Ropa

Zpracovala: Ing. Martina Hrabáková

VY_52_inovace_CH_9.53

Označení vzdělávacího materiálu (kód): VY_52_inovace_CH_9.53

Název školy:Základní škola a Mateřská škola Byšice, okres Mělník

Název programu:Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost

Název projektu: „Vzdělání pro život“

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.1994Číslo a název šablony klíčové aktivity: V/2 - Inovace a zkvalitnění výuky v oblasti přírodních věd

Vzdělávací oblast - vzdělávací obor (předmět): Chemie

Tematický okruh - téma: ionty

Autor vzdělávacího materiálu/DUM: Ing. Martina Hrabáková

Datum vytvoření vzdělávacího materiálu: 15. 9. 2013

Ověření vzdělávacího materiáluTřída: 9.

Datum: 22. 11. 2013

Metodický list/anotace:Prezentace poskytuje žákům informace o vzniku ropy, o složení a těžbě. Slouží k práci s textem, žáci si samostatně vypisují do sešitu důležité informace.

Dokument o ropě

• http://www.youtube.com/watch?v=9rbkwmA_JjA

• 22 min 16 s

Teorie vzniku ropy

• Anorganická• jednoduché uhlovodíky vznikají účinkem vody

na karbidy některých kovů• Hydrolytickým rozkladem karbidu hliníku

vzniká methan, z karbidu vápníku acetylen a z karbidu hořčíku propyn podle rovnic:

Teorie vzniku ropy

• Organická• ropa nyní těžená, vznikla již před miliony let z

organické hmoty• hlavním zdrojem organické hmoty pro vznik

ropy byl mořský plankton

Organická teorie

• Fytoplankton- zelené řasy, rozsivky, obrněnky, kokolitky, mořští bičíkovci

• Zooplankton- společenstvo korýšků, dírkovců, mřížkovců, drobných mlžů a jiných prvoků a měkkýšů

Organická teorie

• heterotrofní baktérie - specializované na rozklad odumřelých částí planktonu

Organická teorie

• na mořském dně se vrstvy uhynulého planktonu hromadily

• brzy byly překryty nánosy písku, jílu a bahna• část organického kalu se na dně moře rozložila

bakteriální a chemickou oxidací• ve větší hloubce (bez přístupu vzduchu) v

rozkladu pokračovaly bakterie anaerobní• eliminace N, O, S, zachován H a C

Organická teorie

• Při sedimentaci zatlačují nové vrstvy svojí vahou spodní vrstvy pod mořské dno.

• Sedimentace je pomalý proces (50 m za milion let).

• Stlačením vrstev se zmenšuje mocnost vrstev, vytlačuje se z nich voda a snižuje se pórovitost materiálu.

Organická teorie

• sedimenty se dostaly do hloubky 300 až 1300 m• organická hmota chemicky přeměněna• tlak 7 až 30 MPa, teplota max. 50 °C• Výsledkem vznik vysokomolekulární tuhé

nerozpustné organické hmoty obsahující 86 % organicky vázaného C.

• Hmota - pocházející hlavně z mořských řas, z planktonu s větším podílem bakteriálních zbytků a obsahující organickou hmotu ze suchozemských rostlin.

Organická teorie

• Další stlačení hmoty do hloubky 2 až 5 km• Při teplotě okolo 180 °C a tlaku až 150 MPa• Termický rozklad- odštěpení molekul CO2, H2 S a

H2 O a vznik cyklických sloučenin• Z chemických přeměn převládalo otevírání kruhů

cyklických sloučenin a odštěpování fragmentů z uhlovodíkových řetězců.

• Výsledkem přeměn byla kapalina, lehčí než voda, složená převážně z uhlovodíků, tj. ropa.

Organická teorie

• Čím déle byla ropa při svém zrání vystavena vysoké teplotě, tím více se vytvořilo krátkých uhlovodíkových řetězců

• současně se vznikem ropy se odlučoval z kapalné fáze plyn obsahující převážně methan, tj. zemní plyn

Podmínky vzniku ropy

• Přeměna organického materiálu na kapalnou ropu a zemní plyn závisela- na hloubce pohřbení matečné vrstvy a době, po kterou v určité hloubce setrvala – ta se počítá na miliony let

• Stejný stupeň přeměny nastává v menší hloubce za delší čas, jako za kratší dobu ve větší hloubce (při vyšší teplotě).

Složení ropy

• Ropa je žlutohnědá až téměř černá olejovitá hořlavá kapalina

• Hustota 700 až 850 kg/m3

• Uhlovodík C a H• N, O, S

Těžba ropy

Těžba roponosných písků v Albertě, která kdysi byla považována za příliš nákladnou a devastující krajinu, je nyní byznysem v hodnotě miliard dolarů. Ložiska směsi lepkavého bitumenu smíchaného s pískem, jílem a vodu se ukrývají pod několika desítkami metru zeminy. Po odklizení svrchní zeminy obří rypadlo 24 hodin denně plní nákladní automobily převážející směs s bitumenem do úpravny. Horkou vodou se bitumen oddělí od písku a listí, vyplave na povrch a je dále poslán do rafinerie. Zbytky písku, vody a bitumenu se odvedou do odkaliště. Kvůli jedinému barelu ropy je nutno přemístit čtyři tuny zeminy.

Těžba ropy pomocí ropných vrtů• Razící hrot -osazen diamanty,

nebo ocelovými hroty, koná rotační pohyb

• Rychlost ražení - od 30 cm/hod. až po 60 m/hod

• Na první razící tyč se postupně nasazují další

• Aby ropa nekontrolovatelně nevystříkla na povrch, je v horní části vrtu speciální tlakový ventil.

• Způsoby těžby- označovanými jako primární, sekundární a terciární.

Primární způsob těžby

• Zemní plyn, který se pod tlakem nachází nad ropou, ji vytlačuje z vrtu ven.

• Tak se vytěží maximálně 20 % ropy v nalezišti.

• Tlak plynu postupně klesá, takže je třeba přejít k dalšímu způsobu.

Sekundární způsob těžby

• Klasické vahadlové pumpy. Do vrtu je vháněna voda, zemní plyn, vzduch, nebo CO2.

• Tak se dá vytěžit dalších 5–15 % z celkového množství ropy.

Terciální způsob těžby

• Pomocí injekcí horké páry je snížena viskozita ropy a lze tak získat opět 5–15 % z celkového množství ropy.

Současnost x budoucnost

• V současné době se denně vytěží 85 milionů barelů ropy.

• V roce 2020 bude spotřeba ropy rovna dvojnásobku spotřeby současné

Svět bez ropy

• Přestanou jezdit automobily, dojde ke kolapsu dopravy, zemědělství, průmyslu

• Výrobní prostředky by se vrátily do doby někdy v půlce 19. století

• Bohatou bude ta země, která bude vlastnit ropu, zcela určitě by došlo k válkám o ropu, potraviny a vodu a k zániku civilizace

Doprava ropy- sudy

Barel (jednotka)Název vznikl z anglického slova barrel, které znamená mimo jiné významy i sud. Barel ropy se značí bbl, 1 bbl = 159 dm3 = 42 US galonů.

Doprava ropy- ropovody

• Roury o průměru 30–122 cm, uloženy na sloupech, někdy zakopány pod zem, někdy procházejí i po mořském dně

• Ropovod Družba, Ingolstadt

Doprava ropy- tankery

Zemní plyn

• Těží se společně s ropou• Směs plynných uhlovodíků (až 90% methanu)• Topení, vaření, svícení, palivo• Doprava- plynovody, tankery• Nevýhody- nebezpečí výbuchu, požáru• Nedokonalým spalováním vzniká CO • CO se váže na hemoglobin

Použité zdroje

• http://www.petroleum.cz/ropa/vznik-ropy.aspx• http://www.petroleum.cz/ropa/slozeni-ropy.aspx• http://

is.muni.cz/do/ped/kat/fyzika/autem/pages/tezba-ropy.html

• https://www.google.cz/search?q=heterotrofn%C3%AD+bakterie&client=firefox-a&hs=iLj&rls=org.mozilla:cs:official&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=5sSIUo7UCqTm7AbWioBI&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=911&bih=443

• https://www.google.cz/search?q=methan&client=firefox-a&hs=jmO&rls=org.mozilla:cs:official&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=bsaIUtI-pcPsBqz1gdAP&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=911&bih=443

• https://www.google.cz/search?q=t%C4%9B%C5%BEba+ropy&ie=utf-8&oe=utf-8&rls=org.mozilla:cs:official&client=firefox-a&gws_rd=cr&ei=B8eIUsKlApTQ7AbZ9oGACg

Použité zdroje

• https://www.google.cz/search?q=barel&client=firefox-a&hs=YqO&rls=org.mozilla:cs:official&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=W8eIUt6lD6HE7Ab0_IC4DQ&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=911&bih=443