Мұнайдың фракциялық құрамы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Мұхтар Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан университеті

РЕФЕРАТ

Тақырыбы: Мұнайдың фракциялық құрамы

Орындаған: Қуаныш Бағлан

Қабылдаған: Бимбетова Гүлмира

Тобы: ММГ-19-8к

2020-2021

Мұнайдың фракциялық құрамы

Жоспар:

І Кіріспе

ІІ Мұнайдың фракциялық құрамы және алу әдістері

ІІІ Мұнай фракциялары құрамындағы гетероатомды қосылыстар

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер

Мұнай - судан жеңіл, түсі ашық қоңырдан қараға дейін, өзіне тән иісі бар, қозғалмалы, майлы жанатын сұйықтық.
Химия тұрғысынан алғанда мұнай газ тәрізді, сұйық және қатты көмірсутекті, әр түрлі химиялық құрамдағы көп компонентті өзара ерігіштігі бар күрделі сұйықтық. Ондағы көмірсутегі атомы 100 және одан асады және күкірт, азот, оттегі және кейбір металл қосындылары да бар. Әр кен орнындағы мұнайдың құрамы да әр түрлі. Сондықтан оның құрамы, молекулалық құрылымы және қасиеті «ортастатикалық» мұнайдың жөнінде ғана сөз қозғауға болады. Мұнайдың элементтік құрамы: 82, 5-87 %-ы көміртегі, 11, 5-14, 5 %-ы сутегі, 0, 05-0, 35, сиректеу 0, 7 %-ға дейін оттегі, 1, 8 %-ға дейін азот және 5, 3 сиректеу 10 %-ға дейін күкірт. Бұлардан басқа аз мөлшерде көптеген элементтер, оның ішінде металдар (Ca, Mg, Fe, Al, Si, V, Ni, Na және т. б. ) табылады.
Мұнай көмірсутегі мен гетероатомды қосылыстардың үздіксіз көп компонентті қоспасы болғандықтан, оны қарапайым айыру әдісімен жеке физикалық константтары бойынша жеке қосылыстарға бөлуге болмайды. Мұнай мен мұнай өнімдерін айыру жолымен жеке компоненттерге бөлуге болады, ал олардың әрқайсысы қарапайым қоспа болып табылады.
Өңдеу әдісін, ассортиментін және алынған мұнайдың пайдалану қасиетін анықтайтын химиялық құрам мен оның фракцияларға бөлінуі - мұнайдың негізгі сапалық көрсеткіші болып табылады. Бастапқы мұнайда әр түрлі үлес мөлшерінде көмірсутегінің барлық кластары болады. Тек алкенді қосылыстар: парафинді (алкандар), нафтенді (циклді алканды), ректификациялық бағаналармен жабдықталған стандартты бөлу ароматты (арендер) және гибридті - парафинді - нафтенді - ароматты болмайды.
Мұнай мен газды өңдеу әдістерінің және тауарлы мұнай өнімдерінің шаруашылықтың әр түрлі саласында қолданылуының негізін физика-химиялық процестер құрайды. Осы процестерді басқару үшін газдың мұнай фракцияларының, олардың құрамындағы көмірсутектерінің және мұнай шикізаты органикалық қосылыстарының физикалық және физика-химиялық қасиеттерін терең білу қажет. Бұл қасиеттерді сипаттайтын кейбір тұрақтылар мұнай құрал-жабдықтарының аппараттарын есептеуге қажетті формулаларға кіреді, кейбіреулері өндірістік процестерді бақылауға пайдаланылады, үшіншісі тура немесе жанама түрінде мұнай өнімдерінің пайдалану қасиетін, олардың сапасын анықтайды.
Мұнайдағы гетероатомдық (күкірт, азот және оттегісі бар) және минералдық қосылыстар қажетсіз компоненттер болып саналады, өйткені алынатын мұнай өнімдері сапасын күрт төмендетеді, өңдеуді күрделендіреді (катализаторларды уландырады, аспаптардың тотықтануын күшейтеді т. б. ) және гидрогенизация процестерін пайдалану қажеттілігіне себепші болады.

Мұнайдың фракциялық құрамы. Мұнай бірнеше мың химиялық қосылыстардың қоспасы болып табылады және олардың көбісі өзінің қайнау температурасымен сипатталады да, бұл қасиеті мұнайды және мұнай өнімдерін жеке қоспаларға бөлу үшін кеңінен қолданылады. Мұнай және мұнай өнімдері көмірсутекті қосылыстардың қоспасын құрайды, оларды жеке тәсілдермен бөлу мүмкін емес. Алғашқыда мұнайды және мұнай өнімдерін айдау тәсілі арқылы күрделілігі аздау бөліктерге бөледі. Қарапайым қайнату арқылы мұнайды құраушы қоспаларға бөлу айдау деп аталады. Фракцияға бөлудің неғұрлым кең таралған әдістері - айдау (дистилдеу) және ректификация. Айдауды мұнай өңдейтін зауыттарда ілеспе газдарды бөліп алған соң жүргізеді. Сондықтан да мұнайды айдау арқылы жеке фракцияларға бөледі. Берілген температура аралығында буланатын қосылыстарды фракциялар, қайнаудың бастапқы және соңғы температураларың фракциялаудың қайнау шегі деп атайды.

Мұнай көмірсутектерінің жеке қосылыстардан айырмашылығы жеке қайнау температурасы болмайды. Олар белгілі аралық температурада қайнайды, яғни олардың бастапқы қайнау (б. қ. ) және соңғы қайнау (с. қ. ) темпераурасы болады. Ол фракцияның химиялық құрамына байланысты. Олай болса, мұнай мен мұнай өнімдерінің фракциялық құрамы, олардағы белгілі бір температура шегінде қайнайтын әртүрлі фракциялардың мөлшерін көрсетеді. Бұл көрсеткіштің іс жүзіндегі мәні үлкен, яғни фракциялық құрамға қарап, одан қандай мұнай өнімдерін және қандай мөлшерде алуға болатыны анықталады.

Мұнайдың фракциялық құрамын стандартты айдау аппараттарында (АРН-2 типтегі) зертханалық тәсілмен анықтайды. Әдетте 350°С дейін қайнайтын фракцияларда ашық түсті мұнай өнімдерін алады, атап айтқанда ұшақ және автомобильь бензиндері бензиндер - еріткіштер, дизельь майларының әр түрлі сорттары өндіріледі. Өндірісте мұнайды фракцияларға бөлу үздіксіз жұмыс істейтін ректификациялық колонналарда жүзеге асады. Ректификациялық колонна биіктігі 50-60 м, диаметрі 3 м болат цилиндр. Оның ішінде көлденең орналасқан тесіктері бар бірнеше ондаған қалқандардан (тәрелкелерден) тұрады. 300-350°С-қа дейін кыздырылған мұнай ректификациялық колоннаның төменгі бөлігіне беріледі.

Мұнай буы саңылаулар арқылы біртіндеп суып жоғары көтеріледі. Неғұрлым жеңіл ұшатын көмірсутектер (бу аралық) колоннаның ең басына дейін көтеріліп, жоғарғы тәрелкеде сұйылады. Неғұрлым аз ұшатындары аз ғана бөлікке көтеріліп, төменде сұйылады. Түзілген сұйық фракциялар колонна тәрелкелерімен шығарылады.

Қалыпты қысымда айдау арқылы мұнайды төрт фракцияға бөледі: бензин (30-180°С), керосин (120-315°С), дизельь отыны (180-350°С) және мазут (айдаудан кейін қалған қалдық) . Өте тиянақты айдауда осы фракциялардың әрқайсысын тағы да бірнеше фракцияларға (төменгі температуралар аралығында қайнайтын фракциялар) бөледі. Бензин фракциясынан (С5-С12 көмірсутектердің қоспасы) петролейн эфирі (40-70°С), бензин (70-120°С) және лигроин (120-180°С) бөліп алуға болады (1. 6 сурет) . Петролейн эфирінің құрамына жеңіл қайнайтын көмірсутектер пентан және гексан кіреді.

Петролейн эфирі - майлар мен шайырларды өте жақсы ерітеді. Бензиннің құрамында пентаннан деканға дейін тармақталмаған құрылысты шектеулі көмірсутектер, циклоалкандар (циклопентан және циклогексан) және бензол болады. Бензин ұшақ пен көліктердің қозғалтқыштары үшін жанармай ретінде қолданылады. Шикі мұнай мынадай фракциялардан тұрады

Мұнайдың фракцияларға жіктелуі

Құрамына байланысты жеңіл және ауыр мұнай деп бөледі. Жеңіл мұнайдың құрамында аз мөлшерде май фракциясы болады, бірақ ол өте сирек кездеседі. Жеңіл мұнайда әдетте бензин, нафталар мен керосин, ал ауыр мұнайда газойль мен мазут көп болады. Бензин мөлшері шамамен 20-30 % болатын мұнай көп кездеседі.

Мұнайдан ашық түсті өнімдерді бөліп алғаннан кейін қара түсті тұтқыр да коймалжың сұйықтық - мазут калады.

Әр түрлі кен орындарындағы мұнай құрамдарының бip-бipiнен біршама айырмашылығы болады, сәйкесінше олардың фракциялық құрамы да әр түрлі демек, бензин, керосин, дизельь және май дистилляттарының да мөлшері әр түрлі. Жағар май алу үшін мазутты әpi қарай вакуумда айдайды. Мазут фракциясы қайнау температурасы бойынша емес, тұтқырлығы бойынша ерекшеленеді. Тұтқырлығының арту peтi бойынша мазуттың мынадай дистилляттарын алады: соляр, трансформатор, ұршық, машина, автол, цилиндр майлары. Айырған соң алынатын мазут қалдығын гудрон деп атайды. Шикі мұнайдың түрлі сорттарында болатын фракциялардың саны мен қатынасы әр түрлі. Ашық түсті фракциялар мөлшері 30-50 масс. % құрайды.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.