Май фракцияларын және мұнай қалдықтарын талғамды тазалау

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 19 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ 3
1. Технологиялық бөлім
Мұнай майлары туралы мәлімет 4
1.2. Майларды өндіру және тазарту 5
1.3. Фурфурол еріткіші мен талғамды тазалау әдісі 11
1.4. Май фракцияларын және мұнай қалдықтарын талғамды тазалау 15
2.ЕСЕПТІК БӨЛІМ
2.1.Экстракциялық колоннаны есептеу 18
2.2.Экстракция колоннасының биіктігін есептеу 20
3.3.Жылулық тепе – теңдік 21
3. ГРАФИКАЛЫҚ БӨЛІМ 25
ҚОРЫТЫНДЫ 26
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 27

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

Мұнай алғашқы және қайтара процестерінен алынған мөлдір дистилляттар –
бензиндер, керосиндер, дизельфракцияларды көп жағдайда тауарлы өнім
сапсына сәйкес келе бермейды, себебы олардың құрамында пайдалану қасиетін
төмендететін компоненттер болады. Осы компонеттерді бөлу ушін мұнай
фракцияларын тазалайды. Төменде тазалаудың негізгі әдістері сипатталады:
1.Кейбір мұнайлардан алғашқы өңдеумен алынған дистилляттар
құрамында болатын мұнай қышқылдары, фенолдар және басқа оттекті қосылыстар
күшті коррозиялық әсер етеді. Бұл қосылыстарды бөлу үшін сілтімен тазалау
әдісін пайдаланады.
2.Күкіртті мұнайларды өңдеуден алынған өнімдердің барлық түрлерінде
кездесетін күкіртті қосылыстарды жоғары коррозиялық активтілік көрсетеді.
Күкірт қосылыстардан тазалауды сілтімен әрекеттеу әдісімен, тотықтыру,
меркаптансыздындыру, тағы да гидрогенизациялау әдістерімен іске асырады.
3.Крекинг пен пиролиз процестерінен алынған бензиндерде алкадиендер
және қанықпаған сақина қосылыстары болады, олар тез шайыр тузіп,
полимеризацияланады. Бұл қосылыстарды бөлу үшін қышқыл,адсорбция және
каталитикалық тазалау әдістерін қолданады.
4. Бензин-еріткіштер, жарық алу мақсатындағы керосиндер, өте жоғары
тазаланған сұйық парафиндер, биохимиялық өндірісте шикізат
болатын,арендерден толық тазалануды қажет етеды. Арендерден тазалауда
қышқыл және адсорбциялық әдістерін талғамды еріткіштермен бірге
пайдаланады.

1.Технологиялық бөлім
1.1. Мұнай майлары туралы мәлімет

Мұнай фракцияларын сілті ерітіндісімен тазалауды оттекті және кейбір
күкіртті қосылыстарды бөлу үшін және күкірт қышқылымен тазалаудан қалған
күкірт қышқылымен оның көмірсутектермен әрекеттесу өнімдерін нейтралдау
мақсатында қолданады.
Сілтінің судағы ерітіндісі қышқыл қосылыстарымен суда еритін тұздар
түзеді. Бұл қосылыстардың бір бөлігі мұнай өнімі құрамында қалып, сумен
жуғанда бөлінеді. Нафтен қышқылдарының тұздары, тағы да феноляттар суда
ерігенде гидролизге түсіп, органикалық қышқылдар, фенолдар және сілті
түзеді. Қышқылдар мен фенолдар тазаланған өнімде жақсы еритіндіктен,
оларды толық бөлу мүмкін емес. Нафтен қышқылдары мен фенолдардың сілті
тұздарының гидролиздену дәрежесі сілті консентрациясында және
температураға байланысты: оның концентрациясының өсуімен гидролиз дәрежесі
төмендейді, температураның өсуімен – көтеріледі. Сондықтан сілтімен
нейтралдауды жоғары концентрациялы ерітіндімен төмен температурамен
жүргізеді. Май дистилляттарын тазалауда өткір натрийдың әлсіз ерітіндісін
пайдаланады және процесті бұзылуы өте қиын
Эмульсия түзілуді болдырмау үшін жоғары температурада жүргізеді.
Эмульсия түзілуге нафтен қышқылының тұздары және сульфоқышқылдар әсер
етеді.
Күкіртті сутегі өткір натрий ерітіндісі мен сілтінің мөлшері
жеткілікті болғанда – күкіртті натрий, оның мөлшері жеткіліксіз болғанда –
қышқыл күкіртті натрий түзіледі:
2 NaOH + H2S ( Na2S + 2H2O
NaOH + H2S ( NaSH + H
Меркаптардан өткір натриймен меркаптидтер түзеді:

RSH + NaOH ( RSNa + H2O
Сонымен қатар, меркаптардың ауаның оттегімен тотығу реакциясы қос
сульфидтер тузіп жүреді:

4RSH + O2 ( 2RS(SR + 2H2O
Меркаптардың тотығу дәрежесі температураның және қоспаны
араластырудың интенсивтілігі көтерілумен өседі. Осындай жағдайда түзілген
қос сульфидтер сула ерімейді және тазаланған дистиллята тез ериді.
Меркаптардың бөлінуі мұндай жағдайда кемиді. Нейтралды күкірт қосылыстары
сілтімен реакцияға туспейді.
Сонымен, мұнай дистиляттарын өткір натрий ерітіндісімен
әрекеттенгенде күкіртті сутегі бөлінеді, аздап меркаптандар, нафтен
қышқылдары мен фенолдар айырылады.
Мөлдір мұнай дистилляттарын тазалау үшін сілті ерітіндісін қайта
берумен үздіксіз жұмыс істейтін қондырғыларды пайдаланады. Қондырғы
араластырғыш пен тұндырғыштан тұрады. Араластырғыш есебінде кәдімгі
сыртқа тепкіш сорап қолданылады. Тазаланған мұнай өнімі тұндырғыштың
жоғаргы жағынан шығады да, ал тұнған сілті ерінтіндісі араластырғышқа
қайта айналуға беріледі. Осылай тазалау процесі жүреді.

1.2. Майларды өндіру және тазарту

Майларды өндіру.
Базалық майлар.Мұнай майларын әртүрлі мақсатында алу негізі- мұнайдың
атмосфералық айдаудың қалдығы – мазут.Май фракцияларын вакуумды айдау
қондырғыларда алады.Қандайда болмасын майлардың өндіруі 3 кезеңнен тұрады:
- Шикізатты дайындау – бастапқы май фракцияларын алу;
- Бастапқы май фракцияларынан базалық майларды алу;
- Компоненттерді араластыру (компаундеу) және майлардың тауарлық
түрлерін алу үшін оларды қосалқы орнатқыштармен (присадкалармен)
жандандыру.
Шикізатты дайындау (бірінші кезеңі) мазуттарды вакуум арқылы айдауда
іске асырылады.Майды өндіру үшін пайдаланатын фракциялар 2 топқа бөлінеді:
1.Дистилятты фракция – мазутты вакуумды айдау арқылы белгілі погондары
(300 -400°С, 350 - 420°С, 420 - 450°С) ретінде алынады.
2 .Қосалқы фракция - гудрон(500°С жоғары).
Осыдан дистилятты май фракцияларынан алынған минералды майлар
дистиляттік майлар, ал гудроннан алынған – қалдық майлар деп аталады.
Бастапқы май фракцияларынан базалық майларды алу – екінші кезеңі –
күрделі көпсатылы процесс.Процесстің негізгі мақсаты – майдың қызметтік
қажетіне кері әсер ететін қосындылардан толығымен немесе жарым жарты
келтіру. Мұнай фракцияларынан барлық қышқыл қосындыларды ,шектеусіз
көмірсутектерді,бірен-саран күкіртті және шайылы қосындыларды полициклді
көмірсутектерді, қатты парафиндерді жою қажет.
Май компоненттерін бастапқы май фракцияларынан жоғарыда аталып өткен
қажетсіз компонеттерді таңдамалы жою қажет болады.Бұл әдістер физикалық –
еріткіштермен экстрациялау,ерітіндідентемпература ны төмендетуде тұндыру,
физико-химиялық – адсорбция, химиялық күкірт қышқылымен әрекетте болу
,гидро тазалау.Базалық майлардың сапасын жақсарту басқа технологиялық
процесстер – гидрлену, каталитикалық гидрокрекинг, ағартатын саз немесе
кристалдық алюмосиликатпен тазалау және т.б.
Май фракцияларын шайырлы заттардан тазату нәтижесінде майлар ашық
түске өзгереді.Шайырлы заттарды ,қысқа бүйірлік қатарлы полициклді ароматты
КС-лерді жою кокстеу әрекетін төмендетеді және майлардың желімділігінің
индексін көтереді. Шайырлы заттарды және шектеусіз КС-ді жою термототығу
тұрақтылығын ұлғайтады.Қышқыл өнімдерден тазарту тотығу белсенділікті
төмендетеді, ал иай құрамынан қатты КС-лерді бөліп шығару салқындау
температурасын төмендетеді.
Қалдық майларды өндіру,дистиллятты майларға қарағанда,күрделілеу
болады,себебі қалдаық майдың шикізаты болатын гудроннын құрамында шайырлы
асфальтенді заттардың үлесі көп. Гудрон ең алдымен деасфальттанады,яғни
шайырлы асфальтенді заттар жойылады. Тазартылған деасфальтизат органикалық
ерітінділері – фенол немесе фурфурол арқылы селективті (таңдамалы)
тазартуға ,қалған шайырлы-асфальтенді заттарды және бүйірлі қаталы
полициклді ароматты көмірсутектерді алып тастау мақсатында жіберіледі.

Базалық минералдар майларын өндірудің жалпы сызба –
нұсқасы.Дистиллятты май фракцияларын деасфальтамайды. Қалған дистиллятты
және қалдықты массалардың өндірілуі бірдей болады.Минералдық майларды
өндірудің жалпы сызбасы - 2 суретте көрсетілген.
Атмосфералық айдау нәтижесінде жеңіл қайнайтын фракциялар ашық түсті
өнімдер және атмосфералық қалдықтар немесе мазут бөлініп шығады, ол майлар
өндірудің вакуумдық айдауыда шикізат қызметін атқарады.Атмосфералық
қалдықтан (мазуттан) вакуумды айдау арқылы тұтқырлықтары әр түрлі вакуумды
дистилляттарын және вакуумды қалдық (гудрон) түзіледі:
- Жеңіл вакуум майы (қайнау температурасы 300 - 400°С),
- Қалдық май (қайнау температурасы 420 - 490°С).
Дистилляттарды бөліп алынған кейінгі түзілетін гудрон (қайнау
температурасы ˃ 500°С) шикізаттың 20 – 30 % мөлшерін құрайды. Кейде қалдық
май жеке фракцияға бөлінбейді, ол вакуумдік қалдықтан өндіріледі. Мұндай
май тұтқыр болып келеді және жақсылап тазартқаннан кейін мөлдіреген қалдық
майы деп аталады. Фракциялық құрамы бойынша базалық майлар дистилляттік ,
компаунденген және қалдық майлар деп бөлінеді.Компаундтелген майлар
дистилляттар мен қалдық майларды араластырудың нтижесінде алынады. Қалдық
майларының жаққыш қасиеттері жоғары болады.Қалдық майлар пайдланбалық
жағармайлық қасиеттеріне ие.
Олардың жабысқақтығы , тотығуға тұрақтылығы дистилляттік майларларға
қарағанда артық болып келеді. Жеңіл дистилляттан жеңіл индустриалды және
трансформаторлы майларды алады. Орта және ауыр дистиляттардан –
индустриалды және отын майларды, ал компаундтелген және қалдық майлардан –
трнсмиссиялық, ауыр индустриалды , цилиндрлі және т.б. майлар
алынады.Базалық майдың химиялық құрамы мұнайдың құрамына байланысты.Қазіргі
кезде базалық майлардың түрлері:
- Парафинді (парафиндердің ˃75%),
- Нафтенді (нафтен қосылыстарының ˃75%),
- Ароматты (ароматты қосылыстарының үлесі ˃50%),
- Аралас майлар – егер басыңқы қосылыстар болмаса.
Базалық майлар бір бірінен тұтқырлығы, химиялық құрамы және бірқатар
басқа да қасиеттерімен өзгешеленеді. Базалық май – қосалқы орнатқышсыз
араластыруға дайын тауарлық майдың негізі.Жағар майларының шикізаты ретінде
минерал және синтетикалық базалық майлар алынады. Минералды майлардың
химиялық құрамы бастапқы мұнайдың құрамына байланысты. Синтетикалық
майлардың химиялық құрамы бастапқы шикізатқа (мономерлерге) және синтез
әдісіне байланысты болады.
Базалық майларды жетілдіру екі негізгі бағытта іске асырылады:
- Біріншісі, май өзінде оңтайлы шайыр ,қышқыл, күкірт, азот қосындысы
қалғанша тазартылады, сонымен қатар кейбір қызметтік қасиеттерді
жақсарту мақсатымен, қосалқы орнатқыштар ендіріледі.мұндай әдіс сапасы
жоғары деңгейлі майын алуға мүмкіндік бермейді.
- Екіншісі, бұл жағдайда базалық май түгел тазартылады және гидроөндіру
әдісімен молекулярлық модификация жүргізіледі (гидрокрекинг,
гидротазалау және т.б.). Бұлардың нәтижесінде жұмыстың ауыр тәртібіне
сай келетін малар алынады (тез жылдамдықта жылжу деформацияларына,
кермектіктің жоғары индексі және параметрлерінің тұрақтылығына
жоғарылатылған беріктік).
Майларды тазарту.
Майларды тазартуда – келесі негізгі қоспалар алып тасталынады:күкірт,
қосындылары және мелалл тотығуын туындататын органикалық қышқылдар бөлініп
шығарылады;шектеусіз көмірсутектер – майдың тотығу қарсылығын төмендетуші;
шайырлы және асфальтенді қосындылары – ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.