Nafta (jēlnafta): definīcija, sastāvs, ieguve un izmantošana

Nafta (no grieķu πέτρα - iezis un έλαιο - nafta), saukta arī par jēlnaftu, ir biezs un melns šķidrums. Tas ir dabisks materiāls, kas sastāv galvenokārt no ogļūdeņražiem, bet satur arī sēru, slāpekli, skābekli un nelielus metālu pēdas (piem., vanādijs, niķelis). Fizikālās īpašības — blīvums, viskozita un krāsa — var ievērojami atšķirties atkarībā no atradnes un sastāva. Naftu lielākoties atrod, urbjot iežus uz sauszemes vai kontinentālajā šelfā pie jūras. Lielākie naftas ieguvēji ir Tuvajos Austrumos, Amerikā un Krievijā. Tā ir viens no galvenajiem pasaules enerģijas avotiem — nodrošina aptuveni 38 % pasaules enerģijas patēriņa — un to izmanto arī naftas ķīmijas produktu ražošanā.

Definīcija un sastāvs

Jēlnafta ir daudzu dažādu ķīmisko vielu (galvenokārt ogļūdeņražu) maisījums. Tajā dominē alifātiskie (alkāni), cikloalkāni un aromātiskie savienojumi. Dažās jēlnaftas šķirnēs ir daudz vieglāku frakciju (vieglā nafta), citās — vairāk smagu frakciju un bitumena. Naftā esošās vielas ir vairāk vai mazāk degamas, un tieši šo īpašību izmanto tās enerģētiskai un tehnoloģiskai izmantošanai.

Ieguve un rezervuāri

Nafta uzkrājas porainos iežos zem blīva segakmens (cap rock), un to var iegūt ar urbumu palīdzību. Ieguves procesā izšķir primāro (dabiskā spiediena), sekundāro (piem., ūdens piespiešana) un terciāro jeb uzlabotās ieguves metodes (stimulācija ar siltumu, gāzi vai ķīmiskām vielām — Enhanced Oil Recovery). Naftas atradņu apjoms un ekonomiskā nozīme ir atkarīga no rezervju lieluma, iegūšanas izmaksām un tirgus cenām.

Pārstrāde (ražošana) un galaprodukti

Naftas pārstrādes rūpnīcās, veicot frakcionēto destilāciju, jēlnaftu sadala vairākās frakcijās pēc vārīšanās temperatūras, tā iegūstot lietderīgus produktus. No šīm frakcijām tālāk ar ķīmiskām un katalītiskām metodēm (krakings, reformatēšana, hidroapstrāde) ražo galvenos degvielu un ķīmiskos produktus:

• vieglās frakcijas — benzīns (benzīnu) automašīnām;
• vidējās frakcijas — petroleja lidmašīnām un sāknēšanas šķidrumi;
• smagākas frakcijas — dīzeļdegviela un dīzeļdzinējiem, ko izmanto kravas automobiļos, vilcienos un kuģos;
• ļoti smagas frakcijas — bitumenu, ko izmanto ceļu būvē un segumu ražošanā;
• smērvielas un speciālas naftas atvasinājumu produkti, piemēram, smērvielas;
• daudzšķautņainas izejvielas ķīmijas rūpniecībai — naftas ķīmijas produktu ražošana (šķiedras, plastmasas, šķīdinātāji u. c.).

Bitumens piešķir jēlnaftai tumši melnu krāsu; lielākā daļa pārējo ķīmisko vielu jēlnaftā ir nedaudz dzeltenas vai bezkrāsainas.

Transportēšana un izmantošana

Naftu var viegli transportēt pa cauruļvadiem un naftas tankkuģiem, kā arī dzelzceļa cisternām un tankautomašīnām. Tā tiek plaši izmantota kā degviela — galvenokārt benzīnu (benzīnu) automašīnām, dīzeļdegvielu dīzeļdzinējiem, ko izmanto kravas automobiļos, vilcienos un kuģos, petroleju lidmašīnām, kā arī smērvielu un rūpniecisko šķidrumu ražošanā. Papildus enerģētikai un transportam naftas frakcijas ir svarīga izejviela ķīmiskajām rūpnīcām, kas ražo plastmasas, sintētiskās šķiedras, ķīmiskās izejvielas un daudzus citus produktus.

Naftas ķīmijas produkti:

• plastmasas (polietilēns, polipropilēns u. c.);
• ķīmiskās izejvielas un šķīdinātāji;
• sintētiskās šķiedras (poliesters, pārklājumi);
• sintētiskā gumija un auto detaļas;
• mājai un rūpniecībai lietojami ķīmiskie produkti (detergenti, emulgatori);
• mēbeles un tekstilizstrādājumi ar polimēru komponentēm;
• lauksaimniecības ķīmija (mēslojumi, pesticīdi) un farmaceitiskās starpprodukcijas;
• asfalts un ceļu būves materiāli;
• speciālie šķidrumi un eļļas rūpnieciskai izmantošanai.

Vides ietekme un drošība

Naftas ieguve, pārstrāde un dedzināšana rada būtiskas vides problēmas: siltumnīcefekta gāzu emisijas (CO2), gaisa piesārņojumu, naftas noplūdes jūrā un uz zemes, gruntsūdeņu un augsnes piesārņojumu. Tāpat naftas infrastruktūra — cauruļvadi, platformas un rūpnīcas — rada risku avārijām. Lai mazinātu ietekmi, izmanto preventīvas drošības prasības, noplūžu apkarošanas tehnoloģijas, attīrīšanas procesus un pāreju uz tīrākām enerģijas alternatīvām. Turklāt pastāv intensīva pētniecība par efektīvākām ieguves metodēm un mazāk piesārņojošām pārstrādes tehnoloģijām.

Nafta ir enerģētikas un mūsdienu rūpniecības stūrakmens, taču tās izmantošana saistīta ar geopolitiskām, ekonomiskām un ekoloģiskām konsekvencēm. Nākotnes izaicinājums ir nodrošināt enerģijas piegādes drošību, vienlaikus samazinot negatīvo ietekmi uz vidi un veicinot pāreju uz ilgtspējīgākiem enerģijas avotiem.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir nafta?

J: Kur atrod naftu?

J: Cik svarīga ir nafta kā enerģijas avots?

J: Kā jēlnafta kļūst par derīgiem maisījumiem?

J: Kādu krāsu jēlnaftai piešķir bitumens?

J: Kā naftu var transportēt?

J: Kādi ir daži rafinētas naftas izmantošanas veidi?

Meklēt pēc burta