Мұнайды айдау

Дәріс №10

Отынды химиялық өңдеу

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

«СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ УНИВЕРСИТЕТІ»

КОММЕРЦИЯЛЫҚ ЕМЕС АКЦИОНЕРЛІК ҚОҒАМЫ

2022 жыл

Мақсаты: Оныншы апта соңында отынды химиялық өңдеу әдістерін оқып-білу

Жоспар

Табиғи отын түрлері, оның құрамы.

Тас көмірдің кокстенуі

3. Мұнайды өңдеу әдістері

Қазба отын көмірсутектерден (тек көміртек пен сутектен тұратын қосылыстардан) өндіріледі.

Олар терең жер қойнауында ерте замандардағы табиғи жағдайлар мен атмосфера әсерінен өсімдіктер мен жануарлар қалдықтарының шіруінен түзілген.

Отын-табиғи немесе жасанды түрде алынатын, жанатын қабілеті бар, энергия көзі және химиялық өндірістерге шикізат болып есептелетін зат.

Қатты отын жоғары температуралық (пирогенетикалық) өңдеуге түседі.

Мақсаты - көмірден отын жəне негізгі органикалық синтездің жартылай өнімі ретінде қолданылатын бағалы екіншілік өнімдер алу.

Көмірді өңдеудің барлық əдістері жоғары температурада көп фазалы жүйеде жүретін гетерогенді (көптеген жағдайда каталитикалық емес) үдерістерге негізделген.

Қатты отынды пирогенетикалық өңдеу үдерісінің жағдайына жəне белгісіне байланысты үш типке бөлінеді.

Қатты отынды өңдеудің жолдары

Пиролиз

Газификация

Гидрогендеу

\сұйылту\

Кокстеу

Сорбенттер

Шайырлар

Отындық газ

Синтез-газ

CO + H2

Отындық газ

Табиғи газды алмастырғыш

Сұйық қазандық отындар

Жеңіл көмірсутектер

Фенолдар

Мотор отындары

Қатты отынды кокстеу \пиролиз\

Пиролиз

Алғашқы алынатын өнімдер: кокс, коксті газдар, таскөмірлі шайыр, шикі бензол, шайыр үстіндегі су жəне аммоний сульфаты.

Кокстеуге қолданылатын көмірде: ылғалдың мөлшері 5-9%, күлділігі - 7%-ға дейін, күкірт - 2%-ға дейін болу керек.

Құрамындағы күлділікті төмендету мақсатында көмірді ұнтақтайды жəне минералды бөгде қосындылардан тазарту үшін сумен жуады.

Жуғаннан кейін көмірді кептіреді.

Көмірді байыту арқылы күкірттің мөлшерін төмендетеді.

Шамамен 1000°С температурада жүргізілетін кокстеу нәтижесінде түзіледі

Коксті газ

Таскөмірлі

шайыр \бензол, толуол\

Аммиак суы

\шайыр үстіндегі су\

Кокс

Коксті газ

3H2 + N2 = 2NH3

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

NH3 + H2O = NH4OH

CO2 + H2O = H2CO3

Құрамы:

Газдар қоспасы H2, CH4, N2, NH3, CO2, CO

Таскөмірлі шайыр

Құрамы: арен, ароматы спирт, гетероциклдер олардың туындылары.

Аммиак суы

\шайыр үстіндегі су\

Құрамы:

еріген аммиактан жəне коксті газды салқындатқандағы компоненттердің аммиакпен əрекеттескенде түзілген:

аммоний карбонаты, аммоний сульфиді, аммоний цианиді, аммоний хлориді, аммоний роданиді, аммоний сульфаты.

қара түсті кеуекті қатты зат (кеуектілігі - 50%)

Кокс

Массасы 1 т құрғақ шихтадан 650-750 кг кокс алынады.

Органикалық бөлігі - 94-96% көміртектен, 2, 5% сутектен, 1, 5-2, 0% оттектен жəне 1, 2-1, 7% күкірттен тұрады.

Кокс негізінен металлургияда, сонымен бірге газификацияда, кальций карбиді өндірісінде, электродтар, химия өнеркəсібінің кейбір салаларында отын жəне реагент ретінде қолданылады.

Кокс механикалық берік болу керек, өйткені металлургиялық пештерде шихта бағанасы қысымының əсерінен бұзылса, онда пештердің қалыпты жұмыс жасауына, өнімділігіне жəне т. б. кедергі жасайды.

Кокстың жылу беру қабілеті 31 400 - 33 500 кДж/кг құрайды

Таскөмірді кокстеу өнімдерінің қолданылуы

Мұнай

Өзіне тән иісі бар, қара қоңыр түсті, май тәріздес, қоймалжың сұйық зат

Тез жанғыш

Органикалық еріткіштерде ериді

Суда ерімейді және одан жеңіл.

Тығыздығы 0, 80-0, 95 г/см

Мұнай негізінен көміртектен (85-86%), сутектен (12-14%) жəне өзара байланысқан əртүрлі көмірсутектер - алкандар, циклоалкандар, арендерден тұрады.

Сонымен бірге, аздаған мөлшерде құрамында азот, оттек, күкірт бар заттар жəне механикалық қоспа болады.

Мұнайды өңдеуге дайындау жəне негізгі өңдеу əдістері

мұнайды өндеуге дайындау:

ілеспе газдарды бөлу немесе мұнайды тұрақтандыру,

тұзсыздандыру, сусыздандыру

Мұнайды тұрақтандыру.

Шикі мұнайда жеңіл көмірсутектер (С1-С4) көп мөлшерде еріген түрде болады.

Мұнайды тасымалдағанда жəне сақтағанда олар бөлінеді де, мұнайдың құрамы өзгереді.

Сондықтан газдардың, жеңіл бензин фракциясының шығынын болдырмау жəне атмосфераны ластаудың алдын алу үшін бұл өнімдерді мұнай өңделуге дейін бөліп алу керек.

Мұнайдан жеңіл көмірсутектерді ілеспе газдар түрінде бөліп алу үдерісі мұнайды тұрақтандыру деп аталады.

Мұнайды тұрақтандыру жағдайына байланысты тікелей өндіру орындарында өлшемді, мұнайды дайындау қондырғыларда, сығу станцияларында немесе газ өңдейтін зауыттарда сепарация əдісімен жүзеге асырылады.

Мұнайдан ілеспе газдарды бөлу мұнай ағысының жылдамдығы мен қысымы кезектесіп төмендейтін көпсатылы сепарациялы сепаратор-газ бөлгіштерде жүргізіледі.

Нəтижесінде газдардың десорбциясы жүріп, газдар бөлінеді де, содан кейін ұшқыш сұйық көмірсутектерге конденсирленіп «газ-конденсаты» түзіледі.

Сепарациялық əдіс кезінде мұнайда 2%-ға жуық С1-С4 құрамды көмірсутектер қалады.

Тұзсыздандыру жəне сусыздандыру.

Мұнайды тұзсыздандыру жəне сусыздандыру үдерістері мұнайдың сумен түзетін эмульсиясын бұзумен байланысты.

Бұл кезде өндірілетін орындарында табиғи эмульсияларды, ал зауыттарда еріген тұздардан мұнайды тазарту үшін бірнеше рет сумен жуғанда алынған жасанды эмульсияны бұзу жүреді.

Мұнайды бірінші сатысында өңдегенде сумен металл хлоридтерінің мөлшері 0, 5-1% жəне 100-1800 мг/л, ал екінші сатысынан кейін 0, 05-0, 1 % жəне 3-5 мг/л төмендейді.

Мұнай эмульсияларын бұзу үшін:

механикалық (тұндыру)

термиялық (қыздыру)

химиялық

электрлік əдістер қолданылады.

Химиялық əдісте қыздырылған мұнай эмульсиясын деэмульгаторлармен өңдейді.

Деэмульгаторлар ретінде əртүрлі ионогенді емес БАЗ-дар: оксиэтилирленген май қышқылдары, метил жəне жəне т. б. қолданылады.

Мұнайды тұзсыздандыру, сусыздандыру

қондырғылардың жұмыс істеу мерзімін арттырады;

жылу, реагенттер, мұнай өнімдерін екіншілік өңдеу үдерістеріндегі катализаторлардың шығынын төмендетеді.

Мұнайды өңдеу әдістері

Физикалық әдіс

Химиялық әдіс

мұнайдың құрамына кіретін заттардың физикалық қасиеттерінің:

(қайнау, кристалдану температуралары, ерігіштігі жəне т. б. ) əртүрлігіне негізделген.

Мұнайды айдау \ректификациялау\

мұнай жəне мұнай өнімдерінің құрамындағы көмірсутектер температураның, қысымның, катализатордың əсерінен терең химиялық өзгерістерге түседі,

нəтижесінде көптеген химиялық реакциялар жүріп жаңа заттар түзіледі.

Крекинг

Риформинг

Мұнай өнімдерін бөлу негізінен əртүрлі типті ректификациялық колонналарда жүргізіледі.

Барботажды қалпақты колонналар кең тараған.

Ректификациялық колоннаның ерекшелігі бір-біріне қойылған қарапайым бірнеше колоннадан тұрады жəне олардан колоннаның биіктігі бойынша сынамалар алынады.

Ректификациялық колонна жоғары немесе атмосфералық қысымда, сонымен бірге вакуумда жұмыс істейді.

Мұнайды біріншілік өңдеу. Мұнайды əрбіреуі көмірсутектердің қоспасы болып табылатын жеке фракцияларға бөлу үшін біріншілік үдерістер жүргізіледі.

Мұнайды біріншілік айдау - мұнайды өңдеу үдерісіндегі бірінші технологиялық үдеріс.

Біріншілік айдау қондырғылары əрбір мұнай өңдеу зауыттарында бар

Айдау немесе дистилляция деп бастапқы қоспадан жəне өзара қайнау температуралары бойынша ерекшеленетін, бір-бірінде өзара еритін сұйықтықтардың қоспасын фракцияларға бөлу үдерісін айтады.

Ұқсас жұмыстар

Түрлі көмірсутектердің қоспасы

Мұнайдың негізгі фракциялары

Мұнай айдау бекетін пайдалану

МҰНАЙДЫ ӨҢДЕУ

Мұнай қандай зат

Мұнай,құр амыөңдеу әдістері

ҚҰБЫРЛЫ ПЕШТЕР

Атырау облысындағы мұнай айдау стансасын қайта жаңғырту

ЖЫЛУ ӘСЕРЛЕРІНІҢ ТҮРЛЕРІ

Мұнай және газ өнкәсібі

Пәндер