Keemia referaat - Nafta (1)

1.Mis on nafta ?
Nafta on looduslik maakoores leiduv peamiselt vedelate süsivesinike segu, õlitaoline põlev vedelik helepruunist (peaaegu värvitust) tume pruunini (peaaegu mustani). Kohati tungib nafta ise maapinnale või purskab puuraukudest välja, kuid suure tihedusega ja viskoossusega naftat tuleb maapõuest välja pumbata alates kümnetest meetritest kuni 5-6 km-ni (enamikel juhtudel 1 km-3 km).
Nafta koosneb põhiliselt süsinikust (82...87%), vesinikust (12...15%), väävlist (1,5%), lämmastikust (0,5%) ning hapnikust (0,5%).
Omadused:
Eri maardlatest ammutatud naftal võib olla väga erinev koostis ning sellest tulenevalt ka erinevad omadused. Nafta on väga tuleohtlik. Nafta erikaal on muutlik, kuid väiksem kui veel. Nafta värvus ulatub peaaegu värvitust kuni mustani, enamasti on see pruunikat tooni. Et nafta on ühendite segu, millel on erinevad keemis- ning sulamistemperatuurid, ei ole naftal ühtset keemis- ega sulamistemperatuuri. Nafta ei lahustu vees, vees moodustab ta püsiva emulsiooni.
2.Nafta ja maailm
Kus leidub naftat?
Nafta ja gaasikondensaadi tarbevarud on maailmas hinnatud 5,2 1011 tonnile. Viimastel aastatel on tarbevaru täienenud (avastatud uusi leiukohti, täpsustatud reservvaru) keskmiselt 3 - 4 miljardit tonni aastas. Varud paiknevad maailmas äärmiselt ebaühtlaselt. 2/3 varudest on Lähi-Idas, 8% Põhja ja Lõuna Ameerikas, 7% Euroopas, 7% Aafrikas, 6% Aasias, 1% Okeaanias . Riikidest on suurimad varud Saudi-Araabial, Iraagil, Venemaa varud moodustavad maailmavarudest ca 30%. Suuremad naftatootjad on Saudi- Araabia 12%, USA 10% ja Venemaa 9%. Suuremad nafta tarbijad aga USA 25%, EU 18%, Jaapan 8%, Hiina 6%.
Miks on nafta oluline?
Nafta on maailmas vaieldamatult suurim energiaallikas, mis katab 40 protsenti energiavajadusest, sellele järgneb kivisüsi 26 ja maagaas umbes 24 protsendiga. Ka peamine osa vedelkütustest ja määrdeainetest toodetakse kaasajal naftast. Samuti põllumajandus vajab naftat ja maagaasi igal sammul alates väetisesegamisest kuni saagi transportimiseni. Naftahinnast sõltuvad enamike teiste kaupade hinnad.
3.Nafta töötlemine
Nafta eeltöötlust alustatakse nafta setitamisest, mille tulemusena eraldatakse, temast vesi ja mineraalained - savi, liiv, lubjakivi jm. Järgneb lihtne füüsikaline eraldusprotsess, mida kutsutakse destillatsiooniks. Naftatöötlemistehases eraldatakse naftast fraktsioonid nagu gaasid ( butaan ja propaan ), bensiin , diislikütus, kütteõli, masuut .
4.Naftasaadused
Kogu toodetav nafta töödeldakse vedelkütusteks, määrdeõlideks ja teisteks nafta saadusteks, näiteks parafiiniks, bituumeniks, lahusteiks, tehnilisteks õlideks.
Saadused :
autobensiinid
lennukibensiinid
tsiviilreaktiivkütused
diislikütused
kerged kütteõlid
rasked kütteõlid
5.Autokütused
Peamised naftast saadud kütused on bensiin ja diiselkütus.
Bensiin:
Mootoribensiinid kujutavad endast segu paljudest hargnevatest ja tsüklilistest süsivesinikest. Erinevaid süsivesinikke leidub bensiinis üle 500. Samuti on bensiini koostises hapnikuühendid nagu eetrid , alkoholid jt.. Bensiinide keemistemperatuur on vahemikus ≈ 30...200 oC.
Peamised süsivesinikud:
alkaanid : normaal - ja isoalkaanid
tsükloalkaanid: 5- ja 6-lülilised
areenid : C6H6 alküülderivaadid
alkeenid ja tsükloalkeenid
Bensiinide oktaaniarvud:
*Destilaatbensiin (olenevalt lähtenaftast)( oktaanarv 43...66)
* Krakkbensiin (lähteaineks masuut)( oktaanarv 64...70)
* Katalüütiliselt krakitud bensiin (lähteaineks petrooleum , gasool) (oktaanarv 75...80)
* Katalüütiliselt reformitud bensiin( oktaanarv 74...86 )
* Alküülbensiin (Oktaanarv üle 90)
Diisel :
Keemiline koostis:
Diislikütuse peamised omadused sõltuvad tema koostisest. Tähtsamad diislikütuse komponendid on sünteetiline keskdestillaat, erinevatel meetoditel saadud gaasiõlid, petrool jt.
alkaanid: diislikütuse põhikomponentid, i-alkaanidel on väike tsetaaniarv aga head madalatemperatuurilised omadused, n-alkaanidel on kõrge tsetaaniarv kuid kehvemad madalatemperatuurilised omadused
tsükloalkaanid: keskmine tsetaaniarv, madal hangumistemperatuur, mõõdukas kalduvus suitsule
areenid: pikk süttimisviivis, põlemisel tekib tahma , suur kalduvus mustale suitsule
alkeenid: ebapüsivad, madala tsetaaniarvuga, mõõdukas kalduvus mustale suitsule, diislikütuses ebasoovitavad komponendid
väävliühendid: ei tohi mõjuda korrodeerivalt, tänapäeval nende sisaldus EL-s kuni 10 ppm
Lisandid
tsetaaniarvu parendid
antioksüdandid
põlemismodifikaatorid
hangumispunkti alandajad
korrosiooniinhibiitorid
määrimist parandavad lisandid
biotsiidid
jäätumisvastased lisandid
vahutamisvastased lisandid
Kasutatud kirjandus:

• http://www.e-ope.ee/_download/euni_repository/file/2164/Kytused.zip/diisliktuse_koostis.html
  
• http://www.e-ope.ee/_download/euni_repository/file/2164/Kytused.zip/mootoriktused.html
  
• http://et.wikipedia.org/wiki/Nafta
  
• http://www.eava.ee/opiobjektid/mto/aerokytus/11__naftast_ja_nafta_tarbimisest_maailmas.html
  
• A.Siimu õpik „Orgaaniline keemia“