Ropný průmysl - Petroleum industry

Svět zásoby oleje, 2013.

Distribuce oleje a zásoby plynu mezi 50 největšími ropnými společnostmi na světě. Rezervy soukromých společností jsou seskupeny dohromady. Ropa vyráběná „supermajorskými“ společnostmi tvoří méně než 15 procent z celkové světové nabídky. Více než 80% světových zásob ropy a zemního plynu kontroluje národní ropné společnosti. Z 20 největších světových ropných společností je 15 státní ropné společnosti.

The ropný průmysl, také známý jako ropný průmysl nebo olejová náplast, zahrnuje globální procesy průzkum, extrakce, rafinace, přepravující (často ropné tankery a potrubí ) a marketing společnosti ropné produkty. Největší objem produktů v tomto odvětví je topný olej a benzín (benzín). Ropa je také surovinou pro mnohé chemické produkty, počítaje v to léčiva, rozpouštědla, hnojiva, pesticidy, syntetické vůně a plasty. Extrémní peněžní hodnota ropy a jejích produktů vedla k tomu, že byla známá jako „černé zlato“. Odvětví je obvykle rozděleno do tří hlavních složek: proti proudu, střední proud, a po proudu. Upstream se zabývá hlavně vrtáním a výrobou.

Ropa je životně důležitá pro mnoho průmyslových odvětví a je nezbytná pro údržbu průmyslového odvětví civilizace ve své současné konfiguraci, což z něj činí kritický problém pro mnoho národů. Ropa tvoří velké procento světových spotřeba energie, v rozmezí od minima 32% pro Evropa a Asie, na maximum 53% pro střední východ.

Spotřební vzorce ostatních geografických regionů jsou následující: Jižní a Střední Amerika (44%), Afrika (41%) a Severní Amerika (40%). Svět spotřebuje 36 miliard sudy (5,8 km³) ropy ročně^[1], přičemž největšími spotřebiteli jsou rozvinuté země. The Spojené státy spotřebovalo 18% nafty vyrobené v roce 2015.^[2] Výroba, distribuce, rafinace a maloobchod s ropou jako celek představují z hlediska dolarové hodnoty největší světový průmysl.

Vlády, jako je vláda Spojených států, poskytují velkou veřejnost dotace ropným společnostem, s významnými daňovými úlevami prakticky v každé fázi průzkumu a těžby ropy, včetně nákladů na pronájem ropných polí a vrtné zařízení.^[3]

V posledních letech, lepší výtěžnost oleje techniky - zejména vícestupňové vrtání a hydraulické štěpení („frakování“) - se přesunuli do popředí průmyslu, protože tato nová technologie hraje zásadní a kontroverzní roli v nových metodách těžby ropy.^[4]

Dějiny

Ropné pole v Baku, Ázerbájdžán, 1926

Pravěk

Jarní přírodní olej v Korňa, Slovensko.

Ropa je přirozeně se vyskytující kapalina nacházející se v skalních útvarech. Skládá se ze složité směsi uhlovodíků různých molekulových hmotností a dalších organických sloučenin. Obecně se uznává, že ropa vzniká většinou ze zbytků starověkého planktonu bohatých na uhlík po vystavení teplu a tlaku Země kůra po stovky milionů let. V průběhu času byly rozložené zbytky pokryty vrstvami bahna a bahna, které se ponořily dále dolů do zemské kůry a uchovaly se tam mezi horkými a tlakovými vrstvami a postupně se proměnily v ropné nádrže.^[5]

Raná historie

Ropa v nerafinovaném stavu využívali lidé již více než 5000 let. Ropa se obecně používá od počátku lidské dějiny udržovat ohně v plamenech a uvnitř válčení.

Jeho význam pro světová ekonomika se však vyvíjel pomalu, s velrybí olej se v 19. století používalo k osvětlení a dřevo a uhlí se používaly k vytápění a vaření až do 20. století. I když Průmyslová revoluce vyvolalo rostoucí potřebu energie, což bylo zpočátku uspokojeno hlavně uhlím a z jiných zdrojů, včetně velrybího oleje. Když se však zjistilo, že petrolej lze extrahovat z ropa a používaná jako palivo pro osvětlení a topení, výrazně vzrostla poptávka po ropě a na počátku dvacátého století se stala nejcennější komoditou obchodovanou na světových trzích.^[6]

Moderní historie

Ropné vrty Boryslav

Galicijština ropné vrty

Světová těžba ropy ze studní (s výjimkou povrchově těžené ropy, například z kanadských těžkých ropných písků), 1930–2012

Nejlepší země produkující ropu^[7]

Imperial Rusko V roce 1825 vyrobil 3 500 tun ropy a do poloviny století zdvojnásobil svoji produkci.^[8] Poté, co v současné době začala těžba ropy Ázerbajdžán v roce 1846 v Baku, byly ve Velké Británii postaveny dva velké plynovody Ruská říše: 833 km dlouhý plynovod k přepravě ropy z Kaspického moře do Černé moře přístav Batum (Ropovod Baku-Batum), dokončený v roce 1906, a 162 km dlouhý plynovod k přepravě ropy Čečensko do Kaspického moře.

Na přelomu 20. století byla produkce ropy Imperial Ruska téměř úplně z Poloostrov Apsheron, představovaly polovinu světové produkce a ovládly mezinárodní trhy.^[9] Do roku 1884 působilo na předměstí Baku téměř 200 malých rafinérií.^[10] Jako vedlejší účinek tohoto raného vývoje se poloostrov Apsheron ukázal jako „nejstarší dědictví znečištění ropou a nedbalosti životního prostředí“ na světě.^[11] V roce 1846 se Baku (osada Bibi-Heybat) stalo vůbec prvním vrtným vrtákem s bicími nástroji do hloubky 21 metrů pro průzkum ropy. V roce 1878 Ludvig Nobel a jeho Branobel uvedením první do provozu „společnost způsobila revoluci v přepravě ropy“ ropný tanker a spuštění na Kaspické moře.^[9]

Samuel Kier založila první americkou ropnou rafinérii v Pittsburghu na sedmé avenue poblíž Grant Street v roce 1853. Jednu z prvních moderních ropných rafinérií postavila Ignacy Łukasiewicz u Jaslo (pak u závislých Království Galicie a Lodomeria v Středoevropská Halič ), Polsko v letech 1854–56.^[12] Ty byly zpočátku malé, protože poptávka po rafinovaném palivu byla omezená. Rafinované produkty byly kromě Łukasiewiczovy petrolejové lampy použity v umělém asfaltu, strojním oleji a mazivech. Jak si petrolejové lampy získaly popularitu, v této oblasti rostl rafinérský průmysl.

The první komerční ropný vrt v Kanadě začal fungovat v roce 1858 v Oil Springs, Ontario (pak Kanada západ ).^[13] Podnikatel James Miller Williams kopal několik vrtů mezi lety 1855 a 1858, než objevil bohatou zásobu ropy čtyři metry pod zemí.^[14][15] Williams vytěžil do roku 1860 1,5 milionu litrů ropy a většinu z ní rafinoval na petrolejovou lampu.^[13] Někteří historici zpochybňují nárok Kanady na první v Severní Americe ropné pole, argumentovat tím Pensylvánie Je slavný Drake No byl první kontinent. Existují však důkazy na podporu Williamse, v neposlední řadě je to, že se Drake dobře dostal do výroby až 28. srpna 1859. Kontroverzním bodem by mohlo být, že Williams našel ropu nad skalním povrchem, zatímco Edwin Drake Je dobře umístěný olej v podloží nádrž. Objev v Oil Springs se dotkl ropného boomu, který do oblasti přivedl stovky spekulantů a pracovníků. První kanadský tlakoměr (dobře tekoucí) vybuchl 16. ledna 1862, kdy místní ropný muž John Shaw udeřil na ropu ve výšce 48 stop (158 stop).^[16] Po dobu jednoho týdne ropa nekontrolovaně tekla na úrovních uváděných až 3 000 barelů denně.

První moderní těžba ropy ve Spojených státech začala v Západní Virginii a Pensylvánii v padesátých letech minulého století. Edwin Drake 1859 poblíž Titusville, Pensylvánie, je obvykle považován za první skutečně moderní ropný vrt a zahájil velký boom.^[17][18] V první čtvrtině 20. století Spojené státy předjely Rusko jako největšího producenta ropy na světě. Ve 20. letech byla ropná pole založena v mnoha zemích, včetně Kanady, Polska, Švédska, Ukrajiny, Spojených států, Peru a Venezuely.^[18]

První úspěšný ropný tanker, Zoroaster, byl postaven v roce 1878 ve Švédsku a navrhl jej Ludvig Nobel. Fungovalo to od Baku na Astrachaň.^[19] V 80. letech 19. století byla vyvinuta řada nových návrhů tankerů.

Na počátku 30. let Texaská společnost vyvinula první mobilní ocelové čluny pro vrtání v brakických pobřežních oblastech ostrova Mexický záliv. V roce 1937 Čistá ropná společnost (nyní součást Chevron Corporation ) a jeho partner Vynikající ropná společnost (nyní součást ExxonMobil Corporation ) použil pevnou plošinu k vývoji pole ve vodě o délce 4,3 m, jedné míli (1,6 km) od pobřeží Farnost Calcasieu, Louisiana. Na začátku roku 1947 postavil Superior Oil vrtání / výrobu ropná plošina ve 20 stop (6,1 m) vody asi 18 mil^{[vágní ]} vypnuto Vermilion Parish, Louisiana. to bylo Kerr-McGee Oil Industries, jako operátor pro partnery Phillips Petroleum (ConocoPhillips ) a Stanolind Oil & Gas (BP ), který dokončil svůj historický blok Ship Shoal Block 32 v listopadu 1947, měsíce předtím, než Superior skutečně provedl objev z jejich platformy Vermilion dále od pobřeží. V každém případě to způsobilo, že se Mexickému zálivu Kerr-McGee dařilo, Kermacu č. 16, prvnímu objevu ropy, který se vrtal mimo dohled země.^[20][21] Čtyřicet čtyři průzkumných vrtů v Mexickém zálivu objevilo do konce roku 1949 11 ložisek ropy a zemního plynu.^[22]

Během druhé světové války (1939–1945) - kontrola dodávek ropy z Baku a ze Středního východu hrála obrovskou roli ve válečných událostech a při konečném vítězství spojenců. Přerušení dodávek ropy v druhé polovině války výrazně oslabilo Japonsko. Po druhá světová válka skončily, země EU střední východ se ujala vedení v produkci ropy ze Spojených států. Mezi důležité události od druhé světové války patří vrtání hlubinných vod, zavedení vrtné soupravy Drillship a růst globální přepravní sítě pro ropu závislou na ropných tankerech a ropovodech. V roce 1949 první těžba ropy na moři v ropných skalách (Neft Dashlari) v Kaspickém moři u Ázerbájdžánu nakonec vyústila ve město postavené na pylonech. V šedesátých a sedmdesátých letech minulého století, multivládní organizace zemí produkujících ropu OPEC a OAPEC hrála hlavní roli při stanovování cen ropy a její politiky. Ropné skvrny a jejich vyčištění se stalo otázkou rostoucího politického, environmentálního a ekonomického významu.

S příchodem hydraulického štěpení a dalších technik horizontálního vrtání zaznamenala těžba břidlic enormní nárůst produkce. Oblasti, jako je Permská pánev a břidlice Eagle-Ford, jsou nyní obrovským ohniskem produkce největších ropných společností ve Spojených státech.^[23]

Struktura

NIS rafinerie v Pančevo, Srbsko

The Americký ropný institut rozděluje ropný průmysl do pěti odvětví:^[24]

• proti proudu (průzkum, vývoj a těžba ropy nebo zemního plynu)
• po proudu (ropné tankery, rafinerie, maloobchodníci a spotřebitelé)
• potrubí
• námořní
• servis a dodávky

Proti proudu

Ropné společnosti bývalo klasifikováno podle tržeb jako "supermajory " (BP, Chevron, ExxonMobil, ConocoPhillips, Shell, Eni a Celkem S.A. ), "velké společnosti", a „nezávislí“ nebo „uchazeči o zaměstnání“. V posledních letech však národní ropné společnosti (NOC, na rozdíl od IOC, mezinárodní ropné společnosti) začaly kontrolovat práva na největší zásoby ropy; tímto opatřením je všech deset nejlepších společností NOC. V následující tabulce je uvedeno deset největších národních ropných společností seřazených podle rezerv^[25][26] a podle výroby v roce 2012.^[27]

Top 10 největších světových ropných společností podle rezerv a produkce

Hodnost	Společnost (rezervy)	Celosvětové rezervy na kapaliny (109 bbl)	Celosvětové zásoby zemního plynu (1012 ft3)	Celkové rezervy v sudech ekvivalentních ropě (109 bbl)		Společnost (výroba)	Výstup (miliony bbl /den)[1]
1	Saúdské Aramco	260	254	303		Saúdské Aramco	12.5
2	NIOC	138	948	300		NIOC	6.4
3	Katarská ropa	15	905	170		ExxonMobil	5.3
4	INOC	116	120	134		PetroChina	4.4
5	PDVSA	99	171	129		BP	4.1
6	ADNOC	92	199	126		Royal Dutch Shell	3.9
7	Pemex	102	56	111		Pemex	3.6
8	NNPC	36	184	68		Chevron	3.5
9	NOC	41	50	50		Kuwait Petroleum Corporation	3.2
10	Sonatrach	12	159	39		ADNOC	2.9
^1 : Celkový energetický výkon, včetně zemní plyn (převedeno na bbl ropy) pro společnosti vyrábějící obě.

Většina prací na horním toku v ropné pole nebo na ropný vrt je smluvně pro dodavatele vrtů a společnosti poskytující služby v oblasti ropných polí.^{[Citace je zapotřebí ]}

Kromě NOC, které dominují upstream sektoru, existuje mnoho mezinárodních společností, které mají podíl na trhu. Například:^[28]

• BG Group
• BHP Billiton
• ConocoPhillips
• Chevron
• Eni
• ExxonMobil
• OMV
• Hess Ltd.
• Marathon Oil
• Celkový
• Tullow Oil
• První společnost Texas Energy Corp

Střední proud

Střední proud operace jsou někdy klasifikovány v navazujícím sektoru, ale tyto operace tvoří samostatný a diskrétní sektor ropného průmyslu. Mezi operace a procesy uprostřed patří:

• Shromažďování: Proces shromažďování využívá úzká nízkotlaká potrubí pro připojení ropných a plynových vrtů k větším dálkovým plynovodům nebo zpracovatelským zařízením.^[29]
• Zpracování / rafinace: Zpracování a rafinace přeměňují ropu a plyn na prodejné produkty. V případě ropy tyto produkty zahrnují topný olej, benzín pro použití ve vozidlech, Tryskové palivo, a motorová nafta.^[30] Procesy rafinace ropy zahrnují destilaci, vakuová destilace, katalytické reformování, katalytické krakování, alkylace, izomerizace a hydrogenační zpracování.^[30] Zpracování zemního plynu zahrnuje komprese; dehydratace glykolu; léčba aminy; rozdělení produktu na zemní plyn v kvalitě potrubí a proud kapalných směsných zemních plynů; a frakcionace, která odděluje proud kapalných směsných zemních plynů na jejich složky. Výtěžek frakcionačního procesu etan, propan, butan, isobutan, a přírodní benzín.
• Doprava: Ropa a plyn jsou přepravovány do zpracovatelských zařízení a odtud ke koncovým uživatelům do potrubí, tanker / člun, kamion, a železnice. Potrubí je nejekonomičtější způsob dopravy a je nejvhodnější pro pohyb na delší vzdálenosti, například napříč kontinenty.^[31] Cisterny a nákladní čluny se také používají pro dálkovou, často mezinárodní dopravu. Železnici a nákladní vůz lze použít také na delší vzdálenosti, ale jsou nejhospodárnější na kratších trasách.
• Skladování: Poskytovatelé služeb Midstream poskytují skladovací zařízení na adrese terminály v celém systému distribuce ropy a zemního plynu. Tato zařízení se nejčastěji nacházejí v blízkosti rafinérských a zpracovatelských zařízení a jsou připojena k potrubním systémům, které usnadňují přepravu, když musí být uspokojena poptávka po produktu. Zatímco ropné produkty jsou skladovány ve skladovacích nádržích, zemní plyn má tendenci být skladován v podzemních zařízeních, jako jsou solné kupole a vyčerpané nádrže.
• Technologické aplikace: Poskytovatelé služeb středního proudu používají technologická řešení ke zlepšení efektivity během procesů středního proudu. Tuto technologii lze použít při stlačování paliv ke zmírnění průtoku potrubím; lépe detekovat netěsnosti v potrubí; a automatizovat komunikaci pro lepší sledování potrubí a zařízení.

Zatímco některé společnosti na předcházejícím trhu provádějí určité operace na středním stupni, v tomto odvětví dominuje řada společností, které se na tyto služby specializují. Mezi střední společnosti patří:

• Aux Sable
• Bridger Group
• DCP Midstream Partners
• Enbridge Energy Partners
• Partneři Enterprise Products
• Energie Genesis
• Gibson Energy
• Inergy Midstream
• Energetičtí partneři Kinder Morgan
• Oneok Partners
• Plains All American
• Logistika společnosti Sunoco
• Targa Midstream Services
• Targray kapaliny na zemní plyn
• TransCanada
• Williams Companies

Zásah do životního prostředí

Znečištění vody

Za některé operace v ropném průmyslu jsou odpovědné znečištění vody prostřednictvím vedlejších produktů rafinace a ropné skvrny. Ačkoli hydraulické štěpení významně zvýšilo těžbu zemního plynu, existuje určité přesvědčení a důkazy na podporu toho, že díky této těžbě plynu došlo ke zvýšení kontaminace metanem v kontaminaci metanem. ^[32] Úniky z podzemních nádrží a opuštěných rafinerií mohou také kontaminovat podzemní vody v okolních oblastech. Uhlovodíky, které obsahují rafinovanou ropu, jsou odolné vůči biodegradaci a bylo zjištěno, že v kontaminovaných půdách zůstávají roky. ^[33] Urychlit tento proces, bioremediace znečišťujících látek z ropných uhlovodíků se často používá pomocí aerobní degradace. ^[34] V poslední době byly prozkoumány další bioremediační metody, jako např fytoremediace a tepelné sanace. ^[35][36]

Znečištění ovzduší

Toto odvětví je největším průmyslovým zdrojem emisí těkavých organických sloučenin (VOC), což je skupina chemických látek, které přispívají k tvorbě přízemních ozón (smog ).^[37] Vzniká spalování fosilních paliv skleníkové plyny a další látky znečišťující ovzduší jako vedlejší produkty. Znečišťující látky zahrnují oxidy dusíku, kysličník siřičitý, těkavé organické sloučeniny a těžké kovy.

Vědci zjistili, že petrochemický průmysl může v zimě způsobovat znečištění přízemním ozonem ve větším množství než v létě.^[38].

Klimatická změna

The skleníkové plyny kvůli fosilní paliva řídit globální oteplování. Již v roce 1959, na sympoziu pořádaném Americký ropný institut k stému výročí Americký ropný průmysl, fyzik Edward Teller varoval poté před nebezpečím globálního klimatická změna.^[39] Edward Teller vysvětlil, že oxid uhličitý „v atmosféře způsobuje a skleníkový efekt „a to hoří víc fosilní paliva mohl „roztavit ledovou čepici a ponořit New York“.^[39]

The Mezivládní panel o změně klimatu, založený Spojené národy v roce 1988 dochází k závěru, že lidské zdroje skleníkové plyny jsou odpovědný pro většinu z pozorovaný nárůst teploty od poloviny dvacátého století.

V důsledku obav o změnu klimatu začalo mnoho nadšenců alternativní energie používat jiné metody energie, jako je solární a větrná, mimo jiné. Tento nedávný pohled má některé nadšence ropy skeptické ohledně skutečné budoucnosti tohoto odvětví. ^[40]

Budoucí nedostatek

Protože ropa je neobnovitelný přírodní zdroj průmysl čelí nevyhnutelnému konečnému vyčerpání světových dodávek ropy. Statistický přehled BP World Energy 2007 uvádí seznam poměr rezervy / produkce pro osvědčené zdroje po celém světě. Tato studie naznačila poměr prokázaných rezerv k produkci na Středním východě na 79,5 roku, v Latinské Americe na 41,2 roku a v Severní Americe na 12 letech. Nesprávná interpretace poměru vedla k mnoha falešným předpovědím o bezprostředním nedostatku ropy na světě od prvních let ropného průmyslu v 19. století. To platí zejména ve Spojených státech, kde se poměr prokázaných rezerv k produkci pohybuje od 8 do 17 let od roku 1920. Mnozí mylně interpretovali výsledek jako počet let před přívod oleje je vyčerpaný. Tyto analýzy neberou v úvahu budoucnost růst rezerv.^[41]

The Hubbertova teorie špiček, který představil koncept špičkový olej, zpochybňuje udržitelnost těžby ropy. Naznačuje to, že po špičkách v produkci ropy bude období vyčerpání ropy bude následovat. Vzhledem k tomu, že prakticky všechna hospodářská odvětví se do značné míry spoléhají na ropu, mohla by ropná špička vést k částečnému nebo úplnému selhání trhů.^[42]

Podle průzkumu trhu provedeného společností IBISWorld biopaliva (primárně ethanol, ale také bionafta) bude i nadále doplňovat ropu. Úrovně produkce jsou však nízké a tato paliva nebudou vytlačovat místní produkci ropy. Více než 90% ethanolu použitého v USA je smícháno s benzínem za vzniku 10% ethanolové směsi, což zvyšuje obsah kyslíku v palivu.^[43]

Viz také

Poznámky a odkazy

Další čtení

• Mau, Mark; Edmundson, Henry (2015). Průkopníci: Příběh technologie ropných polí a lidí, kteří to dokázali. UK: FastPrint. ISBN  978-178456-187-1.
• Nevins, Alane. John D. Rockefeller Heroic Age of American Enterprise (1940); 710pp; příznivá vědecká biografie; online
• Objednávky Informace a zprávy o ropě a plynu
• Robert Sobel Peníze Manias: éry velkých spekulací v Americe, 1770–1970 (1973) dotisk (2000).
• Daniel Yergin, Cena: Epická výprava za ropou, penězi a mocí (Simon and Schuster 1991; brožované vydání, 1993), ISBN  0-671-79932-0.
• Matthew R. Simmons, Twilight in the Desert: The Coming Saudi Oil Shock and the World Economy John Wiley & Sons, 2005, ISBN  0-471-73876-X.
• Matthew Yeomans, Ropa: Anatomie průmyslu (New Press, 2004), ISBN  1-56584-885-3.
• Smith, GO (1920): Kde svět získává ropu: National Geographic, únor 1920, s. 181–202
• Marius Vassiliou, Historický slovník ropného průmyslu, 2. vyd.. Lanham, MD: Rowman & Littlefield, 2018, 621 s. ISBN  978-1-5381-1159-8.
• Ronald W. Ferrier; J. H. Bamberg (1982). The History of the British Petroleum Company: Volume 1, The Developing Years, 1901-1932. Cambridge UP. str. A – 13. ISBN  9780521246477.
• Miryusif Mirbabayev, Stručná historie ázerbájdžánského oleje. Baku, Azerneshr, (2008), 340 stran.
• Miryusif Mirbabayev, Stručná historie prvního vrtaného ropného vrtu; a zúčastnění lidé - Oil-Industry History (USA), 2017, v.18, # 1, str. 25-34.
• James Douet, Dědictví ropného průmyslu Tematická studie TICCIH - Mezinárodní výbor pro ochranu průmyslového dědictví, 2020, 79pp.

externí odkazy

• http://www.petroleumworld.com/lagniappe18043001.htm
• http://www.petroleumworld.com/eveditorial-op18102901.htm