Мұнай өнімдерінің қышқылдық және сілтілік сандарын анықтау әдістері

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 3
1 Мұнайдың пайда болуы жөнінде жалпы түсініктеме ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.1 Мұнайдың классификациясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 5
1.2 Мұнай эмульсияларының түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 5
1.3 Мұнай құрамы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
1.4 Мұнайды өңдеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 13
2 Бензин ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 14
2.1 Бензин құрамы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
14
2.2 Бензин қасиеттері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 15
2.3 Бензин алынатын шикізат ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
19
2.4 Бензиннің жіктелуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19
3 Бензин фракциясының қышқылдық және сілтілік әдістері ... ... ... ... ... . 21
4 Тәжірибелік бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
24
4.1 Әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 24
4.2 Жұмыстың жасалу барысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 24
4.3 Тәжірибе нәтижесін талдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 26
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
28
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
29

Кіріспе

Тақырыптың өзектілігі. Бензиннің құрамында фильтрлерді істен шығаратын әртүрлі қышқылдар болады. Олар бензинді дұрыс сусыздандырмағандықтан пайда болады. Олар қозғалтқыштың істен шығуына себепші болады. Органикалық қышқылдар үйкеліске төзімді қасиетін жақсартады. Қышқылдық пен қышқыл саны барлық тауар отындары мен майлар түрлеріне негізделеді, өйткені олардың сақтау, айдау және отын беру жүйелерінде коррозиялық қасиеттерін анықтайды.

Жұмыстың мақсаты. Бензин фракциясының қышқылдық және сілтілік әдістерін анықтау.

Курстық жұмыстың міндеттері:
1) Мұнайдың шығу тегін қарастыру;
2) Мұнай құрамының түрлерін сипаттау;
3) Мұнайдағы бензин фракциясын зерттеу;
4) Бензин фракциясының қышқылдық санын анықтау.

Тірек сөздер: алкан, алкен,бензин, гидрофобты, гидрофильді, гибрид, гетероорганикалық, деструктивті гидрогендеу, деэмульсация, дисперістік орта, изомерлеу,қышқылдық сан, карбоид, крекинг, нафта, парафин, фенол, циклоалкан, эмульсия.

Қысқартылған сөздер: МЕСТ – мемлекеттік стандарттизация
АSTMD – шетелдік стандарттизация
ЖТҚ – жоғары температурада қайнайтын
К-көлем
АВТ – атмосфералық вакуумдық температура

Курстық жұмыс: 4бөлімнен, 29 беттен, 3 кестеден, 17 пайдаланған әдебиеттерден тұрады.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі:

1 Логинов В. И. Обезвоживание и обессоливание нефтей. М.: «Химия», 1979, - 216
2 Ахметов С. А Технология глубокой переработки нефти и газа. Уфа: «Гилем», 2002, - 672
3 Богомолов А. И., Гайле А. А., Громов В. В. Химия нефти и газа. М.: «Химия», 1995, - 448
4 Смиридович Е. В. Технология переработки нефти и газа. М.: Химия, 1968, - 380
5 Омаралиев Т. О. Мұнай мен газ өңдеу химиясы мен технологиясы. Алматы: «Білім», 2001, - 276
6 Эрих В. И. Химия нефти и газа. Л.: «Химия», 1967, - 220
7 Дияров И. Н., Батуева И. Ю., Садыков А. Н., Саядова Л. Н. Химия нефти. Л.: «Химия», 1990, - 170
8 Вержичинская С. В., Дигуров Н. Г., Синицин С. А. Химия итехнология нефти и газа. М.: «Форум Инфра», 2007, - 400
9 Потехин В. М., Потехин В. В. Основы теории химических процессов в технологии органических веществ и нефтепереработки.Санкт − Петербург: «Химиздат», 2005, - 911
10 Капустин В. М. Технология переработки нефти. М.: «Химия», 2005, - 400
11 Бишімбаева І. Қ., Букетова А. Е. Мұнай және газ технологиясы. А.: «Білім», 2003, - 587
12 Бондаренко Б. И. Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа. М.: «РГУ», 2003, - 199
13 А.Н. Коваленко, Ю.П. Ясьян. Исследование углеводородного состава бензиновых фракций, получаемых в условиях /Химическая технология. 2007, №4, -14
14 Касперович А. Г., Новопашин В. Ф., Магарил Р. З., Пестов А. К. Промысловая подготовка и переработка газоконденсатов. Тюмень: «Химия», 2000, - 80
15 Каминский Э. Ф., Хавкин В. А. Глубокая переработка нефти. М.: «Техника», 2001, - 38
16 Тронов В. П. Промысловая подготовка нефти. М.: «Фэн», 2000, - 415
17 Рыбак Б. М Исследовательские работы нефтепродуктов. М.: «Химия», 2005, - 389

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 28 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...3
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ..
1 Мұнайдың пайда болуы жөнінде жалпы 4
түсініктеме ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ..
1.1 Мұнайдың 5
классификациясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ..
1.2 Мұнай эмульсияларының түрлері 5
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ...
1.3 Мұнай 6
құрамы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ...
1.4 Мұнайды 13
өңдеу ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... .
2 Бензин ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 14
2.1 Бензин 14
құрамы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ...
2.2 Бензин 15
қасиеттері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.3 Бензин алынатын 19
шикізат ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.4 Бензиннің 19
жіктелуі ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ..
3 Бензин фракциясының қышқылдық және сілтілік 21
әдістері ... ... ... ... ... .
4 Тәжірибелік 24
бөлім ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ...
4.1 Әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ...
4.2 Жұмыстың жасалу 24
барысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ..
4.3 Тәжірибе нәтижесін 26
талдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ..
Қорытынды ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...28
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ..
Пайдаланылған әдебиеттер 29
тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
...

Кіріспе

Тақырыптың өзектілігі. Бензиннің құрамында фильтрлерді істен шығаратын
әртүрлі қышқылдар болады. Олар бензинді дұрыс сусыздандырмағандықтан пайда
болады. Олар қозғалтқыштың істен шығуына себепші болады. Органикалық
қышқылдар үйкеліске төзімді қасиетін жақсартады. Қышқылдық пен қышқыл саны
барлық тауар отындары мен майлар түрлеріне негізделеді, өйткені олардың
сақтау, айдау және отын беру жүйелерінде коррозиялық қасиеттерін анықтайды.

Жұмыстың мақсаты. Бензин фракциясының қышқылдық және сілтілік
әдістерін анықтау.

Курстық жұмыстың міндеттері:
1) Мұнайдың шығу тегін қарастыру;
2) Мұнай құрамының түрлерін сипаттау;
3) Мұнайдағы бензин фракциясын зерттеу;
4) Бензин фракциясының қышқылдық санын анықтау.

Тірек сөздер: алкан, алкен,бензин, гидрофобты, гидрофильді, гибрид,
гетероорганикалық, деструктивті гидрогендеу, деэмульсация, дисперістік
орта, изомерлеу,қышқылдық сан, карбоид, крекинг, нафта, парафин, фенол,
циклоалкан, эмульсия.

Қысқартылған сөздер: МЕСТ – мемлекеттік стандарттизация
АSTMD – шетелдік
стандарттизация
ЖТҚ – жоғары температурада
қайнайтын
К-көлем
АВТ – атмосфералық вакуумдық
температура

Курстық жұмыс: 4бөлімнен, 29 беттен, 3 кестеден, 17 пайдаланған
әдебиеттерден тұрады.

1 Мұнайдың пайда болуы жөнінде жалпы түсініктеме

Мұнай – сұйық каустобиолиттер қатарына жататын табиғи шикізат. Мұнай
ашық сары, жасыл және қоңыр, кейде қара түсті болып келетін, өзіне тән иісі
бар, ультракүлгін сәуле жарығын шығаратын сұйықтық. Оның түсі құрамындағы
элементтерге байланысты. Мұнай және мұнай өнімдері органикалық еріткіштерде
(бензин, хлороформ, төртхлорлы көмірсутек) жақсы ериді, ал суда еруі
керісінше төмен болып келеді.
Мұнайдың неден жаратылып, алғашқы пайда болуы дұрыс зерттеліп, шешілген
болса оның қандай табиғи жағдайлармен байланысты басқа қатарға көшіп,
шоғырланатын жерлерді білу онша киынға түспеген болар еді. Бірақ осы
күндерге дейін мұнайдың жаратылуы тарихы (генезис) және орналасуы әлі де
түбегейлі зерттеліп біткен жоқ.
Мұнайдың пайда болуы туралы бірнеше теориялар (болжамдар-гипотезалар)
бар. Бұл болжамдар екі топқа бөлінеді. Олар органикалық және бейорганикалық
(органикалық емес) болжамдар - гипотезалар.
Аталған топтардың өздері бірнеше бөлімдерден тұрады. Мысалы:
органикалық теория – мұнайды жәндіктер мен өсімдіктердің және аралас -
өсімдік пен жәндіктердің қалдығынан пайда болуының мүмкіндігін дәлелдейді.
Бейорганикалық теория мұнайдың жаратылуы карбид теориясы, жанартау
теориясы, космос т.б. теориялар арқылы дәлелденеді.
Мұнай грек халқының "нафта" деген сөзінен шыққан "нафта" жарып шығарғыш
қасиетті бар деген мағынаны білдіреді. Шынында, жер бетінде кездесетін
мұнай мен газ көздерінің терең орналасқан қабаттармен байланысты екені
белгілі. Бірақ бұл жағдай алғашқы кездерде адам баласына жұмбақ болып
келеді. Кейбір ойпаттарда жер қойнауын жарып шығып атқылай, кейде бұлақ
болып ағып жататын "қарамай" немесе үзіліс от болып жанып тұратын
танғажайып жаратылыс құбылыстары халыққа әр заманда "құдіретті күш" деп
танылды.
Ерте дәуірлерде адам баласы терістік Италия мемлекетінде жер қойнауын
жарып шығып, қайнар болып ағып жатқан мұнайды тастан жасалған ыдыстарға
құйып, қараңғы мезгілдерде жарық ретінде пайдалануды білген. Геродот өзінің
шығармасында Тигр мен Евфрат өзендерінің бойында көптеген мұнай көздерінің,
болғандығын, жиналған мұнайдан пайда болған асфальтті Вавилон қаласында
құрылыс материалдары (цемент) есебінде қолданғаны туралы айтады.
Плутарх Александрдың өмірі туралы шығармасында мәңгі бақи лаулап
жанып тұратын көгілдір жалын туралы әсерелеп жазған.
Византия мемлекетінің жауынгерлері өздерінің дұшпандарына қарсы
соғыстарда тарқатылған кендірді (пакля) ағаш басына орап, оны мұнайға малып
алып тұтатып, жау кемелеріне лақтыру арқылы жеңіске жетіп отырған. Бұл
оқиға Грек оты деген атпен қалды.
Француздар Пенсельванияның терістік батыс жағын бетіп жаулап алғаннан
жергілікті халықтардың, мұнайды дәрі-дәрмек есебінде пайдаланатынын сезіп,
сол кездегі ағаш пен шегенделген тайыз құдықтардың мұнайын өз еліне
тасыған.

1.1 Мұнайдың классификациясы

Әр түрлі кең орындарының мұнайлары бір-бірінен физикалық және химиялық
қасиеттерімен ерекшеленеді. Мұнайдың қасиеттері оның өңделу бағытын
анықтайды, нақты түрде алынатын мұнай өнімдерінің сапасына әсер етеді.
Сондықтан мұнайды өңдеудің ең тиімді вариантын таңдау үшін олардың химиялық
табиғатын көрсететін мұнайлардың классификациясының маңызы үлкен.
Мұнайлардың әр түрлі химиялық, генетикалық, өнеркәсіптік және тауарлық
классификациясы бар. Ең маңыздылары – химиялық және технологиялық
классификациялары. Химиялық классификация негізіне 250-
300ºС аралағында қайнап бітетін фракцияның топты көмірсутектік құрамы
алынған. Осы фракцияда көмірсутектердің қандай да бір классының
басымдылығына (50% - дан астам) тәуелді мұнайлар негізгі 3 түрге бөлінеді:
метандық (парафиндік), нафтенді және ароматтық. Бұл фракцияда мұнайдың
басқа класстарының көмірсутектері 25% (және одан астам) құрайтын болғанда
аралас түрлерге бөлінеді: нафтенді-метандық, ароматты-нафтендік, ароматты-
метандық, метанды-ароматтық және метанды-ароматты-нафтендік.
Технологиялық классификация бойынша күкірт құрамына тәуелді мұнайлар 3
классқа бөлінеді: 1 класс – аз күкіртті мұнайлар (күкірт құрамы 0%-дан 0,5%-
ға дейін); 2 класс – күкіртті мұнайлар (күкірт құрамы 0,51%-ден 1,9%-ға
дейін) асады. Әрі қарай мұнайлар - 350ºС дейін фракцияның шығуы бойынша
типтерге; базалық майлардың потенциалды құрамы бойынша топтарға; базалық
майлардың тұтқырлық индексі бойынша топшаларға; мұнайдағы қатты
парафиндердің құрамы бойынша түрлерге бөлінеді.

1.2 Мұнай эмульсияларының түрлері

Мұнай эмульсиялары көбінесе кері эмульсиялар, яғни су мұнайдың
көлемінде тамшылар түрінде таралған системалар түрінде кездеседі.Мұндай
системаларда дисперстік орта – мұнай, дисперстік фаза – су. Эмульсиялардың
бұл түрі гидрофобты деп саналады.
Тура эмульсиялар, яғни мұнай тамшылары сулы ортада біркелкі
таралған системалар сирек кездеседі. Мұндай эмульсиялар гидрофильді болып
саналады (1 кесте).

Кесте 1
Мұнай эмульсияларының түрлері

Мұнай эмульсиялары
Құрамы Су мұнайда таралған Мұнай суда таралған
эмульсия түрі эмульсия түрі
Дисперстік орта Мұнай Су
Дисперстік фаза Су Мұнай
Қасиеттері Гидрофобты: суда қалқып Гидрофильді: суда
шығады, бензинде біркелкі таралады,
біркелкі таралады бензинде батады

Эмульсияларды бұзу үшін тамшылардың бір-бірімен соқтығысуына жағдай
туғызу қажет, яғни нәтижесінде олар бір-бірімен бірігіп ірі тамшыларға
айналып және сұйықтардың қабаттарға бөлінуіне мүмкіндік жасауы.
Эмульсациялау үшін және тұзсыздандыру үшін көптеген әдістер
қолданылады.
Олардың түрлері негізінен біріншіден, эмульсияға байланысты.
Мысалы, кейбіреулері тұнбаға түссе, ал біреулері тұнбаға мүлдем түспей
химиялық әдістер арқылы алынады. Электрогидратацияға ұшырайтын эмульсиялар
да болады.
Екіншіден, деэмульсациялау әдісін таңдауда зауыттардағы жергілікті
шарттарға байланысты. Тасымалдау алыс болған жағдайда деэмульсациядан бас
тартуы да мүмкін. Ауыз суы жоқ зауыттар тұзсыздандыру процесін мүлде
жүргізбейді.
Эмульсияларды бұзу үшін тамшылардың бір- бірімен соқтығысуына
жағдай туғызу қажет, яғни нәтижесінде олар бір-бірімен бірігіп ірі
тамшыларға айналып және сұйықтардың қабаттарға бөлінуіне мүмкіндік жасауы.

1.3 Мұнай құрамы

Мұнай құрамына кіретін негізгі элементтер – көміртек және сутек.
Мұнайда көміртектің құрамы 82-87℅, сутек – 11-14℅, күкірт – 0,1-5℅
аралығында болады. Мұнайлардың көпшілігінде азоттың және оттектің құрамы
пайыздың ондық үлесінен аспайды.
Мұнай алкандық (парафиндік), циклоалкандық (нафтендік) және ароматтық
көмірсутектердің қоспаларынан, сонымен қатар оттекті,күкіртті және азотты
қосылыстардан тұрады. Мұнайдың гетероорганикалық қосылыстар деп аталатын
соңғылары негізінен ауыр фракцияларда, әсіресе шайыр-асфальттік бөлігінде
шоғырланған.
Алкандар. Мұнай алкандары газ түріндегі, сұйық және қатты қосылыстардан
құралады. Газ түріндегі алкандар (С1-С4 алкандар) серіктес және табиғи
газдар құрамына кіреді. Көміртектің 5 және 15 атомдарынан құралатын
қосылыстар (С5-С15 алкандар) – сұйық заттар. Гексадеканнан (С16Н34)бастап
нормальдік алкандар қатты заттарға жатады, олар кәдімгі температурада
мұнайда және жоғары қайнайтын фракцияларда кристалдық немесе еріген күйінде
бола алады. Мұнай алкандары тармақталған және нормальді изомерлерден
құралған; бұл изомерлердің салыстырмалы құрамы мұнай типтеріне тәуелді.
Әр түрлі мұнайларда алкандардың жалпы құрамы 10-нан 70℅-ға дейінгі
аралықта болады.
Қазіргі уақытта бөлініп алынған немесе күмәнсіз анықталған алкандардың
саны 600-ден асады. Нормальдік алкандар – ең кеңінен зерттелінгендер.
Мұнайда бутаннан (tқайн.0,5°С) үш триаконтанға С33Н68 (tқайн. 475°С)
дейінгі барлық алкандардың бар екені анықталынған.
Қатты алкандарға парафиндер және церезиндер жатады. Парафиндер –
негізінен нормальдік құрылысты және кірме ретінде тармақтандырылған
алкандар бар қатты алкандар қоспасы. Церезиндер – негізінен құрылысты
тармақталған қатты алкандардың қоспасы. Қатты парафиндер барлық парфиндер
барлық мұнайларда, бірақ көпшілігінде аз мөлшерде, ондық үлестен 5℅-ға
дейін кездеседі. Нағыз парафиндік типті мұнайларда олардың құрамы 7-12%-ға
дейін артады. Қатты парафиндердің орасан зор құрамы ( 15-20% ) Маңғыстау
жартылай аралығындағы (Жетібай, Өзен) мұнайларда кездеседі.
Циклоалкандар. Мұнайларда циклоалкандардың (нафтендердің) құрамы 25-тен
75%-ға дейінгі аралықта болады. Циклоалкандар барлық фракцияларда
кездеседі. Олардың құрамы фракциялар ауырланған сайын өседі. Мұнайларда ең
тұрақты 5және 6 мүшелі циклоалкандар басым, циклопентанның және
циклогексанның көптеген гомологтары табылған, олар негізінен бензин
фракцияларында кездеседі. Жоғары фракцияларда сонымен қатар құрылысы әр
түрлі, негізінен екі жалпы көміртек атомдары бар (декалиндер, норборнан
және т.б.) полициклді нафтендік көмірсутектер де болады.
1933 ж. моравиялық мұнайлардан (Чехославакия) үшциклді көмірсутек
үшцикло [3, 3, 1, 1] декан (адамантан) (I) бөлініп алынды. Бұл кристалдық
заттың балқу температурасы 269ºС (барлық белгілі көмірсутектердің ішінде
ең жоғары балқу температурасы). Адамантан алмазға ұқсас көміртек
атомдарының жүйесіне ие. Адамантан ядросын құрайтын қосылыстар өсімдіктер
және жануарлардан алынған заттардың ішінен табылмаған. Қазіргі уақытта
адамантан химиясы қарқынды түрде дамуда. Оны алудың синтездік әдісі
белгілі. Адамантан туындылары әр түрлі салаларда кең көлемде қолданыс тауып
жатыр(дәрілік заттар, полимерлер және т.б.).

Арендер. Арендер (ароматтық көмірсутектер) мұнайда алкандар мен
циклоалкандарға қарағанда аз мөлшерде кездеседі. Әр түрлі мұнайларда бұл
көмірсутектердің жалпы мөлшері кең аралықта орташа есеппен 10-20%(масс.)
кездеседі. Ароматтық мұнайларда оның мөлшері 35%-ға (масс.) және оданда
көпке жетеді.
Көмірсутектердің басқа класстарына қарағанда, арендер жеткілікті түрде
зерттелінген. Бұл көмірсутектер класы мұнайда бензол және оның гомологтары,
сонымен қатар би және полициклдік қосылыстардың туындыларынан құралады.
Мұнайлардың бензин фракцияларында С9 дейінгі барлық мүмкін болатын
алкилбензолдар анықталған. Басым түрде кездесетіндер –толуол, м-ксилол және
псевдокумол (1, 2, 4 - үшметилбензол).
Керосин және газоил фракцияларында бензол көмірсутектерінен басқа
нафталин гомологтары және дифенил бары анықталған. Мұнайдың ауыр газоиль,
май және жоғарғы фракцияларында үш және одан жоғары циклден тұратын
полициклдік арендер табылған. Ауыр дистиляттар құрамында жеті сақинаға
дейін бар полициклдік арендер болатыны анықталған.
Көміртекқұрамды қосылыстар. Оларға нафтен қышқылдары, фенолдар мен
шайыр-асфальтенді қосылыстар жатады.
Нафтен қышқылдары-бұл карбоксил тобынан –COOH тұратын қосылыстар.
Олардың тығыздығы 0,96-1,05 гсм3, жалпы формуласы - СnH2n-2O2. Нафтен
қышқылдары өткір иісті майлы сұйықтықтар болып табылады. Олар керосинді,
дизельді және мұнайдың жеңіл майлы дистилляттарында коррозионды – белсенді
түрінде кездесіп, мұнай фракциясынан сілтілендіру арқылы бөліп алады.
Нафтен қышқылдары мен олардың тұздары өндірісте консистентті майлағыш
компонент, яғни мата және аяқ киімдерге сіңіргіш жіне т.б. ретінде кеңінен
қолданылады.
Фенолдар тек мұнайдың кейбір түрлерінде кездеседі және мұнай құрамынан
дистилляттарды сілтілендіру арқылы нафтен қышқылымен бірге бөлініп алынады.
Гибрид құрылысты көмірсутектер. Мұнайда арен циклді және алкил
тізбектен басқа циклоалкан циклдері бар гибрид құрылысты әр түрлі
көмірсутектер бар. Керосин – газоиль фракцияларында циклоалканарендердің ең
қарапайым өкілдері индан, тетралин, флуорен және аценафтеннің туындылары
бар. Гибридтік көмірсутектердің ароматтық циклдері түгелдерлік тек метил
орынбасарларына, ал алициклділер бір немесе екі ұзын алкилді орынбасарларға
ие.
Гетероорганикалық қосылыстар. Барлық мұнайларда көмірсутектерден басқа
күкірт, оттек және азот сияқты гетероатомдары бар қосылыстар болады. Мұнай
фракцияларында гетероатомдардың таралуы бірқалыпты емес. Әдетте, олардың
үлкен бөлігі ауыр фракцияларда, әсіресе шайыр – асфальтенді қалдықтарда
шоғырланған. Мұнай түріне тәуелді 400-450ºC-нан жоғары температурада
айдалатын фракциялар толығынан гетероатомды қосылыстардан тұрады деуге
болады.
Мұнайларда оттек құрамды қосылыстардың мөлшері 10%-ға (масс.) дейін
жетеді. Мұнайлардың бұл компоненттері негізінен карбон қышқылдарынан,
фенолдардан және күрделі эфирлерден, кетондардан, лактондардан,
ангидридтерден және фурон қосылыстарынан құралады. Нафтен қышқылдарының
өнеркәсіптік маңызы бар. Бұл қышқылдардың жерсілті металдар тұздары суда
жақсы ериді және техникалық сабын ретінде қолданыс табады (мылонафт).
Мұнайдағы күкірт құрамының мөлшері 0,002-ден 7,0%-ға (масс.) дейін
болуы мүмкін, ол күкіртті қосылыстардың 0,2-70%-дың құрамына сәйкес келеді.
Химиялық құрамы бойынша мұнайдың күкіртті қосылыстары әр түрлі болып
келеді. Мұнайларда меркаптандар, сульфидтер, полисульфидтер, тиофен
туындылары, сульфондар, сульфоксидтер және сульфон қышқылдары кездеседі.
Мұнайдың шайыр – асфальтенді бөлігінде күкірт, азот және оттек атомдары
болатын одан да күрделі қосылыстар кездеседі. Қазіргі уақытта 250-ден астам
күкіртті қосылыстар анықталған. Олардың барлығы негізінен жеңіл және орта
дистилятты фракциялардан бөлініп алынған.
Азотты қосылыстар, оттекті және күкіртті қосылыстарға қарағанда,
мұнайда өте аз мөлшерде кездеседі. Химиялық қасиеттері бойынша мұнайдың
азотты қосылыстары мұнайдан жеңіл бөлініп алынатын (анилин, пиридин,
хинолин, акридин, фенантридин, т.б.) азотты негіздерге және бейтарапты
азотты қосылыстарға анық түрде бөлінеді. Мұнайдың бейтарапты азотты
қосылыстары негізінен пиррол, индол және карбозол туындыларынан, сонымен
қатар қышқылдар амидтерінен құралған. Ауыр мұнай қалдықтарында молекула
құрамында төрт пиррол сақинасы бар порфириндер (II) кездеседі. Мұнай
генезисі тұрғысынан қызғылықты мұнай порфириндері, хлорфил немесе гем
молекулаларына кіретін порфириндік комплекске ұқсас бірақ магний (хлорофил)
немесе темір (гем) орнына мұнай порфирин комплекстерінде ваннадий немесе
никель кездеседі.

Шайыр-асфальтенді заттар. Шайыр-асфальтенді заттар белгілі органикалық
қосылыстар класстарына жатпайды. Олар молекула құрамында азот, күкірт,
оттек және кейбір металдар кіретін гибридті құрылымды жоғары молекулалар
қосылыстарының күрделі қоспасы болып табылады. Мұнайдағы олардың құрамы
жеткілікті кең диапазонда пайыздың ондық үлесінен пайызға дейін кездеседі.
Шайырлы-асфальтенді қосылыстар мұнай құрамында едәуір көп мөлшерде
кездеседі (25% және одан көп). Бұл көміртек (82-87,4%) және сутегіден (10,3-
12,5%) басқа оттегі (2,5%-ға дейін), күкірт (0,8-7%) және азот (1%-ға
дейін) құрамында болатын күрделі жоғары молекулалық заттар. Төмен
молекулалы шайырлы қосылыстар нафтенді дистилляттарымен бөлшектеп айдалады,
ал жоғары молекулалыққа жақын қосылыстар мазутта және мұнай айдауынын
қалдығында-гудрон әсіресе концентрленеді. Мұнай өнімдерінің шайырлы
құрамдас болуы оған қою түс береді және қозғалтқыш целиндрлерінде кокс пен
күйе түзілуіне себепші болады. Ашық мұнай өнімдері және майлардың шайырлы-
асфальттен құрамдас болуы зиян, бірақ битум, кокс сақтандырушы және
сіңіргіш материалдар секілді өнімдері үшін олар қажетті компоненттер болып
табылады. Әдетте шайырлы-асфальтенді қосылыстарды келесідей түрге бөледі:
бейтарапты шайырлар-жеңіл бензинде; асфальттендер (бейтарап шайыр мен
оксиқышқылдардың полимеризация өнімдері) – жеңіл бензинде ерімейтін; бірақ
бензол, хлороформ және күкіртті көміртекте ериді; асфальтенді қышқылдар
және олардың ангидридтері-қышқылдық қасиет көрсететін, жеңіл бензинде
ерімейтін, бірақ спиртте еритін компоненттер. Н.И.Черножуков және С.Э.Крейн
зерттеулері бойынша мұнай көмірсутектері бір уақытта, екі бағытта тотығады:

Көмірсутектер:1)қышқылдар; оксиқышқылдар; асфальттігенді
қышқылдар.
2)шайырлар; асфальтендер; карбондар;
карбоидтер.
Шайырлы-асфальтенді қоспалардың барлық үш түрі де жоғары молекулалы
көміртек, кейде күкірт құрамдас қанықпаған қосылыстар болып табылады.
Қалыпты температурада өте қою, ауыр және қатты, тығыздығы 1см3-тан жоғары.
Неғұрлым мұнайдың тығыздығы және құрамында күкірт мөлшері жоғарылаған
сайын, соғұрлым шайырлы-асфальтенді қосылыстар көбейеді.
Қазақстанда шайыр-асфальтенді заттардың құрамына 10-50%-ға (масс.)
дейін жететін ауыр шайырлы мұнайлар кездеседі. Бұл мұнай компонентерінің
құрылыстары әлі аз зерттелінген.
Әр түрлі еріткіштерде шайыр-асфальтенді заттардың әр түрлі ерігіштігіне
сүйеніп, оларды келесі фракцияларға бөлу қабылданған: карбоидтер – күкіртті
көміртекте еріп, бензолда (және ССI4) ерәмейтін заттар: асфальтендер –
аталған еріткіштерде еритін, бірақ С5-С8 қаныққан көмірсутектерде ерімейтін
заттар; мальтендер – С5-C8 қаныққан көмірсутектерде еритін заттар. Өз
кезегінде мальтендер шайырлар мен майлардан құралады, олар силикагельде
адсорбциялық хромотографиямен бөлінеді.
Генетикалық тұрғыдан шайырлар майлар мен асфальтендер арасында тұр.
Майлардан шайырларға және шайырлардан асфальтендерге көшкенде циклді
құрылымның конденсациялану дәрежесі және ароматтану дәрежелері өседі.
Асфальтендер мұнайлардың ең жоғары молекулалық заттары болып табылады.
Мұнайдың минералдық компоненттері. Мұнайдың минералды компоненттеріне
металдар және қышқылдардан түзілген тұздар, металл комплекстері, сонымен
қатар коллоидті дисперленген минералдық заттар жатады. Бұл заттардың
құрамына кіретін элементтерді көбінесе микроэлементтер деп атайды. Олардың
жалпы құрамы 0,02-0,03%-дан (масс.) сирек асады.
Қазіргі уақытта мұнайларда 40-тан астам әр түрлі элементтер табылған:
1) валенттілігі ауыспалы металдар (V, Ni, Fe, Mo, Co, W, Cu, Mn, Pb, Ca,
Ag, Ti); 2) сілтілік және жерсілтілік металдар (Na, K, Ba, Cu, Si, Mg); 3)
галогендер және басқа элементтер (CI, Br, J, Si, AI және т.б.). Басқа
элементтерге қарағанда мұнайда ваннадий және никель айтарлықтай көп
мөлшерде кездеседі.
Мұнай өңдеуде оның құрамындағы микроэлементтер құрамын және мөлшерін
білудің көп маңызы бар. Көптеген металлдар, ең алдымен, ваннадий және
никель катализаторлардың улары болып есептеледі. Сондықтан католизаторларды
дұрыс таңдауға және оларды уланудан қорғау шараларын анықтау үшін бұл
элементердің құрамын білу шарт.
Мұнайдың құрамындағы тұздар. Әдетте, жер қойнауынан өндірілген
мұнайдың құрамында:
- серіктес газдар,
- қаттық (жер қыртысы) сулары,
- минералды тұздар,
әр түрлі механикалық қоспалар (құм, топырақ және т.б).
Мұнай өңдеу зауыттарындағы мұнайды дайындау және өңдеу процесі
МЕСТ 9965 - 76 бойынша жүргізіледі. Мұнай құрамындағы хлоридтер мен суға
байланысты шикі мұнайды үшке бөледі: 1)Құрамында 0,5 % су және 100 мл
тұз бар мұнай; 2) Құрамында 1 % су және 300 мг тұзы бар мұнай; 3)
Құрамында 1 % су және 1800 мг тұзы бар мұнай.
Мұнайда судың болуы олардың тотығуына бейімділігін күшейтіп,
технологиялық құрал – жабдықтардың коррозиясын туғызады және тұрақты су –
мұнай эмульсиясын түзуге әсерін тигізеді. Мұнайды өндіру және тасымалдау
кезінде 100 ˚С – қа дейін қайнайтын жеңіл фракциялар (метан, этан, пропан
және т.б бензин фракциясымен бірге ) біраз шығынға ұшырайды – шамамен
фракцияның 5% - і. Сондықтан мұнайды тасымалдау және өңдемес бұрын алдын -
ала өңдеу – оны даярлау жұмыстары жүргізіледі.
Өндірілетін мұнайдың әр тоннасына – 50 – 100 м серіктес газдар,
құрамында еріген тұздар бар 200- 300 кг су, 1,5 масс. % - ке дейін ерімеген
қатты қоспалар сәйкес келеді. Кейбір көп мезгіл жұмыс істеп жатқан
ұңғымаларда қаттарының аса суландыру нәтижесінде суларының мөлшері – 90% -
ке дейін жетеді, ал талап бойынша өңдеуге жіберілетін мұнайдың құрамында
судың үлесі 0,3% -тен төмен болу керек.
Тасымалдау алдында мұнай мен мұнай өнімдерінің сапасына қойылатын МЕСТ–
тің талабы мынандай:
- судың массалық үлесі, W ≤ 0,5%
- Тұздың массалық үлесі, Р ≤ 200 мгл.
Тұзсыздандырудың әдістерін айтпас бұрын, олардың пайда болу
себептерін, тұздардың мұнайды өңдегенде, тасымалдағанда,қолданғанда
тигізетін зиянды әсерлерін айту маңыздырақ.
Оттегінің мұнайдағы құрамы көп емес (0,1 – 2 %). Мұнайда келесідей
оттекті қосылыстар болады: мұнай қышқылдары мен фенолдар. Мұнайдағы
оттегінің негізгі үлесін құрамында С,Н,О элементтерінен басқа N және S
болатын заттар – шайырлар құрайды.
Мұнай қышқылдар мұнайдың орта (250 С температурада қайнайтын)
фракцияларында бірнеше пайыз мөлшерін құрайды. Мұнай қышқылдары - құрамында
алифатты және нафтен қышқылдары негізіндегі органикалық қышқыл қоспасы.
Алифатты (май) қышқылдары мұнайда түзу тізбекті немесе изоқұрылымды
қышқылдарды құрайды.
Ароматты қышқылдар мұнайда бензол және полициклды арендердің туындылары
болып табылады.
Мұнайдан бөлініп алынған шикі мұнай қышқылдары иісі жағымсыз, қою түсті
майлы сұйықтықтар.
Мұнайдағы күкірттің құрамы 0,05 – 3 % аралығында болады. Дегенмен
жоғары күкірттенген мұнайлар да кездеседі.
Күкірт мұнайдың құрамында жай зат, күкіртсутек және органикалық
қосылыстар мен шайырлы заттар ретінде кездеседі.
Жай зат ретінде күкірт мұнайда еріген күйде кездеседі. Мұнайды қыздыру
барысында (айдау кезінде) күкірт КС шартты түрде әрекеттеседі.
Қазіргі кезде мұнайдың керосин және май фракцияларынан тұздарды бөліп
алып тастау қиын міндет болып табылады.
Өндірісте бұл заттардан арылу мақсатында гидротазалау үрдісін 300
– 450 С пен 1,7 – 7 МПа қысымда өткізеді. Бұл тазалау негізінде күкірт
қоыслыстары күкіртсутегіге дейін жүріп, оларды газдармен оңай бөліп алуға
болады. Мұнайды айдағанда алынатын заттар 2кестеде көрсетілген.

Кесте 2
Мұнайды айдағанда алынатын заттар

Мұнайдан алынатын заттарКөмірсутек саны Мөлшері
(%)
Бензин С4 – С10 31%
Керосин С11 – С12 10%
Дизельді отын С13 – С20 15%
Жанар жағар май С21 – С40 20%
Қалдық - мазут С40 бастап және жоғары 24%

1.4 Мұнайды өңдеу

Мұнайды өңдеудің біріншілікті және екіншілікті процестері қалыптасқан.
Мұнай өңдеудің негізгі (біріншілікті) процесі (стабилизацияланғаннан,
сусызданғаннан және тұзсыздандырғаннан кейін) – оны айдау. Мұнайды айдау –
мұнайдан оны құрайтын бөліктерін немесе фракцияларын термиялық айырып алу
процессі, оның нәтижесінде қойылған мақсатқа тәуелді келесі мұнай өнімдері
алынады: авиациялық және автокөлік бензині, лигроин, реактивті және
газтурбинді отындар, керосин, дизельді отын және мазут. Мұнайды осылай
айдағаннан кейін қалған қалдықты – мазут – майлағыш майлар (дистиллятты
және қалдықты) парафинді, гудронды, коксті және басқа мұнай өнімдерін
өндіруге шикізат ретінде қолданады.
Мұнай айдаудың алынған дистилляттар және қалдықтар мұнай өндеудің
екіншілікті процестерінде шикізат ретінде қолданылады. Мұнай өндеудің
екіншілікті процестеріне, оның құрамына кіретін, көмірсутектердің
құрылымының өзгеруіне байланысты, термиялық және каталитикалық крекинг,
риформинг, гидроформинг, платформигн, алкилдеу, мұнай өнімдерін ароматтау,
изомерлеу, полимерлеу, деструктивті гидрогендеу, пиролиз, кокстаулар
жатады. Мұнай өндеудің біріншілікті және екіншілікті процестерінде алынған
мұнай өнімдері тазарту процестерінен өтеді. Алынған мұнай өнімдерінің
сапаларын әрі қарай көтеру үшін оларға әр түрлі енгізбелер (присадкалар)
қосылады.
Осылайша каталитикалық крекинг мұнай өндеудің екіншілікті процесіне
жатады. 300-500ºС аралығында айдалатын мұнайдың жоғары қайнайтын
фракцияларынан жоғары октанды бензинді алу – процестің негізгі мақсаты
болып табылады.

2 Бензин

Бензин мұнай өңдеудегі төмен детонациялық көрсеткіштеріне ие мұнай
өнімі. Мұнайдан 50%-ке дейін бензин алынады. Оларға табиғи бензин, крекинг
бензин, полимеризация өнімі, төмендетілген мұнай газдары және барлық
өнімдер жатады. Олар мотор жанармайы ретінде қолданылады. Бензин ішкі жану
пошеньді қозғалтқыштарға арналады. Онда сыртқы күштің әсерінен тұтанады.
Қазіргі заманғы бензиндер келесі көрсеткіштерге жауап беру керек:
қозғалтқыштың тиімді және сенімді жұмыс жасауына, ұшқыштығы, яғни кез
келген температурада тұрақты құрамды жанармай алынуы, көмірсутектрдің
болуы. Қазіргі кезде бензиннің экологиялық қасиеттерін басты мәселеге
айналдырып зерттеуде.

2.1 Бензин құрамы

Бензин құрамына қаныққан көмірсутектер 25-61%, қанықпаған 13-45%, 9-
17% нафтенді қосылыстар, ароматты қосылыстар 4-16%. Көмірсутек
молекулаларының ұзындығы С5 тен С10 дейін, және көміртегі молекулаларының
саны 4-5-тен 9-10-ға дейін. Молекулалық массасы 100Д. Сонымен қатар бензин
құрамына күкірт, азот, оттек қосылыстары кіреді.
Бензин мұнай фракцияларының ішіндегі ең жеңіл фракция. Бұл фракцияны
мұнайды көптеген айдау процесстері негізінде алады. Бензин құрамына
қозғалтқыштың жеңіл жұмыс жасауы, сенімді жасауы, толықтай жануы, жану
ұзақтығы, қозғалтқыш бөлшектеріне әсерінің төмен болуы байланысты.
Бензиннің фракциялық құрамы МЕСТ 2177-82 бойынша анықтайды.
Бензиннің жеңіл фракциялары жанармайдың тұтану қасиетін сипаттайды,
қайнау температурасы төмен болған сайын тұтану қасиеті жоғары болады.
Салқын қозғалтқышты іске қосу үшін бензиннің 10% -ы 55 0С қайнау керек
(қысқы кезде) және 700С (жазғы кезде). Қысқы бензиннің құрамында жазғыға
қарағанда жеңіл фракциялар көп болады. Жеңіл фракциялар қозғалтқышты іске
қосқан кезде және қыздыру үшін қажет. Жанармайдың басты бөлігі жұмыс
фракциясы деп аталады. Оның ұшқыштығына әр түрлі режимде жанғыш қоспаның
түзілуі, қызу ұзақтығы, бір режимнен екінші режимге тез ауысуы тәуелді.
Айдаудан бөлінген фракцияның құрамында 50% жұмыс фракциясы болу керек. 90%
-тен бастап қайнау температурасына дейінгі аралықта жанармайдың сапасы
артады және конденсацияға қарсы болады. Бұл қасиеттер экономикалық тиімді
және қозғалтқыштың бөлшектерінің ұзақ пайдалануға мүмкіндік береді.
Октан саны.Бензиннің эксплуатациялық қасиетін арттыру үшін олардың
октан санын арттырады. Ол үшін бензинге жоғарыоктанды компонент қосады.
Октан саны жанармайдың детонациялық қасиетінің көрсеткіші. Детонация
дегеніміз жану цилиндрдің бірнеше нүктесінде немесе барлық көлем бойынша
жүреді. Октан саны бензиннің басты қасиеттерінің бірі. Егер октан саны 95
болса, ол 95% изооктанның және 5% гептанның детонациялануы. Мұнайды
біріншілік өңдеуден кейін алынған бензинің октан саны 70-тен аспайды. Сол
үшін октан санын арттыру үшін компаудирлеу немесе антидетонаторлар
қолданылады.

2.2 Бензин қасиеттері

Бензин жеңіл тұтанатын түссіз немесе ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.