Phân tích các sản phẩm lọc dầu

5
GIỚI THIỆU VỀ MÔ ĐUN

Vị trí, ý nghĩa, vai trò mô đun:
Phân tích các sản phẩm dầu khí là mảng kiến thức và kỹ năng cơ bản cho
bất kỳ người lao động nào làm việc liên quan đến lĩnh vực phòng thí nghiệm
dầu khí. Nó giúp cho người lao động xác định chính xác các chỉ tiêu chất
lượng của các sản phẩm dầu khí.
Trong quá trình giảng dạy, người thầy đặc biệt chú ý đến việc tạo dựng và
rèn luyện ý thức cũng như thói quen cho học sinh trong việc sử dụng dụng cụ
phòng thí nghiệm hóa dầu, giữ an toàn phòng thí nghiệm. Người thầy luôn là
tấm gương tiêu biểu cho học sinh, do đó luôn phải cẩn trọng trong từng lời nói
cũng như hành động của mình.

Mục tiêu của mô đun:
Học xong mô đun, học viên có khả năng:
- Hiểu được ý nghỉa của các chỉ tiêu chất lượng của các sản phầm dầu
khí.
- Phân tích được các chỉ tiêu chất lượng của các sản phẩm dầu mỏ.
- Đánh giá được chất lượng của các sản phẩm dầu mỏ.

Mục tiêu thực hiện của mô đun:
- Mô tả lý thuyết về các phương pháp phân tích các sản phẩm dầu khí.
- Xác định thành phần của các sản phẩm dầu khí.
- Xác định các chỉ tiêu chất lượng của các sản phẩm nhiên liệu.
- Xác định các chỉ tiêu của các sản phẩm phi nhiên liệu.

6
Nội dung chính của mô đun:
Danh mục các bài học
Thời lượng
(tiết)
Các hoạt
động khác
LT TH
Bài 1: Xác định các chỉ tiêu của sản phẩm nhiên
liệu.
Bài 2: Xác định thành phần chưng cầt phân đoạn.
Bài 3: Xác định các chỉ tiêu của sản phẩm phi
nhiên liệu.
45

10

35
130

20

90


Các hình thức dạy – học chính trong mô đun

Bƣớc 1: Thuyết trình và tổ chức cho học sinh thảo luận trên lớp về:
- Tổng quan về dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ.
- Ý nghĩa của các chỉ tiêu và phương pháp xác định các chỉ tiêu chất
lượng các sản phẩm dầu mỏ.
- Cách sử dụng, bảo quản các dụng cụ và thiết bị phân tích các chỉ tiêu
chất lượng của các sản phẩm dầu mỏ.
- Phương pháp lấy mẫu và bảo quản các mẫu phân tích.
- Tổ chức, trang bị và an toàn phòng thí nghiệm.
Nội dung thuyết trình
1. Dầu mỏ
Dầu mỏ là tên gọi tắt của dầu thô, nó là hỗn hợp những hợp chất hữu cơ
tự nhiên, chứa chủ yếu hai nguyên tố chính là cacbon (C) và hydro (H). Ngoài
ra còn có một lượng nhỏ nitơ (N), oxy (O), lưu huỳnh (S) và các nguyên tố
khác (Ni, V, …).
Dầu mỏ có nhiều loại, từ lỏng đến đặc quánh, màu sắc thay đổi từ vàng
nhạt đến đen sẫm, có ánh huỳnh quang. Thường ở thể lỏng nhớt, nhưng cũng
có loại dầu ngay ở nhiệt độ thường đã đông đặc. Độ nhớt của dầu mỏ thay đổi
trong khoảng rất rộng, từ 5 tới 100 cSt (10-6 m
2
/sec) và có thể hơn nữa.
Tùy theo thành phần Hydrocacbon, chúng được chia ra làm 3 nhóm:
7
Dầu sáp hay dầu parafinic: chứa nhiều sáp (n-parafin), ít hoặc
không chứa nhựa đường, thường đông cứng ở nhiệt độ dưới 25
0
C. Dầu
thô Việt Nam phần lớn là loại dầu parafinic.
Dầu naphthenic hoặc asphaltic: chứa nhiều thành phần naphten,
nhựa đường, ít hoặc không có sáp.
Dầu hỗn hợp: chứa các loại hydrocacbon từ parafinic, naphtenic
đến aromatic (hợp chất thơm) .
Ngoài ra, tùy theo tỷ trọng (ký hiệu d) của dầu, người ta còn chia thành
dầu nhẹ (d < 0,8) và dầu nặng (d <0,8) hoặc theo hàm lượng lưu huỳnh (S)
trong dầu ít hay nhiều, người ta cũng chia thành dầu ngọt ( S < 0,5%) và dầu
chua (S > 2,5%). Hàm lương lưu huỳnh càng lớn thì chất lượng dầu càng
giảm vì khí lưu huỳnh gây ăn mòn đường ống, thùng chứa, máy móc, thiết bị
và nhất là trong quá trình đốt cháy, chúng tạo thành các hợp chất khí độc gây
ô nhiễm môi trường.
Qua các quá trình chế biến, dầu thô được chưng cất để phân tách thành
từng phân đoạn từ nhẹ đến nặng dựa vào sự khác biệt về nhiệt độ sôi dưới áp
suất khí quyển và áp suất chân không (vaccum). Sau khi được chưng cất, dầu
thô được chia ra thành những phân đoạn như khí, naptha, kerozen, gasoil
nhẹ, gasoil nặng và cặn chưng cất. Những nguyên liệu này được đưa qua các
công nghệ chế biến phức tạp và được chuyển biến thành các sản phẩm như:
xăng, dầu diesel dùng cho xe hơi, nhiên liệu động cơ phản lực cho máy bay,
dầu đốt được dùng trong bếp nấu ăn, dầu đốt nặng để đốt lò sưởi hoặc cho
động cơ tàu biển, dầu nhớt, nhựa đường v. v và qua các công nghệ hóa dầu
sẽ thu được các nguyên liệu dùng trong công nghiệp hóa chất để chế tạo các
loại chất dẻo, sợi tổng hợp, thuốc nổ, phân bón, thuốc trừ sâu, dược phẩm,
thậm chí cả thực phẩm tổng hợp với hàng nghìn loại sản phẩm khác nhau.
2. Khí đốt
Khí đốt còn gọi là khí thiên nhiên, chứa các hydrocarbon nhẹ như: Mêtan
(CH
4
), Êtan (C
2
H
6
), propan (C
3
H
8
)… và một số khí không phải hydrocacbon
như CO
2
, H
2
O, N
2
, H
2
S…
Khí tự nhiên được khai thác từ các mỏ khí, nó là các túi khí nằm sâu
dưới mặt đất. Khí đồng hành thì tồn tại cùng với dầu thô và được khai thác từ
các mỏ dầu đồng thời với quá trình khai thác dầu mỏ. Nếu chúng tồn tại riêng
biệt, độc lập thì được gọi là khí không đồng hành. Khi khai thác nếu lượng khí
đồng hành ít hoặc không thể chở đi được thì phải đốt bỏ. Khí không đồng
8
hành chỉ khai thác khi có thị trường tiêu thụ.
Khí đốt được chủ yếu dùng cho mục đích năng lượng như phát điện, đốt
lò, nấu ăn và để sản xuất các nguyên liệu hóa chất cũng như các loại dầu tổng
hợp thay thế xăng, dầu (với ưu điểm nổi bật là không chứa hoặc chứa ít lưu
huỳnh) hoặc dùng khí đốt để sản xuất ammoniac làm nguyên liệu cho công
nghiệp sản xuất phân bón…
Tùy theo thành phần chính của khí mà người ta chia thành các sản phẩm
khí như sau:






Ngoài ra, người ta còn phân loại khí theo hàm lượng hydrocacbon từ
propan trở lên. Khí giàu propan, butan và các hydrocacbon nặng (trên 150
g/m
3
) được gọi là khí béo (hoặc khí dầu). Từ khí người ta tổng hợp được
xăng, khí hóa lỏng (LPG) và các hydrocacbon cho công nghệ tổng hợp hữu
cơ.
Còn khí chứa ít hydrocacbon nặng (từ propan trở lại, dưới mức 50 g/m
3
)
gọi là khí khô (hoặc khí gầy), được sử dụng làm nguyên liệu cho công nghiệp
và đời sống, làm nguyên liệu cho công nghệ tổng hợp hữu cơ, nguyên liệu
cho sản xuất đạm, sản xuất etylen, axetylen, etanol….
Nếu khí đốt chứa các thành phần hydrocacbon có từ 5 nguyên tố trở lên
thì khi lên mặt đất, nơi có nhiệt độ, áp suất bình thường, chúng sẽ tồn tại dưới
dạng lỏng, do đó được gọi là khí ngưng tụ (condensat hoặc xăng tự nhiên).
Còn khi chuyên chở đi xa (nhất là vượt đại dương) trong điều kiện không có
đường ống dẫn và để tiện dụng, người ta áp dụng công nghệ hóa lỏng khí và
chở bằng các tàu chuyên dụng chịu được áp suất cao và nhiệt độ thấp lạnh
hơn âm 160
o
C. Khi đến thị trường, khí hóa lỏng này được chuyển hóa lại trở
thành khí đốt bình thường (dưới điệu kiện áp suất và nhiệt độ khí quyển)
thông qua hệ thống chuyển hóa rồi lại dẫn tới nơi tiêu thụ bằng hệ thống ống
dẫn hay được nạp vào bình và đưa ra thị trường như ta thường gặp chúng
Metan - CH
4

LNG

Etan - C
2
H
6

Propan - C
3
H
8


LPG
Buatan - C
4
H
10

Pentan - C
5
H
12

9
dưới dạng hóa lỏng (LPG) để tiện vận chuyển tới mỗi hộ gia đình.
3. Nguồn gốc của dầu khí
Đầu thế kỷ XX, I.Andrusov (1906-1908) và G.N.Mikhailovsky (1906) đã có
những đóng góp đáng kể vào việc xây dựng học thuyết về nguồn gốc hữu cơ
của dầu. Sau đó I.M.Gubkin, D.A.Akharghensky, N.D.Zelinsky và
V.I.Vernadsky đã tiếp tục phát triển và củng cố học thuyết này.
V.N.Vefnadsky, lần đầu tiên trên thế giới khi xây dựng cơ sở nền tảng
sinh địa hóa dầu (1934) đã chỉ rõ rằng, hợp chất carbon tham gia vào cấu tạo
kaustobiolite, kể cả dầu là bộ phận không tách rời của hệ thống địa hóa thuộc
vòng tuần hoàn carbon trong vỏ trái đất, ở đó vật chất sống của sinh quyển
đóng vai trò chính. V.N.Vernadsky đã chứng minh khả năng vật chất sống, kể
cả cơ thể đơn bào tích tụ trong thạch quyển những trữ lượng cacbon khổng
lồ.
Những dữ kiện nêu trên đã loại bỏ những hoài nghi về tính đúng đắn của
những kết luận về nguồn gốc sinh học của dầu và về mối quan hệ nguồn gốc
chặt chẽ của quá trình tạo thành dầu với sự phát triển chung của thạch quyển.
Sự tồn tại của một số vấn đề tranh luận là do tính phức tạp về dầu khí.
Bản năng dầu khí có tính năng động di chuyển cao khác với kaustobiolite dãy
than, dầu khí tạo nên những có tích tụ có giá trị trong công nghiệp ở rất xa nơi
chúng được sinh ra. Bởi vậy từ “ mỏ dầu khí ” phải được hiểu như là nơi
chúng tích tụ lại.
Khả năng di chuyển lớn của hydrocarbon ở dạng lỏng và dạng khí cùng
khả năng thành tạo các tích tụ tại những nơi rất xa nơi chúng sinh ra đã tạo ra
những khó khăn đặc biệt khi nghiên cứu về nguồn gốc của chúng. Bởi vậy
người ta phải dùng những số liệu thực nghiệm (mô hình hóa các quá trình
thành tạo dầu trong điều kiện phòng thí nghiệm) khi nghiên cứu nguồn gốc
của chúng. Những nghiên cứu như vậy của các nhà nghiên cứu khác nhau, ở
những giai đoạn khác nhau đã tạo nên các quan điểm khác nhau về nguồn
gốc của dầu khí, nhưng nhìn chung có 3 nguồn gốc được quan tâm nhiều là
từ các vật chất vô cơ, hữu cơ và từ vũ trụ.
Nguồn gốc vô cơ
Cho tới nay vẫn tồn tại nguồn gốc vô cơ của dầu khí. Trong nửa sau thế
kỷ thứ XIX có một số công trình công bố, trong đó đã đưa ra ý tưởng về nguồn
gốc vô cơ của dầu. Chúng ta thử xem xét một cách ngắn gọn những tiền đề
10
học thuyết vô cơ của dầu và hydrocarbon khí tự nhiên như sau.
Nhà bác học Đức A.Gumbold lần đầu tiên đã đưa ra ý tưởng về nguồn
gốc vô cơ của dầu, khi phát hiện hydrocarbon trong các sản phẩm hoạt động
núi lửa. Sau đó phát hiện hàng hoạt các vết lộ dầu phân bố ở các vùng hoạt
động kiến tạo mạch như Địa Trung Hải, Venezuela, Rumania, Iran …
Năm 1866 bằng thực nghiệm Berthelot đã nhận được acetilen khi cho
acid carbon tác dụng với kim loại kiềm trong dòng hơi nước ở nhiệt cao. Sau
đó xảy ra quá trình tổng hợp acethylene trong môi trường thuỷ phân dẫn tới
hình thành hydrocarbon dạng dầu và resin gần giống dầu.
Sau đó Mendeleev (1877) đã đưa ra giả thuyết carbid về nguồn gốc dầu.
Dựa vào kết quả những nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, Medeleev đã đi
đến kết luận về khả năng tạo thành hydrocarbon dầu mỏ trong điều kiện tự
nhiên bằng con đường tác dụng hơi nước nóng lên carbid kim loại nặng.
Trong suốt thời gian diễn ra quá trình, theo ông nước đã thâm nhập sâu vào
vỏ trái đất theo những khe nứt và đứt gãy và tác dụng với carbid kim loại nặng
trước hết là sắt để tạo thành hydrocarbon theo phản ứng:
FeC + H
2
O = C
2
H
6
+ Fe
2
O
3

hoặc 2Fe
2
C + 3H
2
O = Fe
2
O
3
+ C
2
H
4
+ H
2

Những phản ứng này chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao hơn 360
o
C (thông thường
từ 550 – 1600
o
C). Các hydrocarbon tạo thành theo sơ đồ này hay tương tự sẽ
di chyển vào đá chứa của vỏ trầm tích ở trạng thái khí và sau đó ngưng tụ lại
thành mỏ dầu (bẫy dầu) hay tích tụ dầu.
Sau đó Moissan và Garisicov cũng nhận được kết quả tương tự cho các
carbid kim loại tác dụng với acid carbonic ở nhiệt độ 200-300
o
C.
Thuyết carbid về nguồn gốc dầu của Mendeleev được xây dựng tương
đối chặt chẽ với quan điểm hoá học bởi vậy suốt thời gian dài có rất nhiều
người ủng hộ. Tuy nhiên về phía các nhà địa chất học thuyết này đã gặp phải
sự phản đối kịch liệt vì những người tán thành nó không thể chỉ cụ thể con
đường, mà theo đó nước có thể xâm nhập sâu vào lòng đất và các sản phẩm
phản ứng với carbid kim loại nặng (hydrocarbon dầu mỏ) di chuyển lên những
lớp trên để chúng có thể ngưng tụ và tạo thành tích tụ dầu. Trạng thái dẻo của
của lớp đất đá ở những độ sâu lớn cũng như sự gia tăng áp lực vỉa theo độ
sâu đã loại bỏ khả năng nước xâm nhập sâu vào lòng đất. Ngoài ra những
chất tương tự dầu thu được trong điều kiện phòng thí nghiệm theo sơ đồ
Mendeleev còn có những thành phần khác với dầu mỏ tự nhiên.
11
Dựa vào các số liệu này và đặc tính phân bố tích tụ dầu khí trong vỏ trái
đất, đã dẫn đa số các nhà nghiên cứu đưa tới kết luận rằng không thể tạo ra
trữ lượng dầu khổng lồ trong tự nhiên theo sơ đồ của Mendeleev. Vì vậy mà
học thuyết này đã bị bác bỏ.
Năm 1901 Sabotien và Sanderen cho thuỷ phân với acethylene khi có
xúc tác là Niken và sắt ở nhiệt độ 300
o
C và đã nhận được hydrocarbon
aromatic. Họ cho rằng ở dưới sâu trong lòng đất tồn tại các carbid kim loại
nặng, chúng sẽ tổng hợp các acethylene, nhất là khi được bổ sung hydro khi
có dòng hơi nước nóng sẽ cho ra hàng loạt các dạng hydrocarbon khác nhau.
Thời gian gần đây, trên thế giới nhiều tác giả đã khôi phục lại thuyết
nguồn gốc tân vô cơ của dầu ở dạng sữa chữa và đổi mới. N.A.Kudriaxev cho
rằng các hydrocarbon đơn giản sẽ được tạo thành ở độ sâu lớn trong các lò
macma, nơi có nhiệt độ và áp suất cao. Sau đó nhờ quá trình polyme hóa (có
nghĩa là làm giàu hydro) sẽ tạo ra các hydrocarbon dầu mỏ phức tạp hơn.
Những hydrocarbon này xâm nhập vào vỏ trầm tích trái đất bằng những con
đường giả định và tạo thành mỏ dầu.
Ngoài ra ông I.V Grinberg còn cho rằng trong điều kiện nhiệt độ cao xảy
ra sự phá huỷ carbonat (nhiệt độ cao hơn 700
o
C) ở lớp thượng manti, hình
thành các mentilen và mentil, sau đó xảy ra sự trùng ngưng các sản phẩm này
để tạo thành các ankal cycloan và các aren. Phisher và Tropsh còn dựa vào
một số các phản ứng của oxit carbon (CO) với H
2
ở điều kiện nhiệt độ 150-
300
o
C khi có xúc tác của các kim loại Co, Ni, Pb và các nguyên tố của nhóm
VIII trong bảng hệ thống tuần hoàn (Alumosilicat, diatomic…) để tổng hợp
thành các hydrocarbon.
Ví dụ : 3CO + 7H
2
= C
3
H
8
+ 3H
2
O
2CO + 4H
2
= C
2
H
6
+ 2H
2
O
CO + 3H
2
= CH
4
+ H
2
O
Từ cấu trúc đơn giản này chúng dần dần tổng hợp thành các mạch phân
tử lớn hơn, dài hơn và phức tạp hơn dưới các điều kiện nhiệt độ, xúc tác.
Tóm lại lý thuyết cơ bản của nguồn gốc vô cơ của dầu mỏ là quá trình
tổng hợp hydro và carbon ở điều kiện nhiệt độ cao ở dưới sâu. Lúc đầu là
hình thành các hydro carbon đơn giản và có xu hướng di cư từ dưới lên trên.
Sau khi nhiệt độ và áp suất giảm, các hydrocarbon đơn giản này sẽ tổng hợp
thành các hydrocarbon phức tạp hơn. Trong quá trình này, dầu khí di cư từ
dưới lên dọc theo các khe đứt gãy sâu đến các bẫy chứa trong trầm tích. Ở
12
các trường hợp như vậy thường có sự liên quan đến các khí trơ như He, Ar
và phong phú nhất là Uran. Song các loại khí trơ này lại rất ít gặp hoặc chỉ là
vết trong thành phần của dầu. Theo các nhà nghiên cứu, trên đường di cư
dầu khí lấy thêm các nguyên tố như O, N, S từ trầm tích để tạo thành resin và
asphalten…
Nếu hydrocarbon dầu mỏ thực tế được hình thành theo sơ đồ tổng hợp
này, thật khó giải thích tính đa dạng của dầu mỏ trong tự nhiên và sự tương
ứng (trong đa số các trường hợp) của tuổi hydrocarbon với tuổi của đất đá
chứa nó. Đó là chưa nói đến những phản biện khác xuất hiện khi phân tích
các giả thuyết nguồn gốc dầu vô cơ.
Những người ủng hộ thuyết nguồn gốc vô cơ đã ấn hành hàng loạt công
trình về giả thuyết tổng hợp dầu từ nguồn gốc vô cơ và phê phán thuyết hữu
cơ. Những luận điểm chính đã được họ nêu ra trong cuộc hội thảo về nguồn
gốc dầu mỏ năm 1958 và 1968 ở Maxcơva .
Những cuộc hội thảo nói trên rất đại diện và là mắc xích qua trọng trong
cuộc tranh luận về vấn đề nguồn gốc của dầu. Tại hội thảo 1968, gần 800
chuyên gia Nga đại diện cho 120 tổ chức khoa học và sản xuất và các chuyên
gia của các nước khác như Hungari, Balan, Tiệp Khắc, Mỹ, Nam Tư, Pháp, Ý
… đã tham dự. Tại các hội thảo này những người ủng hộ thuyết hữu cơ và vô
cơ điều có những báo cáo khoa học chứng minh tính đúng đắn của thuyết này
hay thuyết khác.
Tuy nhiên, lý thuyết về nguồn gốc vô cơ của dầu mỏ vẫn chưa giải thích
được các vấn đề cơ bản như:
Không thể định lượng được các carbid kim loại và vị trí của chúng
ở độ sâu nào, đồng thời để có lượng dầu khí ở các mỏ dầu thì cần
bao nhiêu carbid kim loại.
Không chứng minh được nguồn hydrogen tham gia vào cấu trúc
hydrocarbon. Đa phần hơi nước và kể cả dầu khí không thể tồn tại
ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tới hạn là 360
o
C trong một thời gian
dài.
Không giải thích được vì sao có sự tồn tại các nguyên tố hữu cơ
trong phân đoạn nặng của dầu như photpho, nitơ hữu cơ, lưu
huỳnh và những hợp chất khác như porfirin, niken và vanadi,
phytan và pristan từ diệp lục tố. Vì các hoạt động núi lửa thường
có nhiệt độ lớn hơn 900
o
C trong điều kiện như vậy không thể tồn
13
tại các hydrocarbon này kể cả hơi nước vì chúng là loại dễ cháy,
dễ bay hơi và bị phân huỷ do nhiệt. Hơn nửa thực nghiệm trong
phòng thí nghiệm và trong thực tế cho thấy ở điều kiện nhiệt từ
185-250
o
C đã xảy ra quá trình phân huỷ hydrocarbon cao phân tử
cho ra CH
4
và các hydrocarbon nhẹ khác.
Các sản phẩm dạng dầu có nguồn gốc vô cơ không phân cực
trong trường cộng hưởng từ, không có quang học.
Không chứng minh được nguồn gốc vật liệu vô cơ đủ để sinh ra
các mỏ dầu lớn và cực lớn.
Không chứng minh được nguồn gốc dầu ở các bẫy dầu dạng thấu
kính, vát nhọn nằm kẹp giữa các lớp sét dày không có liên quan gì
tới các đứt gãy sâu …
Nguồn gốc hữu cơ
Lần đầu tiên, ý tưởng về nguồn gốc dầu hữu cơ được M.V.Lomonoscov
đưa ra năm 1763. Theo quan niệm của ông, dầu được tạo thành do than đá
thăng hoa dưới sự ảnh hưởng của sức nóng ngầm. Sau đó cho đến thế kỷ XX
nhiều nhà khoa học đã đưa ra những giả thuyết về nguồn gốc dầu hữu cơ
khác nhau. Các nhà bác học cho rằng dầu được tạo thành từ các tàn tích thực
vật và động vật.
Vào 1863 Lauriat đã thu được hydrocarbon bằng cách chưng cất mỡ
động vật trong dòng hơi nước nóng. Năm 1888 Engler và Hoephor đã thu
được aromatic hydrocarbon dạng khí và lỏng khi chưng cất mỡ cá voi và dầu
thực vật trong lò có áp suất từ 20-25atm, nhiệt độ từ 360 - 420
o
C. Engler
(1888) và Kalisky (1916) cũng đã thu được 24,4% hydrocarbon no và 14,6%
hydrocarbon khí và cả asphaltene khi chưng cất rong biển. Zulor, Yophe,
Seilier, Fisher cũng thu được CH
4
từ cellulose.
Nhiều nhà khoa học còn nghiên cứu phát hiện được rằng vật liệu hữu cơ
khi phân huỷ ở các cấp nhiệt độ khác nhau cho sinh ra tất cả các dạng
hydrodarbon dãy dầu và luôn có các nguyên tố hữu cơ khác gắn với những
cấu trúc phân tử hydro carbon nặng, đặc biệt là liên kết với các hydrocarbon
cao phân tử aromatic và naphthenic như N, S, O … các loại này sinh ra do
phân huỷ các clorofil của thực vật và các hợp chất hữu cơ của động vật.
Năm 1915 Powel đã phát hiện ra pristan và phytan trong dầu, bitume và
kerozen và đã chứng minh rằng các đồng phân này thuộc nhóm isoprenoid,
chúng được tạo thành từ mạch nhánh của clorofil thực vật và hemoglobil động
14
vật. Mạch nhánh này bị đứt vỡ, nếu trong môi trường khử thì tạo thành
phytan, còn trong môi trường oxi hóa thì tạo thành acid fiten và sau đó bị
carbon hoá khi có xúc tác và nhiệt độ sẽ cho ra pristan.
Theo Vernadsky, sự khác biệt của hydrocarbon không chỉ do những điều
kiện phân huỷ mà còn do thành phần của nguyên liệu ban đầu hình thành nên
dầu mỏ. Vernadsky cho rằng thật là sai lầm khi nghiên cứu nguồn gốc dầu mà
chỉ xét nó là hydrocarbon, bởi ngoài hydrocarbon dầu còn có chứa các hợp
chất chứa O, S, N và các nguyên tố khác có liên quan tới bản thân dầu mỏ.
Trong dầu tự nhiên có chứa các hợp chất chứa oxi có khả năng phân cực nên
ông đã khẳng định tính chất quang học của dầu đem lại một luận chứng mới
và khẳng định rằng nguồn gốc vô cơ không có được. Luận chứng này rõ ràng
không phản bác được và đã chỉ rõ nguồn gốc hữu cơ của dầu.
Vật chất hữu cơ là thành phần có mặt trong hầu hết các trầm tích cổ và
hiện đại (đặc biệt là nguồn gốc trầm tích thuỷ sinh). Sự sống xuất hiện cách
đây khoảng 3-3,5 tỷ năm. Từ đó đến nay suốt một quá trình biến đổi địa chất
dài các vật chất hữu cơ khác nhau từ xác động thực vật bị lún chìm sâu xuống
lòng đất và hình thành nên các lớp trầm tích hữu cơ là các hydrocarbon dầu.
Theo quan niệm hiện đại những nhân tố chính thúc đẩy sự xuất hiện và
phát triển quá trình biến đổi vật chất hữu cơ thành hydrocarbon dầu là hoạt
động của vi khuẩn, chất xúc tác, nhiệt độ, áp suất, độ phóng xạ của đất đá
chứa vật chất hữu cơ.
Hoạt động của vi khuẩn biểu hiện mạnh mẽ ở giai đoạn đầu tích tụ và
biến đổi vật chất hữu cơ phân tán trong trầm tích. Các nghiên cứu của Rainfiel
và Tompson đã xác định rằng vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong quá
phân rã chất hữu cơ ở giai đoạn đầu biến đổi của chúng trong điều kiện yếm
khí và hiếu khí.
Các nghiên cứu của các nhà khoa học như Zelinsky…. đã chứng tỏ rằng.
Khi tạo hydrocarbon từ vật chất hữu cơ có tính xúc tác của một vài khoáng
chất trong đó aluminosilicat đóng vai trò quan trọng.
Như vậy, nếu nguồn gốc vô cơ là đi từ quá trình tổng hợp C và H thành
các hydrocarbon đơn giản ở dưới sâu, sau đó ở một điều kiện nhiệt độ, xúc
tác thích hợp thì các phân tử hydrocarbon đơn giản này sẽ phản ứng với nhau
tạo thành các phân tử hydrocarbon mạch dài hơn, có phân tử lượng lớn hơn
và phức tạp hơn khi di chuyển lên trên. Trong khi đó quan điểm về nguồn gốc
hữu cơ của dầu mỏ thì ngược lại, có nghĩa là các phân tử hydraocrabon có

Xem chi tiết: Phân tích các sản phẩm lọc dầu