Мұнайдың химиялық және фракциялық құрамы

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 4 бет
Таңдаулыға:

Мұнайдың химиялық және фракциялық құрамын мұнай өңдеу процестерінің неғұрлым ұтымды кешенін таңдау, оларды модельдеу, мұнай өңдеу қондырғыларының қуатын негіздеу үшін, сондай-ақ мұнай генезисі туралы түсініктерді дамыту және мұнай геологиясы міндеттерін шешу үшін білу қажет.
Мұнай және мұнай фракцияларын талдаудың бірнеше түрі бар: элементтік, жеке, топтық, құрылымдық-топтық. Қоспаларды талдаудың қазіргі заманғы физика-химиялық талдау әдістерінің техникасын дамыту мұнай фракцияларының топтық және жеке құрамын зерттеуге мұнайдың элементтік құрамын анықтаудан көшуге мүмкіндік берді. Газдың жеке құрамын және бензинді фракцияларды (С10 дейін), топтық құрамды зерттеу және керосин-газойль фракцияларының (С20 дейін) бірқатар жеке компоненттерін сәйкестендіру әдістері жасалды.
Мұнай фракциялары мен шайырлы-асфальт құрамдастарын талдау кезінде кейбір жеке қосылыстарды ғана анықтауға болады. Гибридті құрылымдарды қамтитын осы фракциялардың топтық бөлінуі де өте күрделі және толық шешілмеген мәселе. Масс-спектроскопия, ЯМР-спектроскопия және басқа да қазіргі заманғы әдістерді пайдалана отырып, жоғары молекулалы мұнай фракцияларына құрылымдық-топтық талдау жүргізеді: алифаттық, ациклдық және хош иісті құрылымдардағы көміртегінің құрамын, сутегі құрамдас фрагменттердегі сутегі мөлшерін, хош иісті және қаныққан сақиналардың орташа санын және т. б. анықтайды.
6.1. Элементтік құрамды анықтау
Мұнайды өңдеу әдісін дұрыс таңдау, кейбір процестердің материалдық баланстарын құру үшін мұнайдың элементтік құрамын білу қажет.
Мұнайда күкірт және оттегі бар қосылыстардың болуы арнайы тазалау қондырғыларын салуды талап етеді. Ол үшін мұнайдағы Күкірт пен оттегінің құрамы туралы мәлімет қажет. Күкірті бар қосылыстар мұнайды өңдеу кезінде де, мұнай өнімдерін пайдалану кезінде де зиянды; сондықтан күкірттің құрамы мұнайға ГОСТ көрсеткіші ретінде кіреді. Мұнайдағы күкірттің, оттегінің және азоттың жаппай мөлшері көп емес және 3-4% - дан аспайды. Алайда, осы элементтер массасының әрбір бірлігіне көмірсутегі радикалдары массасының 15-20 бірлігі келеді, бұл жерден мұнайдың көмірсутегі бөлігінің үлесіне мұнайдың жалпы массасының 40-50% - ы ғана келеді.
Мұнай және мұнай өнімдерінің негізгі бөлігін көміртегі (83-87 %) және сутегі (12-14%) құрайды. Олардың болуы, кейде кейбір процестерді есептеу үшін білу қолданылады. Мысалы, сутегі құрамының көміртегі құрамына пайыздық қатынасы (100 НС) қажетті өнімдерді алу үшін гидрогенизация (гидрокрекинг) процесінде сутегі шикізатына қанша қосу қажет екенін көрсетеді. Бензиндегі 100 НС қатынасы 17-18, мұнайда 13-15, ауыр фракцияларда 9-12 тең.
Каталитикалық крекинг кезінде реакция өнімдері арасында сутегі диспропорцияланады. Крекингтің процесі мінсіз болғанда (барлық сутегі шикізаты бензинге ауысқанда) мұнайдан бензиннің 75-80 % алуға болады. Шын мәнінде өнеркәсіптік жағдайларда газ түзілуі және тығыздау реакциялары есебінен бензиннің шығуы 40-50% - ға дейін төмендейді.
Мұнай және мұнай өнімдерінің элементтік құрамы туралы деректер жану, газдандыру, гидрогенизация, кокстеу және т. б. сияқты процестерді есептеу үшін қажет.
Майлардың жіңішке фракциялары мен ауыр қалдықтардың элементтік және құрылымдық-топтық құрамының деректері, оның ішінде жеке қосылыстардың бөлінуі іс жүзінде мүмкін емес, осы фракцияларға кіретін заттардың құрылымы туралы түсініктерді едәуір кеңейтуге және олардың "орташа" молекулаларының моделін құруға мүмкіндік береді.
Көміртегі мен сутегіге элементтік талдау көміртегі диокси мен суға дейін оттегі тогында мұнай өнімінің органикалық массасын қалдықсыз жағуға негізделген. Соңғылары ұстап қалады және олардың саны бойынша көрсетілген элементтердің құрамын есептейді. Жану толық болуы қажет (СО2-ге дейін тотықтандырылады), ал жану өнімдері күкірт оксидінен, галогендерден және басқа қоспалардан тазартылуы қажет.
Күкіртті анықтауды түрлі әдістермен жүргізуге болады. Жеңіл мұнай өнімдері үшін шам әдісі немесе кварц түтігінде жағу қолданылады. Орташа және ауыр мұнай өнімдері үшін калориметриялық бомбада үлгіні жағу кезінде конденсатты жуу әдісі қолайлы.
Шамдық әдістің мәні мұнай өнімін арнайы шамда тұтанбайтын жалынмен жағу және пайда болған күкірт газын сода ерітіндісі бар абсорберлерде ұстау болып табылады. Соданың артығы келесі титрлеумен оның мөлшерін анықтайды, ол күкіртті газды байланыстыруға кеткен және күкірт мөлшерін есептейді.
Түтікте жағу әдісі шамдық әдістен мүлдем ерекшеленбейді, тек жану процесінде пайда болған күкіртті газ сутегі пероксидімен күкірт ангидридіне дейін тотықтырады; одан әрі анықтау алдыңғы әдіс сияқты жүргізеді.
Бомбаны жуу әдісінің принципі - алдын ала 10 см3 тазартылған су құйылған калориметриялық бомбада мұнай өнімін жағу. Бомбадан шыққан суды жаққаннан кейін оны қабырғадан және басқа да бөлшектерден шайып колбаға апарады, қышқылдайды, СО2 алып тастау үшін қайнатады, содан кейін барий хлоридін қосады. Барий сульфатының түскен тұнбасы бөлініп, кептіріледі және оның массасы бойынша күкірттің құрамын есептейді.
Азот құрамын Дюма немесе Кьельдаль әдісімен анықтайды. ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.