Лекция 7. Горючие полезные ископаемые

Уголь и углеводороды – ведущие полезные ископаемые этой группы и в большинстве случаев рассматриваются как продукт органического мира далёкого прошлого. Эти полезные ископаемые образовались из органических остатков избежавших обычных разложений только потому, что оказались перекрытыми застойными водами.

Начальной стадией образования угля является торф, формирующийся в болотах, но для возникновения залежей высококачественного угля требуются особые условия. Мощные пласты угля образуются, только если пышная растительность подвергается медленному затоплению, деревья должны затонуть только до начала гниения. Далее должно произойти погружение этой территории под осадки, чтобы выжались вода и газы. Такие условия, например, создались 270 млн. лет назад при столкновении американского и африканского континентов с образованием Аппалачского орогена и прогиба перед ним в условиях тропиков. Таких геодинамических обстановок за геологическую историю было множество и поэтому мы имеем значительное количество угольных бассейнов

Нефть нельзя рассматривать лишь как морской эквивалент угля, хотя нефть обычно образуется в тёплых морских бассейнов, на дне которых накапливается застойная, обеднённые, обеднённые кислородом воды. Обязательным условием является наличие бактерий, которые воздействуют на погружающиеся органические остатки. Они отбирают входящие в молекулы кислород, оставляя углеводородный остаток (СН). В наши дни подобный процесс проходит в некоторых районах на дне Черного моря. Он протекает очень медленно, возраст самых верхних слоёв илов, в которых зафиксированы молекулы СН, достигают нескольких тысяч лет.

Так же как и уголь, нефть должна подвергнуться сильному давлению. Перекрывающие породы должны быть непроницаемыми. Будучи лёгкой и подвижной нефть перетекает в стороны и так продолжается до тех пор, пока она не попадёт в ловушки. Обычно это бывает в наивысших точках антиклинальных поднятий проницаемых песчаников, также там, где пласты перекрыты экранами, например, солью. Ведущую роль могут играть и боковые сдавливания. Персидский залив являющийся крупнейшей нефтяной провинцией обязан своим происхождением мобильному сдавливанию морского дна при столкновении Аравийской и Евроазиатской плит, Западно-Сибирская провинция тоже продукт сдавливания.

С мобилистских позиций образование нефтегазовых провинций – это результат процессов расхождения-схождения и изостатического выравнивания плит. Полный цикл геодинамической эволюции литосферы с мобилистских позиций состоит в следующем:

1. расхождение континентов приводит к образованию бассейнов рифтового типа, в том числе и континент. Рифтогенов;
2. формирование надрифтовой депрессии или пассивной окраины
3. процесс схождения плит с образованием новых типовых бассейнов – преддуговые, дуговые.

На платформах наиболее популярный тип надрифтовых депрессий. Они размещаются главным образом во внутренних частях платформ как, например – Днепровско-Донецкая впадина, Турчанский прогиб. Зап.Сибирь – тоже модель надрифтовых депрессий. Рифты имеют триасовый-юрский возраст, а надрифтовые депрессии – позднемеловой, палеогеновый и неогеновый возраст. Основной тип ловушек – горстовые антиклинали средних и верхних частей разреза с тектоническими ограничениями.

11. 2. Тестовые вопросы

$$$1. Из потенциальных запасов органических горючих ископаемых доля твердых горючих ископаемых составляет:

А) меньше 70%

В) более 90%

С) 50%

D) 75%

Е) 38%

$$$2. Соотношение потребления угля и нефти, газа в начале ХХ века:

А) 50 на 40%

В) 70,5 на 29,5%

С) 93,2 на 1,1%

D) 90,1 на 9,9%

Е) 79,1 на 3%

$$$3. Доля нефти в мировом топливно-энергетическом балансе (ТЭБ) в 1975 году составляла:

А) 54,2%

В) 70,3%

С) 20,9%

D) 49,3%

Е) 54%

$$$4. Потребление угля в ТЭБ снизилось к 1950 году:

А) до 82,4%

В) до 52,4%

С) до 30,5%

D) до 78,3%

Е) до 84%

$$$5. Термину «условное топливо», используемому как условная эквивалентная единица, соответствует энергоемкость:

А) 29 гДж/т

В) 10 гДж/т

С) 50 гДж/т

D) 40 гДж/т

Е) 30 гДж/т

$$$6. Одной единице «условного топлива» (у.т.) соответствует коэффициент перевода:

А) 0,94 каменного угля и 1,43 нефти

В) 0,85 каменного угля и 1,50 нефти

С) 0,50 каменного угля и 0,60 нефти

D) 0,65 каменного угля и 2,0 нефти

Е) 0,49 каменного угля и 2,5 нефти

$$$7. Одной единице «условного топлива» (у.т.) соответствует в нефтяном эквиваленте:

А) 0,87 каменного угля и 0,53 природного газа

В) 0,98 каменного угля и 0,70 природного газа

С) 0,50 каменного угля и 0,50 природного газа

D) 2,5 каменного угля и 1,3 природного газа

Е) 0,67 каменного угля и 0,83 природного газа

$$$8. Найдите значения потенциальных запасов нефти, газа и угля (в10⁹ т у.т.):

А) 438; 330 и 11220

В) 501; 300 и 10120

С) 300; 509 и 9150

D) 590; 203 и 5290

Е) 400; 990 и 20350

$$$9. Найдите значения извлекаемых запасов нефти, газа и угля в % (экв.):

А) 5,5; 10,9 и 90,1

В) 12,4; 9,9 и 65,9

С) 10,3; 8,5 и 70,3

D) 11,5; 10,1 и 83,5

Е) 10,9; 9,9 и 70,5

$$$10. Всего потенциальные запасы органических горючих ископаемых оцениваются:

А) 12670 · 10⁹ т у.т.

В) 30670 · 10⁹ т у.т.

С) 5370 · 10⁹ т у.т.

D) 15530 · 10⁹ т у.т.

Е) 19500 · 10⁹ т у.т.

$$$11. Прогнозные запасы нефти в странах Ближнего и Среднего Востока оцениваются:

А) более 95 млрд.т

В) более 100 млрд.т

С) более 80 млрд.т

D) более 54 млрд.т

Е) более 90 млрд.т

$$$12. Запасы нефти уникального месторождения «Гавар» составляют, примерно:

А) 23 млрд.т

В) 11 млрд.т

С) 5 млрд.т

D) 15 млрд.т

Е) 3 млрд.т

$$$13. В какой стране находится гигантское месторождение «Гавар»?:

А) ОАЭ

В) Ирак

С) США

D) Мексика

Е) Саудовская Аравия

$$$14. По извлекаемым запасам нефти – более 10 млрд.т – страны Ближнего Востока находятся в следующей последовательности:

А) Саудовская Аравия, Ирак, Кувейт

В) Саудовская Аравия, Кувейт, Иран

С) Саудовская Аравия, Ирак, Иран

D) Саудовская Аравия, Ирак, ОАЭ

Е) Саудовская Аравия, Иран, ОАЭ

$$$15. Запасы нефти и газа Республики Казахстан оцениваются:

А) 3 млрд.т

В) 5 млрд.т

С) более 7 млрд.т

D) около 4 млрд.т

Е) 10 млрд.т

$$$16. Сколько стран – производителей нефти входят в организацию ОПЭК?:

А) 10

В) 3

С) 20

D) 13

Е) 7

$$$17. Какая страна является самым крупным потребителем нефти и нефтепродуктов?:

А) США, 438 млн.т/год

В) США, более 724 млн.т/год

С) Великобритания, более 300 млн.т/год

D) Франция, 500 млн.т/год

Е) Иран, 465 млн.т/год

$$$18. Какая из высокоразвитых стран Западной Европы не имеет запасов нефти и газа?:

А) Англия

В) Италия

С) Франция

D) Германия

Е) Бельгия

$$$19. В какой из стран Западной Европы существуют самые высокие экологические требования к качеству нефтепродуктов?:

А) Франция

В) Германия

С) Англия

D) Италия

Е) Бельгия

$$$20. Доказанные запасы нефти в Японии оцениваются:

А) более 7,9 млн.т

В) 10 млн.т

С) 1 млн.т

D) 1 млрд.т

Е) 5 млн.т

$$$21. Основная тенденция использования нефти в мировой экономике в качестве:

А) котельно-печного топлива

В) транспортно-моторного топлива и нефтехимического сырья

С) котельного топлива и нефтехимического сырья

D) котельного и транспортного топлива

Е) нефтехимического сырья

$$$22. Высокий рост моторизации привел к увеличению суммарной мощности автомобильных двигателей, которая превышала мощность всех электростанций (80-е годы):

А) в 8 раз

В) в 10 раз

С) в 15 раз

D) в 3 раза

Е) в 2 раза

$$$23. В какой стране впервые стала применяться технология глубокой переработки нефти?:

А) Англия

В) Франция

С) США

D) СССР

Е) Япония

$$$24. В какой из развитых стран нефтепереработка полностью сочетается с нефтехимией?:

А) США

В) Япония

С) Италия

D) Франция

Е) Германия

$$$25. Самое высокое значение показателя глубины переработки нефти составляет:

А) США, более 75%

В) Япония, более 50%

С) США, более 90%

D) Германия, более 75%

Е) Франция, более 75%

$$$26. Самое большое количество НПЗ находится:

А) Франция, более 100

В) Великобритания, более 100

С) США, около 200

D) Германия, около 150

Е) Саудовская Аравия, около 50

$$$27. Какая из стран первой использовала технологию переработки битуминозных нефтей?:

А) Канада

В) США

С) Италия

D) СССР

Е) Япония

$$$28. В каких из развитых стран нефтепереработкой занимаются только частные компании?:

А) США, Италия

В) США, Великобритания

С) Франция, Великобритания

D) Италия, Япония

Е) США, Япония

$$$29. В странах – членах ОПЭК нефтепереработка контролируется компаниями:

А) частными

В) совместными

С) государственными

D) иностранными

Е) частично-иностранными

$$$30. Глубина переработки НПЗ бывшего СССР составляла (80-е годы):
А) ~ 63%

В) ~ 40%

С) 55,3%

D) меньше 50%

Е) 90%

$$$31. Основные направления реконструкции существующих АТ и АВТ:

А) каталитический крекинг

В) висбрекинг

С) гидрокрекинг

D) пиролиз

Е) термокрекинг

$$$32. Самые лучшие и наиболее распространенные конструкции контактных устройств ректификационных колонн:

А) роторные

В) тарельчатые

С) пленочные

D) насадочные

Е) смешанные

$$$33. Наибольшей разделительной способностью характеризуется следующий способ организации относительного движения жидкость-пар:

А) противоточный

В) прямоточный

С) перекрестно-прямоточный

D) перекрестноточный

Е) смешанный

$$$34. Какая из новых модификаций тарелок эффективнее, кпд 80 ~ 100%?:

А) балластные клапанные

В) пластинчатые

С) дисковые эжекционные

D) колпачковые

Е) клапанные

$$$35. Большую эффективность при вакуумной перегонке имеет следующий вид контактных устройств:

А) тарельчатые

В) роторные

С) регулярно-насадочные

D) пленочные

Е) полное отсутствие

$$$36. Самый экологичный способ создания вакуума в современной нефтепереработке при конденсации без ректификации:

А) поверхностный (ПКХ)

В) барометрический (БКС)

С) межступенчатый (ПЭК)

D) смешанный

Е) внутренний

$$$37. Основной недостаток физических методов переработки тяжелых нефтяных остатков (ТНО):

А) большая энергоемкость

В) низкий выход продуктов

С) экологичность

D) отсутствие оборотных вод

Е) большая трата растворителей

$$$38. Использование физических методов переработки ТНО в современных НПЗ:

А) способ получения моторных топлив

В) способ получения ракетных топлив

С) способ подготовки перед химической обработкой

D) способ углубления переработки

Е) способ получения светлых продуктов

$$$39. Разновидности химических способов переработки НО и ТНО:

А) термические, гидротермические, термоокислительные

В) термокрекинг, деасфальтизация

С) депарафинизация, донорно-сольвентный крекинг

D) гидропиролиз, сольвентная деасфальтизация

Е) гидропиролиз, каталитическая газификация, депарафинизация

$$$40. Найдите не соответствующую классификации ТНО по Ричардсону группу:

А) масла и смолы

В) кокс

С) асфальтены

D) карбены

Е) карбоиды

$$$41. Какие группы отсутствуют в исходном сырье (НО и ТНО), а появляются в ходе химической переработки?:

А) мальтены, карбены

В) масла и смолы

С) мальтены и асфальтены

D) смолы и кокс

Е) карбены и карбоиды

$$$42. Какие группы углеводородов в составе масел повышают агрегативную устойчивость ТНО?:

А) нафтеновые

В) парафиновые

С) ароматические

D) гетероциклические

Е) алкеновые

$$$43. Содержание гетероциклов в ТНО зависит:

А) от качества исходной нефти

В) от способа подготовки

С) от качества нефти и способа переработки

D) от качества нефти и способа подготовки

Е) от способа переработки

$$$44. Кислород- и металлсодержащие соединения нефти концентрируются в основном в группах:

А) карбенов

В) масел и смол

С) асфальтено-смолистых

D) карбоидных и карбеновых

Е) мальтеновых, парафиновых

$$$45. Найдите показатель, не используемый при оценке качества ТНО на практике:

А) групповой химический состав

В) летучесть

С) коксуемость

D) плотность, вязкость

Е) температура размягчения

$$$46. Основные химические реакции, протекающие при химической переработке ТНО:

А) распад и поликонденсация

В) присоединение и поликонденсация

С) уплотнение и полимеризация

D) разложение и распад

Е) присоединение, уплотнение

$$$47. Термолиз НО протекает по схеме: легкие масла → полициклические ароматические углеводороды → смолы → асфальтены → карбены → карбоиды → кокс:

А) только последовательно

В) только параллельно

С) последовательно-параллельно

D) параллельно-обратно

Е) только обратно

$$$48. Расслоение ТНО происходит при превышении:

А) температуры переработки

В) «пороговой» концентрации

С) содержания ароматических углеводородов

D) уменьшения парафинов

Е) содержания растворителей

$$$49. Термолиз ТНО можно остановить на любой стадии с образованием разных продуктов. Найдите несоответствующий термолизу продукт:

А) крекинг остаток

В) пеки

С) кокс

D) дистиллят-бензин

Е) полимер

$$$50. Какой из технологических параметров наиболее подходит для управления процессом термолиза?:

А) продолжительность

В) давление

С) температура

D) коэффициент рециркуляции

Е) время

$$$51. Какое явление считается основой процессов крекинга?:

А) физическое

В) химическое

С) смешанное

D) биологическое

Е) ядерное

$$$52. При каком интервале температур ведутся термические процессы?: