Напоминание

Вклад Д. И. Менделеева в развитие нефтедобывающей промышленности России.


Автор: Стаховский Даниил Сергеевич
Должность: ученик
Учебное заведение: МБОУ средней школы № 4
Населённый пункт: п.Ключи
Наименование материала: Проектная работа по химии.
Тема: Вклад Д. И. Менделеева в развитие нефтедобывающей промышленности России.
Раздел: полное образование





Назад




«Вклад Д. И. Менделеева в развитие нефтедобывающей

промышленности России».

Цель работы: ознакомление с вкладом Д.И. Менделеева в развитие

нефтедобычи

и

нефтепереработки,

раскрытие

взаимосвязи

науки

и

промышленности, как залога успешного развития экономики вообще.

Введение.

В настоящее время нефтегазодобывающая промышленность играет особую

роль в экономике России и во много определяет долгосрочную стратегию

России как в коммерческом, так и в геополитическом аспекте.

Длительное время основой экспорта России и валютных поступлений был и

будет экспорт углеводородов при непрерывном росте протяженности

магистральных трубопроводов. Инвестиции вкладываются в основном в

модернизацию и развитие инфраструктуры нефтегазового комплекса.

Актуальность:

состоит в том что, нефтяная промышленность является

одной из ключевых отраслей в экономике России. Добычи нефти является

весьма прибыльным бизнесом, в мире существует несколько стран, которые

являются крупнейшими поставщиками нефти. В данный список входят

Саудовская Аравия, Россия, Китай, Иран, США и др. Россия среди стран по

нефтедобыче занимает второе место, ее доля на мировом рынке нефти и

нефтепродуктов составляет 9,1 %. Нефтяная отрасль в России имеет богатую

историю. Которая по моему мнению достойна внимания.

Задачи:

1.Выяснить, какие теории происхождения нефти существовали во времена Д.

И. Менделеева, какую из них он поддерживал.

2. Охарактеризовать состояние нефтяной промышленности в России в конце

19-20 века.

1

3. Рассмотреть конфликт между Менделеевым и братьями Нобелями.

4. Проанализировать предложения ученого по улучшению нефтедобычи и

переработки нефти.

Теории происхождение нефти.

К 19 веку споры о происхождении нефти, в основном, сводилось к

вопросу, что послужило исходным материалом, сырьем для образования

нефти: остатки растений или животных?

Теория органического происхождения нефти (биогенная).

Немецкие ученые Г. Гефер и К. Энглер в 1888 году поставили опыты

по перегонке рыбьего жира при температуре 400 С и давлении порядка 1

МПа. Им удалось получить и предельные углеводороды, и парафин, и

смазочные масла, в состав которых входили алкены, нафтены и арены.

В 1919 году, академик Н.Д. Зелинский провел похожий опыт, но

исходным

материалом

послужил

органический

ил

растительного

происхождения – сапропель – из озера Балшах. При его переработке удалось

получить бензин, керосин, тяжелые масла, а также метан…

Долгое

время

считалось,

что

первоначальное

накопление

органического вещества обязательно должно идти в океане. Но, видимо,

нефть может формироваться и в континентальной обстановке, ведь в

болотах, озерах, реках достаточно органического вещества.

Детально

рассмотрен

и

сам

процесс

формирования

нефтяных

месторождений. Выделяют пять основных стадий осадконакопления и

преобразования органических остатков в нефть.

2

Первая стадия: в осадок, образующийся в море или в пресном водоеме,

вносятся органические вещества с небольшим количеством углеводородного

нефтяного ряда, синтезированных живыми организмами.

Вторая стадия: накопленный на дне осадок преобразуется, уплотняется,

частично

обезвоживается.

При

этом

часть

вещества

разлагается

с

выделением диоксида углерода, сероводорода, аммиака и метана. Словом,

получается картина, частенько наблюдаемая на болотах.

Третья

стадия:

биохимические

процессы

постепенно

затухают.

Сравнительно небольшая температура земных недр на данной глубине

(порядка 50 С) определяет низкую скорость реакций. Концентрация битумов

и нефтяных углеводородов возрастает слабо, в составе газовых компонентов

преобладает диоксид углерода.

Четвертая стадия: осадок погружается на глубину 3-4 километров,

окружающие температуры возрастают до 150 С. Происходит отгонка

нефтяных углеводородов из рассеянного органического вещества в пласт.

Попав в проницаемые породы-коллекторы, нефть начинает новую жизнь,

образует промышленные залежи.

И наконец, пятая стадия: на глубине 4,5 километра и более при

температурах свыше 180 С органическое вещество прекращает выделение

нефти и продолжает генерировать лишь газ.

3

История развития нефтяной промышленности в России.

В 1870-х гг. нефть еще не имела того военно-стратегического значения,

какое она получила в ХХ столетии. Во времена Менделеева нефть

использовалась главным образом для получения «осветительного масла»

(керосина), а также смазочных материалов. Что же касается применения

мазута и сырой нефти в качестве топлива вместо дров и угля в топках

пароходов, паровозов и в металлургии, то оно началось в 1860-х гг., однако

массовый масштаб приняло лишь в 1880-х - 1890-х гг.

Лишь после изобретения керосиновой лампы в 1853 году спрос на

нефть как полезное ископаемое вырос многократно.

Нефтяная промышленность России начала активно развиваться с

появлением

первой

разведочной

нефтяной

скважины,

которая

была

пробурена на Апшерском полуострове в 1847 году, а ещё через семнадцать

лет на реке Кудако (Кубань) началась промышленная добыча...

Начало промышленной переработки нефти относится к середине XIX

века, когда Баку становится крупнейшим нефтяным районом России. К

основным месторождениям Баку относились Балаханы, Сабунчи, Раманы,

Биби-Эйбат и Сураханы.

С началом совершенствования нефтяной техники начали бурить нефтяные

скважины и добывать нефть желонками.

Тем не менее бурение велось

вслепую, без геологических данных, превращаясь в своего рода лотерею.

4

Предложения Д.И. Менделеева по развитию нефтяной

промышленности в России.

Д.И. Менделеев первым подробно изучил все преграды, тормозившие

добычу и переработку отечественной нефти. Он же организовал и возглавил

общественное мнение против этих заслонов.

Менделеев указывал властям и предпринимателям, что разработка

должна вестись на основе научных данных. «Без светоча науки и с нефтью

будут

потемки»

это

его

выражение

актуально

и

сегодня.

Первыми услышали Менделеева нефтедобытчики. Именно в России, на

предприятии братьев Нобелей, была введена совершенно новая должность

геолога-нефтяника.

Менделеев не прекращал борьбу и с закоснелой российской налоговой

системой.

Российское правительство за определенную сумму сдавало нефтяные

промыслы на откуп отечественным и иностранным предпринимателям «в

видах увеличения казенных доходов», и каждый раз - на короткий срок, года

на четыре. Разумеется, откупщикам не было никакого расчета, имея

краткосрочный

откуп,

затрачивать

капиталы

на

пробное

бурение,

усовершенствование технологии и т. п.

Д. И. Менделеев возглавил борьбу за отмену акциза. В октябре 1876

года он представил министру финансов докладную записку, в которой

указывал, что этот налог лишает отечественный керосин возможности

конкурировать с американским. Ученый доказывал свою правоту не только

как химик-нефтяник, но и как образованный экономист. «При перегонке, —

пишет он, — на пуд керосина требовалось затратить нефти на 10-20 копеек, а

акциз стоил 15 копеек».

5

Именно Менделеев поставил на научную основу работу первых русских

нефтеперерабатывающих заводов. Изучив в Баку на месте обстановку, он да

В.А. Кокореву ценные советы, «с тем чтобы завод работал с барышом»:

1.

Устроить от нефтяных колодцев к заводу и от завода к морю — на

расстоянии всего верст в 30 — особые трубы для проведения нефти как

на завод, так и на морские суда, в которые керосин и нефть должны

поступать

наливом,

то

есть

в

особые

резервуары

кораблей.

2. Учредить перевозку нефти по Каспийскому морю до Волжского

перевала на шхунах с особыми резервуарами, а от Волжского перевала

до Нижнего в баржах, где нефть должна помещаться наливом.

3. Устроить около Нижнего большой завод для переработки сырой

нефти на разные продукты... затем, что в Центральной России можно

найти хороший сбыт не только керосину, но и всяким другим

нефтяным продуктам.

Уже тогда ученый определил на научной основе комплексную модель

нефтеперерабатывающего завода со всей его инфраструктурой. Эта

модель остается неизменной и по сей день.

Кроме того, для увеличения производительности завода Менделеев

рекомендовал ввести процесс непрерывной перегонки нефти, который

потом был осуществлен на заводах Нобелей. «Всю перегонку нефти для

наибольшей выгодности производить непрерывно, а для нагревания, нужного

при всей операции, за глаза достаточно тех отбросов, которые остаются при

получении из нефти керосина и тяжелого безопасного лампового масла,

смазочных масел и вазелина.»

Д.И. Менделеев высоко оценивал месторождения Баку и Северного

Кавказа. Но обращал внимание и на неизведанные месторождения на

территории России, он считал, что за ними – будущее.

«Необходимо

покровительствовать

всеми

способами

возникновению

нефтяной

6

промышленности не только во многих местностях Кавказа, где есть нефть, но

и в других местностях России, где она, несомненно, имеется в большом

изобилии»

Одобряя

инициативы

отдельных

предпринимателей,

Менделеев

отрицательно оценивал роль монополий в нефтяном деле, отстаивая

свободу конкуренции: «Монополист не гарантирует ни благоразумного

способа действия, ни успеха в сбыте нашей нефти за границей».

Конфликт между Менделеевым и братьями Нобелями.

Династия

Нобелей

имела

личную

неприязнь

к

Менделееву.

Семья

Нобелей вела

нефтедобычу

и

нефтепереработку

в

Баку

и

владела

крупнейшей российской нефтяной компанией "Товарищество нефтяного

производства

братьев

Нобель".

Менделеев,

возглавляя

экспертную

правительственную комиссию, сообщил о том, что нет никакого истощения

бакинской нефти, о котором так много говорят и из-за которого цены на

нефть растут. Такое заявление Менделеева было очень невыгодно семье

Нобелей, которые хотели бы, чтобы ажиотаж вокруг бакинской нефти

продолжался. Но самое большое недовольство Нобелевской семьи ученый

вызвал своим предложением перевозить нефть от скважины до потребителя

не транспортом, а строить магистральные нефтепроводы. Эта идея Нобелями

была принята в штыки, потому что такое предложение сразу скажется на

цене, на удешевлении нефти, рассказал Юрий Медведев. После чего

Менделееву было тайно запрещено получать Нобелевскую премию из-за

личных разногласий.

7

Современная нефтяная промышленность и идеи Д.И.Менделеева.

По сравнению с концом 19- началом 20 века гораздо улучшились методы

разведки нефти-газоместорождений.

Комплексная

модель

нефтеперерабатывающего

завода

со

всей

инфраструктурой реализуется и в наше время. На тысячи километров

протянулись нефтепроводы от мест добычи до перерабатывающих заводов.

Трубопроводы с готовой продукцией отходят от заводов, по железной дороге

передвигаются цистерны с бензином, маслами и другими нефтепродуктами.

Нефтеналивные танкеры.

Как

и

предсказал

Менделеев,

широко

разрабатываются

новые

месторождения на территории России. В отличие от начала 20 века получили

разработку шельфовые месторождения нефти и газа. Проблема в том, что они

находятся в труднодоступных местах со сложными условиями, что требует

больших средств для реализации проектов добычи, а на это способны только

крупные компании.

Актуальны

по-прежнему

слова

Д.И.Менделеева

о

комплексной

переработке нефти, получению из нее как можно больше разнообразной

продукции.

Средняя

глубина

переработки

нефти

на

российских

нефтеперерабатывающих заводах составляет примерно 70 %.

2

Глубина

переработки нефти (ГПН) — показатель, характеризующий эффективность

использования сырья. Для сравнения в США этот показатель составляет

около 90 %, а на лучших американских заводах даже 98 %.

Такое положение в России с ГПН сложилось исторически, в связи

с потребностью в мазуте как топливе. Для нефтяного комплекса России

характерна соизмеримость мощностей добычи и переработки нефти в

отличие

от

США

и

Западной

Европы,

где

перерабатывающая

промышленность по объему почти в три раза превышает нефтедобычу. Для

России эта соразмерность — предпосылка стабильного функционирования

8

обеих отраслей в условиях постоянно меняющихся мировых цен на нефть.

Так как продажа сырой нефти до сих пор является одним из главных

источников поступлений в бюджет страны.

Однако формированию оптимального соотношения производства и

экспорта мешает ряд причин. Во-первых, российские нефтяные компании

зачастую не заинтересованы в продаже товарных нефтепродуктов, так как

их производство требует больших затрат на модернизацию (заводы 50-70

годов прошлого века). Проблема усугубляется также и тем, что в

существенно изменившихся к настоящему времени экономических условиях

технологическая структура российской нефтепереработки, за исключением

всего нескольких НПЗ, не отвечает требованиям глубокой переработки сырья

и снижения до минимума затрат на выпуск продукции с мировым уровнем

потребительских и экологических свойств, не обеспечивает рациональное

использование нефтяного сырья. Удельный вес продукции после вторичных

процессов нефтепереработки по данным последних лет в России не

превышает 15%, в то время как в Западной Европе этот показатель

превышает 30%, а в США - 50%.

В нашей стране возникла такая ситуация: нефтяные компании хотят

получать прибыль, но жалуются на отсутствие средств на модернизации,

желая

их

получать

от

государства,

не

являясь

государственными

компаниями. Формально же доля госкомпаний ("Роснефть", "Газпромнефть",

"Газпром") в добыче нефти в 2012 году составила 30,5 процента. Оставшаяся

часть приходится в основном на "Лукойл", "Сургутнефтегаз", "Башнефть",

"Татнефть" и "Русснефть".

Во-вторых, западные компании заинтересованы в загрузке собственных

перерабатывающих мощностей, а значит, в закупке сырой нефти. В-третьих,

экспорт товарных нефтепродуктов из России затруднен из-за их невысокого

качества. Особенности нефти в России – повышенное содержание серы.

9

Государство

предпринимает

попытки

отрегулировать

состояние

нефтедобывающей и нефтеперерабатывающее промышленности. Именно на

консолидацию различных сил и направлен новый механизм взаимодействия

различно ориентированных структур – так называемые технологические

платформы.

Аналогичный

механизм

уже

функционирует

в

ряде

европейских государств. Эта структура с функциями планирования и

координации.

В рамках такого

механизма

взаимодействия,

как технологические

платформы, группой организаций: ИНХС им. Топчиева, Институтом проблем

химической физики РАН, Институтом катализа ИСО РАН им. Борескова,

ОАО «Татнефтехиминвест-холдинг», ОАО «ВНИПИ нефть», РГУ нефти и

газа им. И.М. Губкина, Высшей школой экономики при поддержке

Минэнерго, Российской академии наук и ряда крупных нефтегазовых и

машиностроительных компаний была создана и предложена в Мин Эконом

Развития(МЭР)

Технологическая

платформа

«Глубокая

переработка

углеводородных ресурсов», основной целью которой является обеспечение

перехода

от

сырьевой

экономики

к

инновационному

развитию

нефтеперерабатывающей, газо- и нефтехимической промышленности. В

рамках платформы уже сформулированы в приоритетном порядке те

направления, которые необходимо развивать в первую очередь и которые

уже имеют определенный технологический задел:

Процессы получения водорода и синтез-газа.

Технологии создания и производства каталитических систем нового

поколения.

Процессы переработки тяжелых нефтей и нефтяных фракций.

Производство эффективных и экологически чистых моторных топлив и

сырья для нефтехимии.

Процессы переработки попутного и природного газов.

10

Процессы производства полимерных материалов, в том числе для

экстремальных условий и производства композиционных материалов.

Энергосберегающие технологии.

Технологии нефтехимического основного и тонкого органического

синтеза.

Функционирование платформы предполагается в рамках механизма

частно-государственного партнерства, через создание управляющих

компаний укрупненного типа – на несколько проектов или локальных –

для одного небольшого.

Заключение.

Голос Менделеева был услышан не только промышленниками, но и

политическими деятелями страны.

Это тот случай в истории, когда

применение рекомендаций ученых способствовало развитию экономики

страны.

Сейчас ситуация в нашей стране сложилась другая, но мы тоже стоим перед

выбором: оставаться сырьевым источником энергоресурсов или сделать шаг

по пути переработки. Сможет ли государство усилить контроль прежде всего

за реализацией основных положений техрегламента на нефтепродукты;

совершенствовать таможенное и налоговое регулирование нефтепереработки

с

целью

стимулирования

производства

нефтепродуктов

с

высокими

потребительскими свойствами и углубления переработки нефти; а также

обеспечить

производства

высокотехнологичной

продукцией

за

счет

внедрения

новых

инновационно-направленных

российских

разработок-

покажет время.

11



В раздел образования