Caractéristiques de l'huile, structure, types, obtention, utilisations

Il Pétrole Il s'agit d'une substance de nature à prédominance organique qui est située à proximité souterraine, et dont le nom signifie littéralement "huile de pierre", qui vient du latin 'Petra' qui signifie "pierre" ou "rock" et 'oleum' Latin Word Cela signifie "huile".

C'est donc un mélange huileux et sombre, composé de plusieurs groupes de molécules organiques, dans lesquelles les hydrocarbures se distinguent, le plus léger étant le plus cité par l'industrie chimique et du carburant.

Pompe à pétrole

L'huile était déjà utilisée pendant environ 6.000 ans en Assyria et Babylone, dont les habitants l'ont ramassé dans un affleurement pétrolier, sous forme de bitume à proximité de l'Euphrate, en utilisant le bitume pour coller des briques. A donc consisté en l'une de ses nombreuses utilisations indirectes.

La première distillation pétrolière est attribuée au Sage Persian Al-Razi au IXe siècle, qui a inventé un câblage qu'il a utilisé pour obtenir Cheerosène. Plus de mille ans plus tard, on découvre que cette substance pourrait être divisée en beaucoup plus distillée, chacune avec ses propres propriétés, compositions et applications.

En 1859, Edwin Drake a atteint le forage du premier puits de pétrole en Pennsylvanie, États-Unis, donnant naissance à l'industrie pétrolière. Depuis lors et jusqu'au milieu du 21e siècle, la recherche insatiable de «l'or noir» a commencé, pour répondre aux besoins énergétiques des nations.

L'huile a servi de matière première pour la production de nombreux dérivés, y compris la plupart des plastiques, utilisés dans l'élaboration des réfrigérateurs, des avions, des voitures, etc. Cependant, le terrible impact du plastique sur les écosystèmes marins a motivé la recherche de sources renouvelables et écologiquement amicales pour la synthèse de plastiques biodégradables.

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Caractéristiques du pétrole

Physique

Différents types d'huile (du plus léger à gauche, au plus lourd à droite), où on peut voir qu'il n'est pas toujours un liquide sombre et super visqueux. Source: Glasbruch2007 / CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)

L'huile est un fluide de couleur variable, pouvoir être noir ou brun foncé. Il peut également avoir une teinte broche, jaunâtre ou verdâtre, étant sa couleur liée à sa composition chimique.

Il est situé sous la surface de la Terre ou du Fonds de Lagos ou de Mares, donc pour être extrait une procédure de forage doit être effectuée pour son objet.

L'huile contient des centaines de composants (hydrocarbures), qui sont obtenus par la technique de distillation fractionnée. Cela produit la séparation des hydrocarbures ainsi que d'autres composants en fonction de la différence entre ses points d'ébullition.

Les hydrocarbures qui le composent peuvent être liquides, gazeux ou solides. Par exemple: les hydrocarbures de quelques carbones, comme le méthane, l'éthane, le propane et le butane, sont gazeux. Pendant ce temps, le pentan et les hydrocarbures les plus lourds peuvent être des solides fluides ou gras.

Produits chimiques

L'huile est un combustible fossile originaire d'organismes morts, comme le phytoplancton, le zooplancton et les algues qui ont été déposées au fond des mers anciennes. Par la suite, ils ont été couverts par des sédiments qui formaient des roches sédimentaires.

Ces roches ont structuré un bassin géologique. Là, la matière organique, sous réserve de températures et de pressions élevées pendant des millions d'années, en plus des dégradations bactériennes souffrant, des hydrocarbures d'origine et d'autres millions de composés connexes.

L'huile a la composition chimique suivante: carbone 83 à 85%, hydrogène 10 à 14%, azote 0.1 à 2%, oxygène 0.05 à 1.5% et soufre 0.05 à 6%. Cette composition dépend grandement des emplacements géographiques de l'huile, ainsi que de son type et de ses quantités de métaux lourds dissous.

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Structure d'huile chimique

L'huile est un mélange de nombreux composés organiques, dont la majorité sont des hydrocarbures. Par conséquent, ce sont des molécules avec des squelettes gazéifiés et liés aux atomes d'hydrogène. Cependant, nous trouvons également des hétéroátomos d'oxygène, d'azote et de soufre, intégrant d'autres types de composés qui enrichissent l'huile.

Ainsi, la structure chimique de ces molécules peut être très variée. Par exemple: les paraffines et les isoparafinas sont constitués d'hydrocarbures saturés, tandis que les oléfines ont une double liaison. Nous avons également des naphtènes, qui sont des molécules cycliques mais saturées, comme le cyclohexan et la décaline.

Parmi les composés des structures cycliques figurent ceux des types aromatiques: naphtalène, anthracène, benzène, toluène, fenantreno, etc.

Dans le pétrole, il y a des familles de macromolécules polaires appelées résine et asphaltène. De même, nous avons des pétroporphirines, dans lesquelles de nombreux métaux lourds sont piégés.

Ainsi, l'huile a des molécules avec de petites structures, des chaînes linéaires, des anneaux aromatiques ramifiés, insaturés,, des systèmes conjugués et même un conglomérat d'anneaux qui ressemblent à des archipelagos au carbone.

Comment obtenir de l'huile?

Plate-forme de forage de pétrole

L'huile de pétrole ou les bassins géologiques se trouvent dans le sous-sol, donc l'obtention de l'huile est un processus difficile et coûteux. Il peut être subdivisé à obtenir de l'huile en deux phases: exploration et extaction de perforation.

Exploration

L'exploration est la recherche pertinente qui permet l'emplacement des dépôts d'huile. Cette recherche est basée sur des études géologiques, géophysiques, géochimiques, de tremblements de terre et d'exploration qui indiquent la rentabilité de l'exploitation des dépôts.

L'exploration est effectuée en trois étapes:

• Préparation de cartes géologiques, basées sur des études géologiques et le soutien des photographies satellites.
• Identification des domaines d'intérêt qui présentent les conditions appropriées pour l'exploitation du pétrole.
• Effectuer un forage exploratoire confirmant l'existence de dépôts de pétrole exploitables.

Extraction de forage

Tour de forage au pétrole et au gaz

L'équipement de forage est composé d'une tour en acier d'environ 50 m de haut, dont la fonction est de baisser et d'élever l'instrument de forage.

L'instrument de forage est un corps métallique qui se termine par une perceuse ou une grimpe. Selon le terrain, l'exercice aura des dents pour briser les rochers, les couteaux pour séparer les rochers fragmentés et les diamants pour percer le terrain.

Le foret peut percer entre 35 et 600 cm par heure, car il tourne entraîné par un moteur. Pendant le forage, le forage de la boue est injecté, formé par l'eau, l'argile et les produits chimiques qui cherchent à donner une consistance au mur du puits et à refroidir le foret.

Au fur et à mesure que le forage progresse, des tubes de 12 m sont placés, chacun constituant le tuyau de revêtement de puits, dont le but est d'empêcher que les murs ne s'effondrent pas.

Outil de forage

Lorsque le bassin géologique ou le champ d'huile est atteint, l'huile augmente par sa pression à l'extérieur. Mais lorsque la pression baisse, il est nécessaire de placer une pompe d'extraction en profondeur: ces pompes sont les rockers qui identifient les champs d'huile.

Types d'huile

Installation de stockage d'huile industrielle

Les types de pétrole ont été établis en fonction de critères tels que leur densité, leur teneur en soufre et leur composition. Ils peuvent également être classés en fonction de leur origine.

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Selon sa densité

L'API (American Petroleum Institute) est utilisée comme terme de référence pour appeler la densité de pétrole, en établissant cela en fonction de la densité d'eau prise comme référence (1000 kg / m³).

Ainsi, nous avons pour l'huile ou les crues:

• Lumière: API> 31.1er (moins de 870 kg / m³).
• Médium: API entre 31.1er et 23.3ème (870 à 920 kg / m³).
• Lourd: API entre 23.3e et 10 (920 à 1000 kg / m³).
• Extra lourd: API 1000 kg / m³).

L'échelle a été créée de telle manière que les bruts bruts légers ont des valeurs API élevées, tandis que les brudes lourdes ont de faibles valeurs d'API faibles.

Selon son contenu en soufre

L'une des impuretés les plus importantes du pétrole est le soufre, c'est pourquoi les crues sont classées en fonction de leur teneur en soufre en:

• Sweet Raw: 0.5% de soufre.
• Acide cru: plus de 2% de soufre.

Selon sa composition

L'huile peut être classée en fonction de sa composition dans:

Petróleos de Parafínica

Il y a une prédominance d'hydrocarbures saturés ou paraffiniques.

Asphalte ou pétrole de base naphthénique

Éthylène et diéthylnique, cyclique (naphthénique) et biscelm ou hydrocarbures aromatiques prédominent.

Petróleos à base mixte

Tout type d'hydrocarbures entre dans leur composition.

Selon son origine (référence RAW)

Parmi d'autres références brutes, nous avons ce qui suit:

Brent

Il provient des dépôts de la mer du Nord, entre la Norvège et la région anglaise d'EscoSia.

West Texas Intermediate (WTI)

C'est l'huile la plus légère produite aux États-Unis.

Panier de l'OPEP

Il s'agit d'un mélange de bruts produits par l'organisation des pays exportateurs de pétrole. Ce brut est plus lourd que les précédents.

Tapis (Malaisie)

C'est une huile très légère.

Dérivés du pétrole

Marine Petroleum Plateforme

La majeure partie de la distillation fractionnée est formée par des carburants, qui représentent 86% du total des dérivés de pétrole.

Des combustibles pétroliers sont présents dans le diesel et d'autres composés chimiques apparentés, tels que les carburants pour les avions et les carburants à l'huile lourds.

En plus des carburants, l'huile a une autre importance, notamment: asphalte, goudron de toit, cire de paraffine, lubrifiants, cire microcristalline, bitume raffiné, coke à l'huile et soufre, un polluant pétrolier.

Les raffineries de pétrole fournissent du soufre, qui est utilisé dans l'industrie. De plus, ils produisent des détergents, des paraffines, des solvants et d'autres produits pétrochimiques.

Ces derniers sont des composés chimiques présents dans l'huile et qui sont transférés dans l'industrie pétrochimique pour le traitement. Parmi les produits pétrochimiques figurent des oléfines.

Les oléfines comprennent l'éthylène, le propylène et le butadiène. À partir de l'éthylène, l'éthylène glycol se produit, qui sert de base à l'obtention de fibres et de résines en polyester, ainsi que pour la synthèse de l'alcool éthylique. En plus des oléfines, il existe des produits pétroomatiques.

Utilisation de l'huile

Carburant

Voiture de gaz de voiture

Essence, certaines variantes de kérosène et le diesel sont utilisés comme carburants dans les véhicules de transport de passagers, les aliments, les produits et les équipements industriels, l'eau potable, etc. De plus, les gaz tels que le propane sont utilisés dans le logement et les industries dans les processus de combustion.

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L'essence est le dérivé de l'huile qui se produit dans une plus grande proportion, étant un mélange d'hydrocarbures avec un certain nombre de carbones entre 4 et 12. Il est produit par distillation fractionnaire dans une plage de température entre 40 et 200 ºC. C'est le produit préféré de l'huile, avec le diesel, le kérosène, les plastiques et bien d'autres.

Plastiques

Les plastiques sont fabriqués à partir de dérivés de pétrole, par exemple, les oléfines. Plusieurs composés chimiques leur appartiennent, notamment de l'éthylène, du propylène et du butadiène, qui constituent trois monomères essentiels pour la synthèse de polymères tels que le polyéthylène, le polypropylène et le polybuteadiene, entre autres.

L'éthylène est la matière première pour obtenir des fibres et des résines en polyester. Le polyester est utilisé dans l'élaboration du tissu, dans la fabrication d'équipements et de conduits résistants à la corrosion.

Pendant ce temps, le dichlorure d'éthylène est utilisé pour la synthèse du chlorure de vinyle. Le chlorure de vinyle sert de base à la fabrication de chlorure de polyvinyle (PVC), de plastique utilisé dans le revêtement, de tuyaux pour l'eau potable et les tuyaux, etc.

Le propylène est utilisé dans la fabrication de plastique en polypropylène, largement utilisé dans l'emballage des produits alimentaires et des produits médicaux.

Butadieno, en revanche, est utilisé dans la fabrication de fibres de tapis, de doublure en papier et de tuyaux en plastique.

Les composés chimiques du benzène, du toluène et du xylène (BTX) sont transformés en polymères et plastiques. Le nylon, un thermoplastique, est également fabriqué à partir de dérivés d'huile.

Lubrifiants

L'huile sert de source d'huiles pour les véhicules de machines et de transport qui agissent en réduisant le frottement entre les composants mécaniques métalliques, augmentant ainsi sa durée. Pendant ce temps, Vaseline est un lubrifiant utilisé dans les soins personnels.

Dérivés de pétrole lourds

L'asphalte forme un agglomérat utilisé dans le pavage des avenues et des routes. Brea et Tar forment un complexe utilisé dans l'étanchéité du toit. Le coke d'huile est utilisé pour obtenir des carburants solides. La cire de paraffine, en revanche, est utilisée dans la fabrication de bougies et de couleurs de cire.

Autres

Le pétrole a servi à obtenir ou à fabriquer des diluants de peinture, tels que des minces, des solvants, de l'alcool éthylique, de l'aspirine, du rouge à lèvres, des peintures, du caoutchouc à mastication, des Pantimedias et des leggings de nylon, des panneaux solaires, des yeux, des vernis, des bouteilles en plastique, des détergents, des insecticides et des fongicides.

Il a également permis la production d'acryliques, d'alcool isopropylique, de caoutchouc synthétique, de savons, d'engrais, de médicaments, de planchers, de disques et de bandes d'enregistrement, de bitume raffiné, etc.

Les références

1. Graham Salomons t.W., Craig B. Fryhle. (2011). Chimie organique. (dix^e Édition.). Wiley Plus.
2. Carey F. (2008). Chimie organique. (Sixième édition). Mc Graw Hill.
3. Morrison et Boyd. (1987). Chimie organique. (Cinquième édition). Addison-wesley iberoamericana.
4. Wikipédia. (2020). Pétrole. Récupéré de: dans.Wikipédia.org
5. Turgeon a. & Morse E. (5 octobre 2018). Pétrole. Récupéré de: Nationalgeographic.org
6. Joseph P. Riva. (2020). Pétrole. Britannica Encyclopaedia. Récupéré de: Britannica.com
7. Pdvsa. (s.F.). Exploration. [PDF]. Récupéré de: pdvsa.com
8. Jeremy Hsu. (16 novembre 2012). 7 utilisations surprenantes de l'huile. Récupéré de: LiveScience.com
9. Elsevier B.V. (2020). Pétrole. ScienceDirect. Récupéré de: ScienceDirect.com
10. YPF. (s.F.). Extraction conventionnelle. Récupéré de: YPF.com