Thiết kế web bởi Expro Việt Nam

Dầu thô (Dầu mỏ) là gì?

Thứ Ba, 30 Tháng Ba , 2021

Dầu thô hay dầu mỏ là một chất lỏng sánh đặc màu nâu hoặc ngả lục. Dầu mỏ tồn tại trong các lớp đất đá tại một số nơi trong vỏ Trái Đất.

Hình ảnh dầu thô được rót vào thùng phuy. Nguồn: Internet
Hình ảnh dầu thô được rót vào thùng phuy. Nguồn: Internet

1/ Khái niệm:

Dầu mỏ hay dầu thô là một chất lỏng sánh đặc màu nâu hoặc ngả lục. Dầu mỏ tồn tại trong các lớp đất đá tại một số nơi trong vỏ Trái Đất. Dầu mỏ là một hỗn hợp hóa chất hữu cơ ở thể lỏng đậm đặc, phần lớn là những hợp chất của hydrocarbon, thuộc gốc alkane, thành phần rất đa dạng. Hiện nay dầu mỏ chủ yếu dùng để sản xuất dầu hỏa, dầu diezen và xăng nhiên liệu. Ngoài ra, dầu thô cũng là nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất ra các sản phẩm của ngành hóa dầu như dung môi, phân bón hóa học, nhựa, thuốc trừ sâu, nhựa đường… Khoảng 88% dầu thô dùng để sản xuất nhiên liệu, 12% còn lại dùng cho hóa dầu. Do dầu thô là nguồn năng lượng không tái tạo nên nhiều người lo ngại về khả năng cạn kiệt dầu trong một tương lai không xa. Nó thường được tinh chế thành nhiều loại nhiên liệu. Các thành phần dầu mỏ được tách ra bằng cách sử dụng một kỹ thuật được gọi là chưng cất phân đoạn tức là tách hỗn hợp chất lỏng thành các chất khác nhau ở điểm sôi tương ứng của chất đó bằng phương pháp chưng cất, thường sử dụng cột phân đoạn.

Nó bao gồm hydrocarbon của các trọng lượng phân tử khác nhau và hợp chất hữu cơ khác. Tên dầu khí bao gồm cả dầu thô chưa chế biến và sản phẩm dầu mỏ được tạo thành từ tinh dầu thô. Là một dạng nhiên liệu hóa thạch, dầu được hình thành khi số lượng lớn sinh vật chết, thường là động vật phù du và tảo, được chôn dưới đá trầm tích và chịu nhiệt độ lẫn áp suất cao.

Dầu mỏ chủ yếu được thu hồi bằng khoan dầu (lò xo dầu mỏ tự nhiên hiếm).

Việc khoan được thực hiện sau các nghiên cứu về địa chất cấu trúc (ở quy mô hồ chứa), phân tích lưu vực trầm tích và đặc tính hồ chứa (chủ yếu về mặt độ xốp và độ thấm của cấu trúc hồ địa chất) đã được hoàn thành. Nó được tinh chế và tách biệt, dễ dàng nhất bởi chưng cất, thành nhiều sản phẩm tiêu dùng, từ xăng (xăng) và dầu hỏa đến nhựa đường và hóa chất thuốc thử được sử dụng để sản xuất nhựa và dược phẩm. Dầu mỏ được sử dụng trong sản xuất nhiều loại vật liệu,[6] và người ta ước tính rằng thế giới tiêu thụ khoảng 95 triệu thùng mỗi ngày.

Lo ngại về cạn kiệt dầu của trữ lượng hữu hạn của Trái Đất, và tác động này sẽ có đối với xã hội phụ thuộc vào nó, là một khái niệm được gọi là dầu cao điểm. Việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch, chẳng hạn như dầu mỏ, có tác động tiêu cực đến sinh quyển của Trái Đất, làm tổn hại hệ sinh thái thông qua các sự kiện như tràn dầu và giải phóng một loạt các chất gây ô nhiễm vào không khí bao gồm mặt đất ozone và sulfur dioxit từ các tạp chất lưu huỳnh trong nhiên liệu hóa thạch. Việc đốt các nhiên liệu hóa thạch đóng một vai trò quyết định cho hiện tượng ấm lên toàn cầu.

2/ Lịch sử

Do nhẹ hơn nước nên dầu xuất hiện lộ thiên ở nhiều nơi, vì thế loài người đã tìm thấy dầu hằng ngàn năm trước Công Nguyên. Thời đó dầu thường được sử dụng trong chiến tranh. Còn rất nhiều dấu tích của việc khai thác dầu mỏ được tìm thấy ở Trung Quốc khi dân cư bản địa khai thác dầu mỏ để sử dụng trong việc sản xuất muối ăn như các ống dẫn dầu bằng tre được tìm thấy có niên đại vào khoảng thế kỷ IV. Khi đó người ta sử dụng dầu mỏ để đốt làm bay hơi nước biển trong các ruộng muối.

Mãi đến thế kỷ XIX người ta mới bắt đầu khai thác dầu theo mô hình công nghiệp, xuất phát từ việc tìm kiếm một chất đốt cho đèn vì dầu cá voi quá đắt tiền chỉ những người giàu mới có khả năng dùng trong khi nến làm bằng mỡ thì lại có mùi khó ngửi. Vì thế giữa thế kỷ thứ XIX một số nhà khoa học đã phát triển nhiều phương pháp để khai thác dầu một cách thương mại. Năm 1852 một nhà bác sĩ và địa chất người Canada tên là Abraham Gessner đã đăng ký một bằng sáng chế sản xuất một chất đốt rẻ tiền và đốt tương đối sạch. Năm 1855 nhà hóa học người Mỹ Benjamin Silliman đề nghị dùng axit sunfuric làm sạch dầu mỏ dùng để làm chất đốt.

Người ta cũng bắt đầu đi tìm những mỏ dầu lớn. Những cuộc khoan dầu đầu tiên được tiến hành trong thời gian từ 1857 đến 1859. Lần khoan dầu đầu tiên có lẽ diễn ra ở Wietze, Đức, nhưng cuộc khoan dầu được toàn thế giới biết đến là của Edwin L. Drake vào ngày 27 tháng 8 năm 1859 ở Oil Creek, Pennsylvania. Drake khoan dầu theo lời yêu cầu của nhà công nghiệp người Mỹ George H. Bissel và đã tìm thấy mỏ dầu lớn đầu tiên chỉ ở độ sâu 21,2 m.

3/ Thành phần

Theo nghĩa hẹp nhất, dầu mỏ chỉ bao gồm dầu thô, nhưng sử dụng phổ biến nó bao gồm tất cả các hydrocacbon lỏng, khí và rắn. Dưới điều kiện áp suất và nhiệt độ bề mặt, các hydrocacbon nhẹ hơn mêtan, ethane, propane và butan xảy ra dưới dạng khí, trong khi pentane và các hydrocacbon nặng hơn ở dạng chất lỏng hoặc chất rắn. Tuy nhiên, trong một bể chứa dầu ngầm, tỷ lệ khí, chất lỏng và chất rắn phụ thuộc vào điều kiện dưới bề mặt và trên sơ đồ pha của hỗn hợp dầu mỏ.[37]

Một giếng dầu sản xuất chủ yếu dầu thô, với một số khí tự nhiên hòa tan trong đó. Bởi vì áp suất thấp hơn bề mặt so với dưới lòng đất, một số khí sẽ thoát ra khỏi dung dịch và được thu hồi (hoặc đốt cháy) như khí hoặc dung dịch khí liên quan. Khí đốt tạo ra khí tự nhiên chủ yếu. Tuy nhiên, do nhiệt độ và áp suất ngầm cao hơn bề mặt, khí có thể chứa các hydrocacbon nặng hơn như pentan, hexan và heptan trong trạng thái khí. Ở điều kiện bề mặt, chúng sẽ ngưng tụ ra khỏi khí để tạo thành “khí ngưng tụ tự nhiên”, thường được rút ngắn lại thành ngưng tụ. Condensate tương tự như xăng và có thành phần tương tự với một số loại dầu thô nhẹ dễ bay hơi.

Tỷ lệ hydrocacbon nhẹ trong hỗn hợp dầu mỏ thay đổi rất nhiều giữa các mỏ dầu khác nhau, từ 97% trọng lượng trong các loại dầu nhẹ đến 50% trong dầu và bitum nặng hơn.

Các hydrocacbon trong dầu thô chủ yếu là các ankan, cycloalkan và các hydrocacbon thơm khác nhau, trong khi các hợp chất hữu cơ khác chứa nitơ, oxy và lưu huỳnh, và theo dõi một lượng kim loại như sắt, niken, đồng và vanadi. Nhiều hồ chứa dầu chứa vi khuẩn sống.

Thành phần phân tử chính xác của dầu thô thay đổi rất nhiều từ hình thành đến hình thành nhưng tỷ lệ các nguyên tố hóa học thay đổi theo giới hạn khá hẹp như sau: Các thành phần hóa học của dầu mỏ được chia tách bằng phương pháp chưng cất phân đoạn. Các sản phẩm thu được từ việc lọc dầu có thể kể đến là dầu hỏa, benzen, xăng, sáp parafin, nhựa đường, dầu diesel, khí đốt v.v.

Một cách chính xác thì dầu mỏ là hỗn hợp của các hiđrôcacbon, là hợp chất của hiđrô và cacbon.

Trong điều kiện thông thường, bốn alkan nhẹ nhất — CH4 (mêtan), C2H6 (êtan), C3H8 (prôpan) và C4H10 (butan) — ở dạng khí, sôi ở nhiệt độ -161.6 °C, -88.6 °C, -42 °C, và -0.5 °C tương ứng (-258.9°, -127.5°, -43.6°, và -31.1 °F).

Các chuỗi trong khoảng C5-7 là các sản phẩm dầu mỏ nhẹ, dễ bay hơi. Chúng được sử dụng làm dung môi, chất làm sạch bề mặt và các sản phẩm làm khô nhanh khác. Các chuỗi từ C6H14 đến C12H26 bị pha trộn lẫn với nhau được sử dụng trong đời sống với tên gọi là xăng. Dầu hỏa là hỗn hợp của các chuỗi từ C10 đến C15, tiếp theo là dầu điêzen/dầu sưởi (C10 đến C20) và các nhiên liệu nặng hơn được sử dụng cho động cơ tàu thủy. Tất cả các sản phẩm từ dầu mỏ này trong điều kiện nhiệt độ phòng là chất lỏng.

  • Các dầu bôi trơn và mỡ (dầu nhờn) (kể cả Vadơlin®) nằm trong khoảng từ C16 đến C20.
  • Các chuỗi trên C20 tạo thành các chất rắn, bắt đầu là sáp parafin, sau đó là hắc ín và nhựa đường bitum.

Khoảng nhiệt độ sôi của các sản phẩm dầu mỏ trong chưng cất phân đoạn trong điều kiện áp suất khí quyển tính theo độ C là:

  • Xăng ête: 40-70 °C (được sử dụng như là dung môi)
  • Xăng nhẹ: 60-100 °C (nhiên liệu cho máy bay)
  • Xăng nặng: 100-150 °C (nhiên liệu cho ô tô)
  • Dầu hỏa nhẹ: 120-150 °C (nhiên liệu và dung môi trong gia đình)
  • Dầu hỏa: 150-300 °C (nhiên liệu)
  • Dầu điêzen: 250-350 °C (nhiên liệu cho động cơ điêzen/dầu sưởi)
  • Dầu bôi trơn: > 300 °C (dầu bôi trơn động cơ)

Các thành phần khác: hắc ín, nhựa đường, các nhiên liệu khác

🌐FIF – Finance Investment Fund
🌐FIF Youtube Channel
Tags: dầu mỏ, dầu thô, hydrocacbon, khoan dầu

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *