ДИЗЕЛЬ ОТЫНЫН ОЗОНМЕН ӨҢДЕУ

Презентация қосу

әл Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті
Химия факультеті

Ғылыми жетекші: х.ғ.к. Мылтықбаева Ж.К.

ДИЗЕЛЬ ОТЫНЫН ОЗОНМЕН
ӨҢДЕУ

МҰҚТАЛЫ ДИНАРА

Алматы, 2011 жыл
Мұнайдан алынған дизель отындарының сапасын арттыру.
Гидротазалау процесіне Ni-қаңқалы катализаторын сынап,
процестің қолайлы жағдайлары мен өнімнің физико-
химиялық қасиеттерін анықтау.
Жұмыстың мақсатына жету үшін келесі міндеттерді шешу
көзделінді:
Жаңажол кен орнынан алынған дизель фракциясының
физико-химиялық көрсеткіштерін және оның
фракциялық құрамын анықтау;
«Жаңажол» кен орны мұнайынан алынған және
ПМӨЗ-нан алынған дизель отынының “Л” маркалы
сынамаларына озондау процесінің әсерін зерттеу;
Озондау процесінің қолайлы жағдайларын анықтау.
Бастапқы және озондалып гидротазаланған дизель
фракцияларын әртүрлі физико-химиялық әдістермен зерттеу.
.
Дизель отынының көрсеткіштері (ГОСТ305-82)
№ Көрсеткіштер Маркалар Зерттеу әдісі
Л З А
1 Цетандық саны, кем емес 45 45 45 ГОСТ 3122
2 Фракциялық құрамы:
50 % айдалу температурасы, °С, жоғары емес 280 280 255 ГОСТ 2177
90 % айдалу температурасы, °С, жоғары емес 360 340 330
3 20°С температурағы кинематикалық тұтқырлығы, мм /с 2
3,0-6,0 1,8-5,0 1,5-4,0 ГОСТ 23
4 Қату температурасы, ° С, жоғары емес, келесі климаттық аймаққа тәуелді:
Қалыпты -10 -35 - ГОСТ 20287
Суық - -45 -55
5 Лайлану температурасы, ° С, жоғары емес, келесі климаттық аймаққа тәуелді:
Қалыпты -5 -25 - ГОСТ 5066
Суық - -35 -
6 Жабық тиглдегі жарқылдану температурасы, ° С, төмен емес:
Газ турбиналары және кеме дизельдері үшін 62 40 35 ГОСТ 6356
Жалпы қолданылатын дизельдер үшін 40 35 30
7 Отындағы күкірттің массалық үлесі, %, аспайды:
I түр 0,2 0,2 0,2 ГОСТ 19121
II түр 0,5 0,5 0,4
8 Меркаптанды күкірттің массалық үлесі, %, аспайды 0,01 0,01 0,01 ГОСТ 17323
9 Шайырлардың мөлшері, мг/100 см отынға, аспайды
40 30 30 ГОСТ 8489
10 Қышқылдығы, мг КОН/100 см отынға, аспайды
5 5 5 ГОСТ 5985
11 Йод саны, I2/100 г отынға, аспайды 6 6 6 ГОСТ 2070
12 Зольділігі, %, аспайды 0,01 0,01 0,01 ГОСТ 1401
13 10 %-дық қалдықтың кокстілігі, %, аспайды 0,20 0,30 0,30 ГОСТ 19932
14 Фильтрлену коэффициенті 3 3 3
15 20 ° С тығыздығы, кг/м3, аспайды 860 840 830
ГОСТ Р52368-2005 бойынша дизель отынына қойылатын талаптар
№ Көрсеткіштер Мәні Зерттеу әдісі
1 Цетан саны, кем емес 51,0 ГОСТ 3122, ASTM D 613, EN ISO 5165
2 Цетан индексі, кем емес 46,0 ГОСТ 27768, ASTM D 4737, EN ISO
4264
3 15°С температурадағы тығыздығы, кг/м 3
820-845 ГОСТ Р 51069, ASTM D 1298, EN ISO
3675
4 Полициклді ароматты көмірсутектер, % 11 IP 391
(масса бойынша), аспайды
5 Күкірт мөлшері, мкг/кг, аспайды, отын үшін: 350 ГОСТ P 50442, ASTM D 4294, EN ISO
50 8754
1 түр
II түр 10
III түр
6 Жабық тигльдегі жарқылдану, төмен емес 55 ГОСТ 6356, ASTM D 93, EN ISO 22719
7 10 %-дық қалдықтың кокстілігі, %, аспайды 0,3 ГОСТ 19932, ASTM D 189, EN ISO
10370
8 Зольділігі, %, аспайды 0,01 ГОСТ 1461, ASTM D 482, EN ISO 6245
9 Судың мөлшері, мг/кг, аспайды 200 ГОСТ 14870, ASTM D 1744, EN ISO
12937
10 Жалпы ластануы, мг/кг, аспайды 24 EN 12662:1998
11 Мыс пластинаның коррозиясы (50°С –де 3 Класс 1
сағ), шкала бойынша бірлік ГОСТ 6321, ASTM D 130, EN ISO 2160
12 Тотықтырғыштық тұрақтылық: қалдық-тың 25 ASTM D 2274, EN ISO 12205
жалпы мөлшері, г/м3, артық емес
13 60°С майлағыштық қасиеті, мкм, аспайды 460 ISO 12156-1
14 40°С температурадағы кинематикалық 2,00-
ГОСТ 33, ASTM D 445, EN ISO 3104
тұтқырлығы, мм /с 2
4,50
15 Фракциялық құрамы: ГОСТ2177 (A әдісі), ASTM D 86, EN
250°С-де буланады, мас. %, кем емес 65 IS03405
350°С-де буланады, мас.%, кем емес 85
95% айдалу температурасы,°С, аспайды 360
16 Май қышқылдарының метил эфирлері, % 5 EN 14078:2003
(көлем бойынша), аспайды
Жылдың әр түрлі мезгілдерінде фильтрлену
температурасына тәуелді дизель отындарының
классификациясы
Период Сұрып/класс Фильтрлену
температурасы
Жаз мезгілі А + 5°С аспайды
В 0°С аспайды
С - 5°С аспайды
Ауыспалы мез- О - 10°С аспайды
гілдер көктем- Е - 15°С аспайды
дік/күздік Б/0 - 20°С аспайды
Қыс мезгілі 1класс - 26°С аспайды
2класс - 32°С аспайды
3класс - 38°С аспайды
4класс - 44°С аспайды
Дизель отындарына арналған мемлекеттік стан-
дарттар мен техникалық регламентті салыстыру
Отын Автомобильді техникаға ГОСТ ГОСТ
сипаттамалары арналған регламент
нормалары Р52368
Еуро-2 Еуро-3 Еуро-4 305-82 -2005
Цетандық саны, кем 49 51 51 45 51
емес
15 °С тығыздығы , кг/м3 820-860 820-845 820-845 - 820-845
Полициклді ароматты 11 11 - 11
көмірсутек мөлшері % -
масс., аспайды
Күкірт 500 350 50 500 -200 350,50,10
концентрациясы, мг/кг,
аспайды
Фракциялық құрамы: 360 360 360 360 360
95% айдалады , °С, 340
аспайды 330
Майлағыш қасиеті, 460 460 460 - 460
мкм, аспайды
1999—2015 жылдар аралығындаЭнергетикалық
Ақпаратты Басқару(EIA) болжамдары бойынша
әлемдік дизель отынына
Солтүстік Америкасұраныс (көлемдік %) :

Батыс Еуропа 2,3
Япония/Австралия 1,0
Шығыс Еуропа/ТМД 1,1
Азияның дамыған 3,1
мемлекеттері 5,4
Таяу Шығыс 4,9
3,0
Африка
4,1
Орталық/Оңтүстік Америка 3,2
Гидрлеудің лабораториялық қондырғысының
сызбасы
ЕУИА 941.711.001№143-94 (Озон-5П) озонаторы

№ Техникалық сипаттамалары Шамасы
1 Қолданатын қуаттылығы, Вт, аспайды. 50
2 Айнымалы тоқ кернеуі, В 220
3 Өлшемдері, мм, аспайды: 230x165x320
4 Массасы, кг, аспайды: 9
5 Озонның массалық концентрациясы, мг/м3, кем емес 100
6 Озон бойынша өнімділігі, г/час 5
7 Жұмыс газының берілу көлемі бойынша озонның
концентрациясы 0,5·10-3м3/мм2,г/м3
8 Жиілік, Гц 50-60
9 Құрамындағы бағалы металдар мөлшері:
Алтын, г 0,1
Күміс, г 0,2
ПОСТ 2Мк аппараты

Аппараттың техникалық ГОСТ 1437
көрсеткіштері бойынша күкіртті
қолмен анықтаудан
Жағу температурасы, °С 900-950
артықшылығы:
Күкірт мөлшерінің диапазоны, % 0,001 - 5,0
•Үлгіні біркелкі
Жағуға берілетін ауа көлемі, дм /мин 0,5
жағудың есебінен
8-сағаттық ауысымға өнімділігі 6 күкірттің дәл мәні.
Тоқ көзінің параметрлері: •Қауіпсіздіктің
220+20
кернеу, В
жиілігі, Гц
50+1 артықшылығы.
•2 үлгіні қатар
Қуаттылығы, кВт 1,5
Өлшемдері, мм 740х336х436
анықтау
мүмкіншілігі.
Дизель отынының төмен температуралы көрсет-
кіштерін анықтайтын ИНПН "КРИСТАЛЛ"
аппараты
Техникалық көрсеткіштері
Көрсеткіш Өлшем Мәні
бірлігі

1,9
Үлгі көлемі мл
±0,1
Салқындатудың ең төменгі
гр. С -70
көрсеткіші
Лайлану температурасынын
гр.С 1
қателігі
Қату температурасының
гр.С 2
қателігі
Артықшығы: Өлшеудің максималды мәні мин. 25
Өлшеудің минималды мәні мин. 15
- Өлшеу процесі
Анализаторды қолданудың +15...
автоматтандырылған гр.С
жағдайы +35
- Жоғары жылдамдық 240х
және мәнділік Өлшемі мм 240х
140
- Шағын Массасы кг 3
АРН-ЛАБ-02 аппараты
Техникалық көрсеткіштері

-Айдау температурасы
400 °С-500 °С
-Тоқ кернеулігі 220 В
-Қолданатын
қуаттылығы,
800 Вт аспайды
-Өлшемдері
450х450х535 мм
-Массасы 20 кг
Дизель отынының цетан индексін ГОСТ
27768-88 бойынша анықтау
ЦИ=454,74-1641,416g+774,74g2-0,554t+97,803(lgt)

ЦИ анықтайтын нонограмма
Ni-қаңқалы катализаторының элементтік құрамының %–дық мөлшері
Ni қаңқалы
№ Элемент
Конц., % Инт., cps

1 Никель 92,15 1627
2 Калий 0,575 2,3
3 Алюминий 7,275 0,20
ПМӨЗнан алынған тауарлы дизель отынының, “Жаңажолдан”
алынған дизель отынының және көмірден алынған дизель
отынының көрсеткіштері
Көрсеткіштер ПМӨЗ- Жанажол Көмірден
ның ДО ДО алынғ. ДО

Цетандық индекс (нонограмма бойынша)
55 51,5 42,7
ГОСТ 27768-88
Цетандық индекс (формула боынша) 54,9 51,7 42,0
Фракциялық құрамы:
50 %ның айдалу температурасы, °С, аспайды 263 217 230
90 % ның айдалу температурасы, °С, аспайды 346 275 290
1 тамшы температурасы 155 147 198
Қату температурасы , ° С-тан, жоғары емес -2,1 -38,4 -9,2
Лайлану температурасы, ° С-тан жоғары емес 0,5 -31,0 -5,0
Фильтрлену температурасы ° С-тан, аспайды -1,2 -44,6 -7,1
Күкірт мөлшері 0,0460 0,1002 0,1134
Йод саны 26,44 28,88 18,12
20 ° С-тағы тығыздығы, кг/м3 825,0 798,6 831,6
V/ ,
см /мин

VO
2 , см3
20°С температурадағы конверсиялық қисық
V/ , см3/мин

VO
, см3
60°С температурадағы конверсиялық қисық
«Жанажол» кен орнынан алынған бастапқы және
озондалған тура айдалған дизель отыны көрсеткіштері
Көрсеткіштері Бастап- Гидрлен- 0,125 л/мин, мин 0,25л/мин, мин 0,5л/мин, мин
қы ген
30 60 90 30 60 90 30 60 90

20 ° С тығыздығы, 0,801 0,803 0,798 0,797 0,799 0,800 0,800 0,799 0,799 0,798 0,798
кг/м3

Йодтық саны 28,8 28,0 26,4 21,2 24,2 23,8 23,0 23,2 24,4 22,0 22,2
Цетан индексі 51,9 52,6 54,6 55, 05 54,9 54,5 54,8 54,9 54,9 55,01 55,02
Сыну көрсеткіші, nD 1,446 1,445 1,445 1,448 1,446 1,445 1,445 1,446 1,445 1,446 1,447
Лайлану темпсы,С0 -30,3 -30,5 -27,0 -33,9 -29,2 -30,2 -28,2 -28,2 -28,2 -29,1 -28,2
Фильтрлену темп-сы, -36,1 -36,2 -34,7 -36,5 -36,1 -35,7 -34,9 -35,9 -35,7 -35,3 -35,9
С0
Қату темп-сы,С0 -42,2 -42,7 -40,7 -43,4 -41,4 -41,9 -42,0 -41,1 -41,0 -41,4 -42,4
Күкірт мөлшері 0,1000 0,024 0,008 0,004 0,007 0,019 0,020 0,019 0,016 0,019 0,022
Cутектің жұтылу - 58,99 59,55 70,4 69,0 60,2 63,9 66,0 63,88 66,5 67,3
көлемі, см3
Қайнаудың басталуы 147 166 167 175 174 160 166 169 170 169 171
50% айдалу темп- 220 225 235 248 248 236 235 238 232 235 239
сы,С0
90% айдалу темп- 270 273 273 281 280 274 276 279 278 280 281
сы,С0
Жанажол кен орнының дизель фракциясының 50% және 90% ай-
далу температурасының озондау жағдайына байланысты өзгеруі:

1-Бастапқы ДО; 2-Тікелей гидрленген ДО; 3-0,125 л/мин, 30 мин озондалған ДО;
4-0,125 л/мин, 60 мин озондалған ДО; 5-0,125 л/мин, 90 мин озондалған ДО;
6-0,25л/мин, 30 мин озондалған ДО; 7-0,25л/мин, 60 мин озондалған ДО;
8-0,25л/мин, 90 мин озондалған ДО;9-0,5л/мин, 30 мин озондалған ДО;
10-0,5л/мин, 60 мин озондалған ДО;11-0,5л/мин, 90 мин озондалған ДО;
Жанажол кен орнының дизель отыны құрамындағы
күкірт мөлшерінің процесс жағдайына байланысты өзгеруі:

1-Бастапқы ДО; 2-Тікелей гидрленген ДО; 3-0,125 л/мин, 30 мин озондалған ДО;
4-0,125 л/мин, 60 мин озондалған ДО; 5-0,125 л/мин, 90 мин озондалған ДО;
6-0,25л/мин, 30 мин озондалған ДО; 7-0,25л/мин, 60 мин озондалған ДО;
8-0,25л/мин, 90 мин озондалған ДО;9-0,5л/мин, 30 мин озондалған ДО;
10-0,5л/мин, 60 мин озондалған ДО;11-0,5л/мин, 90 мин озондалған ДО;
«ПМӨЗ» алынған бастапқы және озондалған
тауарлы дизель отынының көрсеткіштері
Көрсеткіштер Бастап- Гидрлен 0,125л/мин, мин 0,25л/мин, мин 0,5л/мин, мин
қы ДО -ген ДО
30 60 90 30 60 90 30 60 90

20 ° С-дегі тығыздығы, кг/м3 0,825 0,830 0,841 0,845 0,844 0,838 0,839 0,838 0,834 0,828 0,831
Йодтық саны 17,2 16,8 17,7 17,8 14,2 12,2 10,2 4,8 5,8 4,4 4,8
Цетан индексі 51 53,5 53,5 53,3 52,8 54,3 53,1 54,1 55,3 54,9 57,2
Сыну көрсеткіші, nD 1,4647 1,4625 1,462 1,464 1,464 1,462 1,464 1,464 1,465 1,463 1,464
Лайлану температурасы,С0 -7 -8,3 -16 -9,4 -12,7 -14 -13 -11,2 -9,7 -15,9 -11,2

Фильтрлену температурасы, С0 -9,3 -10,5 -17,5 -11,7 -14,4 -16 -14,9 -12,9 -11,9 -17,3 -12,8

Қату температурасы,С0 -12,4 -14,1 -20,5 -15 -16,7 -18,4 -17,5 -15,3 -14,5 -19,4 -15

Күкірт мөлшері 0,05 0,046 0,027 0,025 0,023 0,024 0,023 0,019 0,012 0,023 0,023
Сутектің жұтылу көлемі, см3 - 46,85 57,58 51,57 22,57 53,54 54,57 49,28 77,04 71,31 59,76
Фракциялық құрамы:
Қайнаудың басталуы, С0 155 189 211 235 212 177 177 180 214 226 228
50% айдалу температурасы, С0 263 265 284 290 285 271 278 282 280 268 284
90% айдалу температурасы, С0 346 298 299 307 310 283 297 301 327 310 315
1-бастапқы ДО; 2-тікелей гидрленген; 3- 0,125л/мин, 30 мин озондалған ДО;
4- 0,25л/мин, 60 мин озондалған ДО; 5- 0,125л/мин, 90 мин озондалған ДО;
6- 0,25л/мин, 30 мин озондалған ДО; 7- 0,25л/мин, 60 мин озондалған ДО;
8- 0,25л/мин, 90 мин озондалған ДО; 9- 0,5л/мин, 30 мин озондалған ДО;
10- 0,5л/мин, 60 мин озондалған ДО; 11- 0,5л/мин, 90 мин озондалған ДО;
Тауарлы дизель отындарының күкірт мөлшерінің
озондау жағдайына тәуелді өзгеруі

1-бастапқы ДО; 2-тікелей гидрленген; 3- 0,125л/мин, 30 мин озондалған ДО;
4- 0,25л/мин, 60 мин озондалған ДО; 5- 0,125л/мин, 90 мин озондалған ДО;
6- 0,25л/мин, 30 мин озондалған ДО; 7- 0,25л/мин, 60 мин озондалған ДО;
8- 0,25л/мин, 90 мин озондалған ДО; 9- 0,5л/мин, 30 мин озондалған ДО;
10- 0,5л/мин, 60 мин озондалған ДО; 11- 0,5л/мин, 90 мин озондалған ДО;
«Жанажол» кен орнынының бастапқы тура айдалған дизель
фракцияcының ИҚ-спектроскопия әдісімен алынған кескіні
Көлемдік жылдамдығы 0,125 л/мин озон-ауалы қоспамен және 60
мин уақыт аралығында озондалған «Жанажол» кен орны дизель
фракциясының ИҚ-спектроскопия әдісімен алынған кескіні
ПМӨЗ-ң бастапқы тауарлы дизель фракциясының ИҚ-
спектроскопия әдісімен алынған кескіні
Көлемдік жылдамдығы 0,5 л/мин озон-ауалы қоспамен және 30
мин уақыт аралығында озондалған ПМӨЗ-ң тауарлы дизель
фракциясының ИҚ-спектроскопия әдісімен алынған кескіні
Қорытынды:
Алғаш рет «Жанажол» кен орны мұнайынан алынған дизель отынын жүйелі
түрде зерттеп, физико-химиялық көрсеткіштері (цетан индексі, фракциялық құрамы,
қайнаудың басталу температурасы, қату температурасы, лайлану температурасы,
фильтрлену температурасы, күкірт мөлшері, йод саны, тығыздығы), жеке
көмірсутектік құрамы анықталып, одан Еуро-3 талаптарына сай дизель отынын
алуға болатындығы көрсетілді.
ПМӨЗ мұнайынан алынған тауарлы дизель отынының және «Жаңажол» кен
орны мұнайынан тура айдалған дизель отынының техникалық көрсеткіштері
анықталды. Тікелей гидротазалаудан кейін дизель отындарының қату
температурасы сәйкесінше -12,4 және -42,2 мәндерінен -14,4 және -42,7 мәндеріне дейін
жақсартуға болатындағы анықталды.
Озонолиз және гидротазалау процестерінің дизель отынының сапасын арттыру
мақсатындағы үйлесімділігі анықталды. Төменгі қысымда дизель отынын алдын-
ала озондап, жоғары дисперсті қаңқалы никель катализаторында гидробайытып
және одан әрі жоғары сапалы дизель отынын алу арқылы оны өңдеудің жаңа
концепциясы жасалды.
Алдын-ала озондалған және гидрлотазаланған дизель отындарының үлгілері
заманауи зерттеу тәсілдерімен зерттелініп, зерттеу нәтижесінде алынған дизель
фракциялары EN-590 (2000) және ТУ 38.1011348-99 талаптарына жауап беретіндігі
дәлелденді.

Ұқсас жұмыстар

Акциз салығын төлеушілер мыналар

Акциз

Дизель отының тасымалдау бойынша бизнес жоспар

Түрлі көмірсутектердің қоспасы

Акциздер

МҰНАЙ МЕН КӨМІРДЕН АЛЫНҒАН ДИЗЕЛЬ ОТЫНЫНЫҢ САПАСЫН ЖАҚСАРТУ

Жаңартылатын энергия көздерін пайдалану

Биобутанол - екінші буындағы биоотын

Мұнай өңдеуіндегі гидрогендеу процестері Мұнай өңдеудегі гидрогендеу процестері

Павлодар мұнай өңдеу зауыты

Пәндер