Мұнайды тұссыздандыру

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

Жоспары:
1.Мұнай, оның пайда болуы және құрамы.
2.Мұнай өнімдері
3.Мұнай өңдеудің қысқаша даму тарихы
4.Мұнай өңдеудің жалпы үлгісі
5.Мұнайды өңдеуге дайындау
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
Мұнай деп жер литосферасының шөгінді қабатында таралған сұйық қазба отын аталады. Мұнай өзінің атауын нафта-тамшылайтын, сіңетін деген парсы сөзінен алды.Мұнай -- көміртегілер қоспасы болатын, жанатын майлы сұйықтық; қызыл-қоңыр, кейде қара түске жақын, немесе әлсіз жасыл-сары, тіпті түссіз түрі де кездеседі; өзіндік иісі бар; жерде тұнбалық қабатында орналасады; пайдалы қазбалардың ең маңызды түрі.
Қазіргі уақытта мұнайдың органикалық (биогенді) шығу тегі теориясы жалпы қабылданды, оған сәйкес мұнай бактериальдық және геологиялық факторлардың су қабатында (планктон) және су қоймаларының түбінде (бентос) тіршілік еткен жануарлар және өсімдік организмдерінің қалдықтарына әсері нәтижесінде түзілген. Шөгінді жыныстардың жоғарғы қабатында осы көмілген органикалық материал оттегінің және бактерияның әсеріне ұшырап газдар (көміртегі оксиді, азот, аммиак, метан және басқа) және суда еритін сұйық өнімдер түзе ыдырайды.
Ары қарай, 1,5-3 км тереңдікке бату шамасына қарай шөгінді жыныс қабатында, ерімеген қалдықтардың органикалық заттары миллиондаған жылдар басты тотықсыздандырғыш атмосферада жоғары (120-12000С) температура және қысым (10-30МПа) әсерінен ыдырауға ұшырайды және қоршаған жыныстардың (саз алюмосиликаты) каталиттік әсеріне ұшырайды. Бұл стадияда термиялық және термохимиялық процестер нәтижесінде қалдық органикалық заттардың липидтері (өсімдік майы, жануар майы, балауыз) құрамында мұнай бар көмірсутегі қоспаларына айналады.
Мұнайдың көпшілігі олардың құрамындағы боялған шайырлы заттарға байланысты, қара-қоңырдан қара-бұрылға дейінгі түсті майлы сұйықтық болып табылады. Мұнайдың тығыздығы 0,82-0,90тм3, қатаю температурасы -200С-тан +200С-қа дейінгі аралықта жатады. Мұнайдың тұтқырлығы судың тұтқырлығынан анағұрлым жоғары. Мұнайдың элементтік құрамы өте аз өзгереді: көміртегі 84-87%, сутегі -12-14%, күкірт-0,1-5%, оттегі мен азот (жалпы) 1,0% дейін.
Мұнайда көмірсутегі бөлігі, көмірсутегі емес бөлігі және минералдық қоспалар алады. Мұнайдың көмірсутегі бөлігі газ тәрізді ерітінді және табиғаты мен күрделілігі әр түрлі сұйық көмірсутектер қоспасындағы қатты көмірсутектер болып табылады. Мұнайдың 3500С дейін айдалатын төмен молекулалық бөлігін молекулалық шамасы 250-300-ден көп емес заттар құрайды: олар-алкандар, моно-би және трициклді нафтендер моно және биоциклді ароматты көмірсутектер, құрылысы арлас көмірсутектер. Мұнайдың 3500С-тан жоғары температурада айдалатын жоғары молекулалы бөлігінің құрамына молекулалық массасы 300 бен 1000 аралығындағы жоғары молекулалы алкандар, моно және полициклді бүйір тізбекті нафтендер, бүйір тізбекті ароматты көмірсутектер, конденсацияланған көп ядролы қосылыстар және аралас құрылысты полициклді көмірсутектер кіреді.
Мұнай құрамында қай пластағы көмірсутектердің басым екендігіне байланысты олар парафинді, парафин-нафтенді, нафтенді, парафин - нафтен-ароматты, нафтин - ароматты, ароматты болып бөлінеді; көмірсутектердің белгілі класын бөліп алуға болмайтын, аралас негізді деп аталатын мұнай кең тараған. Мұнайдың технологиялық классификациясына сай 3500С-қа дейін қайнайтын фракция шығымы, потенциалдық май құрамы, парафин құрамы бойынша және басқа топтарға бөлінеді.
Мұнайдың көмірсутек емес бөлігіне түрлі оттегілік (фенолдар, нафтен қышқылдары, гетероциклдер), азотты (пиридин мен хинолиннің туындылары, аминдер) және күкіртті (тиофен, тиоспирттер мен тиоэфирлер) қосылыстар кіреді.
Күкірт құрамына байланысты мұнай:
- аз күкіртті (0,5%-ға дейінгі құрамда);
- күкіртті (0,5%-тен 2,0% дейінгі құрамда);
- жоғары күкіртті (2,0%-дан жоғары құрамда) болып бөлінеді.
Осы қосылыстардың барлығының негізгі массасы мұнайдың жоғары молекулалы бөлігінде концентрленеді.
Мұнайдың минералды қоспалары оған жер қабатындағы судан өтетін түрлі тұздар, құм мен саздың механикалық қоспалары және эмульгирленген су құрайды. Мұнайда өте аз мөлшерде ванадий, никель, темір, титан, германий және басқа элементтер болады.
Табиғатта мұнай аулағыш деп аталатын гравитациялық және тектоникалық факторлардың әсерінен кезекті қаптап жыныс бойымен мұнай және газдың жылжуы нәтижесінде түзілген мұнай қабаты түрінде табылады. Бұл қабаттар үлкен көлемді кезде олар мұнай орыны деп аталады. Көп жағдайда мұнай қабаттары 900-ден 2300 м дейінгі тереңдікке орналасады.
Дүнижүзілік барланған мұнай қоры 90-95млрд.т., ал болжанған ресурстар 250-270 млрд.т. құрайды. Мұнай кен орындарының планетада тарауы біркелкі емес. Олардың ішіндегі ең ірілері Сауд Аравияда, Кувейтте, Иракта, Венесуэлада, Алжирде, Ливия мен АҚШ-та шоғырланған. Ресей Федерациясында ең ірі және белгілі кен орындары Самотлор, Усть-балык, Сургут және Солтүстік-Кеңесте, Батыс Сібірде, Ромашкинде, Арганда, Туймазы және Волга-Урал мұнай-газ ауданындағы Коми республикасындағы кен орындары болып табылады. Қазақстанда мұнай қоры өте көп және олар үш зауытта өңделуде.
Бұрғыланған скважиналардан мұнайды шығару әдістері: фонтанды, компрессорлы және тереңдіктегі насосты болып бөлінеді. Мұнай жоғары қысымда жер қабатынан өз қысымымен жинағыш ыдыстарға бағыт алады (фонтанды әдіс). Қысым аз кезде мұнайды құбырладың арасындағы сақиналы кеңістікке 5 МПа дейінгі қысыммен, табиғи газдың айдау жолымен газлифт әдісімен шығарады. Скважинада газ мұнаймен араласып оның тұтқырлығын азайтады және жер бетіне алып шығады (компрессорлық әдіс). Мұнай тереңде жатса және қысымы төмен болса, мұнайды скважинаға түсірілген поршеньді насостың көмегімен сыртқа шығарады.
Техника мен өндіру технологиясының қазіргі уақыттағы деңгейінде мұнай қабатынан бар болғаны шамамен 50% мұнайды ғана шығара алады.
Қабаттан мұнай алуды 80-90% дейін арттыруға қабатқа жылу әсерімен (скважинаға ыстық суды айдау, қабатты мұнайды жағу арқылы қол жеткізеді.

Мұнай өнімдері
Қазіргі уақытта, бүкіл шығарылатын мұнай толығымен түрлі мұнай өнімдерін алу үшін өңдеуге ұшырайды. Олар мақсатты өнім ретінде де, ары қарай өңдеуге жіберілетін шикізат ретінде де пайдаланылады.
Барлық мұнай өнімдерін келесі 3 топқа бөлуге болады:
1. Мотор отыны, оның ішінде:
- электр ұшқынымен жанатын поршеньді двигательдер үшін карбюраторлық май: (автомибиль және трактор бензиндері);
- сығудан тұтанатын поршеньді дизель двигателі үшін дизельдік отын;
2. Қазандық отыны бу қазандықтарында, генераторлық қондырғыларда, металлургиялық пештерде жағу үшін ( мазут, гудрон);
3. Реактивтік отын авиациялық реакитивті және газтрубиналы двигательдер үшін (авиакеросиндер);
4. Майлау майлары жылу бөлуді және үйкелуді азайту мақсатында үйкелетін машина детальдарын майлау үшін (мотор, индустриалдық, трубиндік, компрессорлық, цилиндр майлары);
5. Консистенттік майлар детальдар арасындағы үйкелісті азайту, коррозиядан қорғау, қосылыстарды герметизациялау, қоюландырғыш құрамы үшін (сабын, церезин, силикаттар).
6. Мұнай химиялық синтез үшін пайдаланылатын өнімдер (мазут, көп фракция және басқа).
Отын және майлау материалдары ретінде пайдаланылатын мұнай өнімдері белгілі бір талаптарды қанағаттандыруы қажет.
Сонымен, мұнай майлау майларының негізгі эксплуатациялау сипаттамалары тұтқырлық, тұтқырлық-температуралық қасиеттері, майлылығы, төменгі температурада қозғалғыштығы, химиялық тұрақтылығы, қорғау қасиеттері болып табылда. Ішкі жану двигателі үшін осындай сипаттамаға детонациялық тұрақтылық, фракциялық құрам, химиялық тұрақтылық, коррозияға қарсы қасиеттері, ал сондай-ақ дизель отыны үшін тұтқырлық қату температурасы, кокстық жатады. Мотор отынының маңызды сипаттамасы олардың детонацияға төзімділігі-детонациялық тұрақтылық болып табылады.
Детонация деп - отынның ерекше қалыпты емес режимде двигательдегі жануын атайды. Бұл кезде жалын алдындағы отын қоспасының бір бөлігі лезде тұтанады, нәтижесінде жалынның тарау жылдамдығы 1500-2500 мсек жетеді. Бұл цилиндрдегі қысымның бірден секірмелі өсуіне және соққылы детонациялық толқынның пайда болуына алып келеді.
Карбюратор двигательдері үшін детонациялық тұрақтылық шамасы октандық , ал дизель двигательдері үшін цетандық саны болып табылады. Оларды анықтаудың негізіне сыналатын отынды эталондық отын қоспасымен салыстыру жатады.
Октан саны деп изоооктанның (2,2,4-триметилпентан) көлемдік пайызына Н-гептанмен қоспасында сандық тең құрамдағы детонациялық тұрақтылықты өлшеудің шартты бірлігі аталады.
Бұл кезде изооктанның (СН-С(СН3 )2-СН2-СН (СН3)-СН3 октан саны 100-ге тең деп қабылданады, ал Н-гептанның СН3-(СН2)5-СН3 октан саны 0-ге тең. Октан саны класқа, молекулалық массаға және көмірсутек құрылысына байланысты, бұл төменде келтірілген мәліметтерде көрінеді.
Октан саны полярлық массаның ұлғаюымен жоғарылайды.
С2Н6 С4Н10 С6Н14 С7Н16
125 93 26 0
Көміртегі тізбегінің тармақтық дәрежесі:
СН3-(СН2)5-СН3 0
СН3-С(СН3)2-СН2- СН2- СН3 89
СН3-С(СН3)2-СН(СН3)- СН3 104
және алкандардан алкенге, нафтен және көміртегі атомдарының саны бірдей ароматты көмірсутектерге өтер кезде:
С6Н14 С6Н12 цикло С6Н12 С6Н6
26 63 77 106
Цетан саны деп отын сияқты дизель цилиндрінде сығылу дәрежесімен детонделенетін α-метилнафталин қоспасындағы цетанның (гексадекан) көлемдік пайызындағы сандық құрамына тең детонациялық тұрақтылықты өлшеудің шартты бірлігін айтады.
Бұл кезде цетолиннің С16Н34 цетан саны 100-ге тең деп, ал α-метилнафталиннің α- С10Н7-СН3 цетан саны 0-ге тең деп қабылданады.

Мұнай өңдеудің қысқаша даму тарихы
Мұнай мен табиғи газ адамзатқа өте ертеден белгілі. Мұнай көзі туралы жазбалар Герадот (б.ғ.д.V-ғасыр) Плутарх және Үлкен Плинит (б.ғ.д. I-ғасыр) еңбектерінде бар. Гиппократ (б.ғ.д. IV-V ғасыр) құрамында мұнай бар дәрілер ұсынды. Мұнай отын ретінде және жарық беру құралы терінде, әскери іс-қимылда (грек оты) қолданылады.
Орта ғасырларда мұнайды арнайы қазылған құдықтардан шығарып алды. XIII ғасырда Баку аймағында мұнай көздері іске қосылды. Одан ары қарай құдықтардың орнына скважиналарды пайдалана бастады. Бұл өте терң қабаттардан мұнайды сырқа шығаруға мүмкіндік берді.
Түрлі бағалы өнімдерді алу үшін мұнайды айдау процесіне қызығушылық XIX ғасырдың бірінші жартысында пайда болды.
1821-1823 жылдары Моздакта ағайынды Дубининдер мұнайды айдау үшін алғашқы кубтик қондырғыны тұрғызды. Одан 40%-ға дейін фотоген (керосин) бөлініп алынды. Жеңіл бөлігі - бензин бұл әдісте ұшып кету арқылы жоғалды, ал мазутты доңғалақтарды майлау үшін пайдаланылды. 1837 жылы инженер Воскобойников Бакуде алғашқы мұнай айдау зауытын іске қосты. Мұнайдан керосин алудың осындай өндірісі Англияда 1848 жылы және АҚШ-та 1860 жылы ұйымдастырылды.
Мұнай өңдеу өнеркәсібінің қарқынды дамуы XIX ғасырдың 60 жылдарынан басталды. 1869 жылы Бакуде 23 мұнай айдау зауыты, 1876 жылға қарай олардың саны 123 дейін өсті. Бұл мезгілде өңдеудің негізгі мақсатты өнімі шығыны шамамен 25-ды құрайтын жарық беру керосині болды. Бензин фракциясы (барлығы шамамен 0,5%) және мазут өнекәсіптік қолданыс тарады. 1876 жылдан бастап сұйық отынды жағу үшін форсунканы ойлап тапқаннан кейін бу ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.