Мұнай-газ саласы бойынша

1 Саланың даму перспективалары және жағдайына жалпы сипаттама

Мұнайды өндірумен адамзат бұрынғы заманнан шұғылданып келе жатқандығы белгілі және оны біздің эраға дейінгі VI ғасырдан бері өндіреді. Алғашында ең қарапайым әдістер қолданылатын: су қоймаларының бетінен мұнайды жинап алу, құдықтардың көмегімен мұнай сіңген құмдықты немесе әктастарды өңдеу. Алынған мұнайды құрылыста қолданып немесе дәріге қосып, оталдырғыш қоспа алуға, жарық беруге және басқа да көптеген жағдайларда пайдаланған. Дегенмен мұнай өндірісінің бастамасы ретінде 1859 жылы АҚШ-да ұңғымаларды мұнайға механикалық бұрғылау жасау кзеңі пайда болған уақытты есептеу қабылданған, қазіргі кезде дүниежүзінде өндірілетін мұнайдың барлығы бұрғылау ұңғымасы көмегімен алынады. Бүгінгі күні жанғыш қазбаларды негізінен энергетикалық отын ретінде қолданады, атап айтқанда мұнай мен газдың жылу шығару қасиеті оларды өте пайдалы қазбаларға жатқызады.

Қазіргі заманғы дүниежүзілік экономикада мұнай мен газдың алатын орны ерекше. Мұнай мен газ дүниежүзілік жылу энергетикалық шаруашылығында алдыңғы орындарды алады. Ресурстарды жалпы тұтынудағы олардың үлесі: 1900 ж. 3%-тен, ал 2006 ж. 50%-тен асып, үздіксіз өсуде. Жыл сайын көмірсутектерді дүниежүзінде өндіру 320 млн. тонна мұнайға 580 млрд. куб метр газға артуда. Жалпы алғанда, бүгінгі таңда мұнайдың дүниежүзілік шығарылатын қоры мынандай сандармен (млрд. т) бағаланады;

- газ конденсаты - 1, 0 - 1, 5 (шығарылатыны - 1, 0) ;

- кәдімгі мұнай - 220 - 280 (шығарылатыны - 100) ;

- өте ауыр мұнай - 650 - 730 (шығарылатыны - 350) .

Қазіргідей қарқынмен мұнайды өндіру көлемінің осы қоры қырық жылдан артық уақытқа жетуі керек. Барлық дүниежүзілік қордың көп бөлігі 60%-ға жуығы - Таяу және Орта шығысқы келеді. Екінші орында 15% үлесіне тиетін Оңтүстік және Солтүстік Америка. ТМД елдері мен Қытайдың үлесінде - 12%, Африкада - 8%, қалған елдерде 5%-ке жуық.

Мұнайға ең бай мемлекет - Сауд Арабиясы (дәлелденген дүниежүзілік қордың 25%), Ирак (10, 8%), ОЭА(9, 3%), Кувейт (9, 2%), Иран (8, 6%) және Венесуэла (7, 3%) - бұлардың барлығы МЭЕҰ (мұнайды экспортқа шығаратын елдер ұйымы ОРЕС) мүшелері болып табылады, олардың үлесіне дүниежүзілік қордың 78% келеді. Аса ауыр мұнайдың қоры негізінен Каанадада, Венесуэлада және ТМД елдерінің территориясында шоғырланған.

Мұнаймен салыстырғанда (әсіресе тас көмірмен) табиғи газдың энергия тасымалдаушы және шикізат ресурсы ретінде бірнеше маңызды артықшылықтары бар: өндірісте және тұрмыста пайдаланғанда, сонымен қатар көмірді біраз мөлшерде газбен алмастырған электр энергиясы өндірісінде қоршаған ортаны ластау мүмкіндігі төменірек. Бұдан басқа химиялық өндірісте де газды кеңінен қолдануға зор мүмкіндік бар. Қазіргі кезде көлік саласында басты рөлді бензин атқаратынына қарамастан, табиғи газ басты энергия тасымалдаушы қызметін атқарады.

Қазақстан әлемнің байырғы мұнай шығаратын елдерінің бірі болып табылады, оның табиғи байлықтары орасан зор, атап айтқанда табиғи жанғыш қазбалар қорлары: мұнай, газ және көмірге өте бай мемлекет. Мұнайдың анықталған қоры бойынша Қазақстан әлемнің алдыңғы елдерінің қатарына кіреді. Мұнай мен газ Қазақстанның барлық аудандарында дерлік кездеседі. Қазақстандағы көмірсутек шикізаттарының алынатын қорлары 30 млрд. баррель немесе 4 млрд. тонна мұнайды және 3 трлн. куб. метрге жуық газды құрайды. Мұнай қоры бойынша Қазақстан көптеген мұнай өндіретін елдерден асып түседі. Республикада барланған мұнай және конденсат қорлары - 2, 8 млрд. тонна, газ қоры - 1, 9 трлн. куб. метр.

2 Зауыттың (мекеменің) ағындық (потоктік) сызбасы

3 Процестің мақсаты және физика-химиялық негізі

Газдардың сипаттамасы

Мұнай шикізатын құрылымын өзгертіп өңдеудің барлық процестері көмірсутектері газдар түзілумен жүреді. Бұл газдардың шығымы шикізатқа есептегенде орташа 5 - 25 % құрайды. Қазіргі озық мұнай өңдеу зауыты жылына 12 млн. т мұнайды терең өңдегенде шамамен 1 млн. т (яғни 8 % (масс. ) жоғары) газ көмірсутектерін береді. Құрылымын өзгертіп алады, онда олефиндерге өте бай газ өнімдері шығады. Мұнда этиленді, пропиленді және бутилен - бутадиен фракциясын бөлгеннен кейін газдың қаныққан бөлігі қалады, оны негізінен қайта пиролизге айналымға жібереді немесе газ бөлу қондырғысына жібереді.

Мұнай шикізаттарын негізгі каталитикалық процестермен өңдеуде газ шығымы едәуір жоғары: каталитикалық риформинг шикізатқа есептегенде 10 - 20 % (масс. ) газ (сонымен бірге 1-ден 2% дейін сутегін) береді; каталитикалық крекингте газ шығымы 12 - 15 % (масс. ) құрайды. Кестеде 3 мұнайды алғашқы және құрылымын өзгертіп өңдеу процестері газдарының құрамы берілген.

Сутегінің қатысуымен қысыммен жүретін процестерде (риформинг, изомерлеу, гидрокрекинг, гидротазалау) газдар құрамында қанықпаған көмірсутектері іс жүзінде болмайды, ал термиялық және каталитикалық крекинг процестерінің газдар құрамында қанықпаған көмірсутектері көп (50% дейін) болады, олардың мөлшері процестің технологиялық режиміне және катализатор табиғатына байланысты.

Қондырғының қызметі мен өнімділігі

«Жаңажол» кенорнындағы газды дайындау және күкірт алу цехы Жаңажол газ өңдеу заводының (ЖГӨК) технологиялық буыны болып саналады. Магистральді құбырөткізгішке жеңіл көмірсутектерді алу қондырғысынан кейінгі газды дайындау цехының өнімділігі тазартылмаған газ бойынша - 1400 млн нм ³ /жыл., тауарлы тазартылған газ бойынша - 1274 млн нм ³ /жыл.

Газды дайындау цехы бірнеше қондырғыдан тұрады:

1. Күкіртсутектен тазалау қондырғысы (блок 1600) ;
2. Газды кептіру қондырғысы (блок 1700) ;
3. Жеңіл көмірсутектерді алу қондырғысы, пропанды сақтау сыйымдылығы (блок 1800, 2300) ;
4. Күкірт алу қондырғысы, күкірт бассейні (блок 1900, 2200) .

Жеңіл көмірсутектерді алу қондырғысында (блок 1800) пропанмен салқындату және үш колонна арқылы газдарды этанды, пропанды, бутанды фракцияларға бөлу қолданылады. Блок 1800 құрамына әрқайсысының өнімділігі 2, 017×10 ⁶ м ³ тәулігіне болатын екі бірдей қондырғысы кіреді. Қондырғы 2003 жылы іске қосылды. Жобалаушы - Сычуань мұнай жобалау-іздестіру институты, КХР. Құрылысшы мекеме - бас мердігер - Қытай мұнай инженер-құрылысшы корпорациясы (ҚМИҚК) .

Технологиялық қондырғының құрамы

Блок 1800 кіреді:

• Ылғал және шикі газдың жылуалмастырғышы Е-1801(I) ;
• Құрғақ және шикі газдың жылуалмастырғышы Е-1802(I) ;
• Пропандық компрессор SK-1802(I) ;
• Пропан салқындатқышы SK-1803(I) ;
• Буландырғыш SK-1801(I) ;
• Деэтанизатор С-1801(I) ;
• Деэтанизатор буландырғышы Е-1803(I) ;
• Төмен температуралы сепаратор D-1801(I) ;
• Дебутанизатор С-1802(I) ;
• Конденсатор-тоңазытқыш Е-1805(I) ;
• Дебутанизатор буландырғышы Е-1804(I) ;
• Рефлексті сыйымдылық D-1802(I) ;
• Жеңіл мұнайдың тоңазытқыш-салқындатқышы Е-1806(I) ;
• Суландырушы насос Р-1801(I) /А, В;
• Депропанизатор С-1803(I) ;
• Конденсатор-тоңазытқышы Е-1808(I) ;
• Рефлюксті сыйымдылық D-1803(I) ;
• Депропанизатор буландырғышы Е-1807(I) ;
• Суландырушы насос Р-1802(I) /А, В;
• Бутан буландырғышы D-1804(құрастырылмаған) .

Блок 2300 кіреді:

• Пропанды сақтау сыйымдылықтары D-2301(I), D-2301(II) ;
• Пропан насостары Р-2301(I), Р-2302(II) .

4 Процестің технологиялық сызбасы, технологиялық режим нормасы

Жеңіл көмірсутектерді алу қондырғысының технологиялық процесінің және технологиялық жүйесінің түсініктемесі

Күкірсутегіден, меркаптандардан тазарғаннан кейін, ылғалдан кептірілгеннен кейін ілеспе мұнай газы тұрақсыз бензинді айыру үшін (С ₃ және одан жоғары көмірсутектерді), кезекті жеке көмірсутектерге (пропан, бутан) және газды бензинге бөлу үшін блок 1800 келіп түседі. Қондырғының тауарлы шикізаты метан мен этаннан тұратын бензинсізденген газ, ішкі зауыттық тұтынуға арналған отын газы, С ₃ - С ₄ сығылған газдары, газды бензин (С ₅ және жоғары) болып табылады. Бензинсізденген газға төмен температуралы конденсация әдісі қолданылады. 4, 0 МПа дейін сығылған және кептірілген газ бензинсізденген газбен және хладоагентпен (буланушы пропанмен) салқындатылады. Салқындату есебінен пайда болған конденсат сепараторда газдан бөлінеді. Газ тұтынушыларға жіберіледі, ал конденсат ректификациялық колоннаға бағытталады. Мұнда әр түрлі температуралар қыздырылу есебінен кезекті деэтанизация, пропан-бутанды фракциясын (кезекті пропан және бутан ректикациясы), газды бензинді алу жүреді.

Технологиялық жүйенің түсінігі

Күкіртсутегіден тазалау қондырғысынан (блок 1600) кейін ылғалдан тазартылған газ Е-1801(1) жылуалмастырғышына өтеді, мұнда тауарлы (бензинсізденген) газбен 25 $℃$ $℃$ температураға дейін салқындатылады және кептіру (блок 1700) кейін кептірілген тазартылған газ 4, 2 МПа қысыммен (PI-1814), 26 $℃$ $℃$ температурамен (ТI-1809) Е-1802(1) жылуалмастырғышына түседі, тауарлы (бензинсізденген) газбен 0 $℃$ $℃$ температураға дейін (ТI-1808) салқындатылады, содан кейін -15 $℃$ $℃$ температураға дейін (ТI-105) буланушы пропанмен салқындатылатын НХ-103 буландырғышқа түседі. Сосын D-1801(1) сепараторға бағытталады, мұнда салқындатылу есебінен пайда болған конденсат газдан бөлінеді. Тауарлы газ D-1801(1) сепаратордан -15 $℃$ $℃$ температурамен (ТI-1810) шығады, 18 $℃$ $℃$ температураға дейін (ТI-1811) кептірілген газбен Е-1802(1) жылуалмастырғышында, 35 $℃$ $℃$ температураға дейін (ТI-1841) ылғал газбен Е-1801(1) жылуалмастырғышында қыздырылады және 4, 1 МПа қысыммен тұтынушыларға бағытталады. Тауарлы газ шығыны температура бойынша түзетілген FT-1801 диафрагма приборымен 39962 - 35608 м ³ /сағ, ТI-1801 өлшеу приборымен және РТ-1801 өлшеу приборымен қысымы өлшенеді, PV-1801 клапанымен реттеледі.

Сұйық фаза төмен температуралы D-1801(1) сепаратордан LV-1802 клапан-регулятор арқылы С-1801(1) деэтанизатордың жоғарғы бөлігіне бағытталады. D-1801(1) сепараторында 26 - 50% өлшеу деңгейі екі прибор арқылы жасалынады: сигнал беру және қоршау үшін LISALL-1801 контур көмегімен авариялық минималды деңгей бойынша операторлыққа шығарылған LТ-1801 приборымен және С-1801(1) деэтанизаторында сұйық фаза сызығында орналасқан сигнал берудің минималды мәні үшін және LV-1802 реттеуші клапанды LIСАL-1802 контур көмегімен тұрақты деңгейді реттеуші LТ-1802 приборымен.

С-1801(1) колоннасында ректификация арқылы сұйық қоспаның этан және тұрақсыз газды бензинге бөліну жүреді. ТIС-1802 реттеу контурының көмегімен ТV-1802 клапан-регулятор арқылы колонна кубының температурасы 86 $℃$ $℃$ (ТI-1815, ТI-1816, ТI-1817) Е-1803(1) рибойлер-қыздырғышта бу берумен реттеледі. Бу шығыны 0, 5 МПа қысым кезінде 570 - 1367 кг/сағ (FT-1803, контур FIА-1803) . Этан колоннаның жоғарғы жағынан 980 - 2352 м ³ /сағ (FT-1812, FIQ-1812) мөлшерінде, температурасы (жобалық) 7 $℃$ $℃$ (ТI-1844, ТI-1814), 1, 2 МПа (РI-1819) қысымымен зауыттық желіге тауарлы газ есебінде шығарылады. С-1801(1) колонна жоғарысының қысымы 1, 5 МПа (РТ-1802 прибор) РIСАН-1802 контур көмегімен немесе РV-1802 клапанымен жоғарғы қысымды факелге лақтыру кезінде РV-1803 (РIС-1803 контур) клапанымен реттеледі.

Этансыз тұрақсыз газды бензин С-1801(1) колоннасының төменгі бөлігінен шығыны 2733, 5 - 6560, 0 кг/сағ (FT-1802, FIА-1802) LV-1803 реттеуші клапан арқылы С-1802(1) дебутанизатордың ортаңғы бөлігіне 86 $℃$ $℃$ температурасымен (ТI-1818), 1, 55 МПа қысымымен (РI-1817) жіберіледі.

С-1801(1) деэтаизаторындағы өлшеу деңгейі (40 - 75%) операторлыққа шығарылатын LТ-1803 приборымен және деңгейді реттеу С-1802(1) бутанизаторында тұрақсыз газды бензин сызығында орналасқан LV-1803 реттеуші клапанымен LIС-1803 контур көмегімен жүргізіледі. LIАНL приборы колоннадағы минималды және максималды деңгей туралы сигнал береді.

С-1802(1) дебутанизаторында сұйық қоспаға, яғни пропан-бутанды фракцияға бөлінуі жүреді, ол жоғарғы бөлігінен және тұрақты газды бензин колоннаның төменінен шығарылады. Жоғарғы шикізат Е-1805(1) конденсатор-тоңазытқышында салқындатылғаннан кейін D-1802(1) рефлюксті сыйымдылыққа түседі, онда 5360 - 12864 кг/сағ (прибор FT-1806, FIС-1806 контур, FV-1806 клапан) шығынымен Р-1801/А, В насосымен С-1802(1) колоннасының жоғарысының температурасын 62, 5 $℃$ $℃$ (ТI-1823) реттеу үшін суландыруға беріледі, басқа бөлігі 1800 - 4320 кг/сағ (FT-1807, FI-1807 прибор) мөлшерімен С-1803(1) немесе сығылған газ (блок 2300) резервуарыны бағытталады. Рефлюксті сыйымдылықтағы 30 - 80% деңгейі (LТ-1807, LIС-1807 контур) LV-1807 клапанымен реттеледі.

С-1802(1) дебутанизатордың жоғарысының қысымы 1, 0МПа (РТ-1804) жоғарғы қысымды факелге лақтырылған сызыққа қондырылған РIС-1804 контурмен және РV-1804 клапанмен реттеледі. Колонна кубының температурасы 137 $℃$ $℃$ (ТI-1829, ТЕ-1804) ТIСАН-1804 реттеу контуры көмегімен FV-1804 клапан-регулятор арқылы Е-1804(1) қыздырғышқа бу берумен реттейді. С-1802(1) колоннасының төменгі бөлігінен тұрақты газды бензин 40 $℃$ $℃$ температурасымен (ТI-1826), 0, 95 МПа қысымымен (РI-1822), 933, 5 - 2240, 4 кг/сағ шығынымен (FI-1805) Е-1806(1) тоңазытқышы арқылы LV-1805 реттеуші клапанынан мұнайды дайындау қондырғысына жіберіледі. С-1802(1) дебутанизатордағы өлшеу деңгейі (20 - 80%) операторлыққа шығарылатын LТ-1805 приборымен және мұнайды дайындау қондырғысындағы газды бензин сызығына қондырылған LV-1805 реттеуші клапанмен LIС-1805 контур көмегімен деңгейді реттеу арқылы жүргізіледі.

С-1803(1) ректификациялық колоннасында пропан-бутанды қоспасының пропанды және бутанды фракцияларға бөлінуі жүреді. Колонна кубының 96, 5 $℃$ $℃$ температурасын (ТЕ-1834) ТIСА-1834 реттеу контурының көмегімен FV-1808 клапан-регулятор арқылы Е-1807(1) қыздырғышқа бу берумен реттейді. Будың шығыны 0, 5 МПа қысымда 632 - 1518кг/сағ (FT-1808, FIС-1808 контур) . Колоннадан шығардағы 1, 495 МПа қысымда (РТ-1805) РIС-1805 контурымен және РV-1805 клапанымен реттеледі. С-1803(1) колоннасының жоғарғы шикізаты (пропан) Е-1808(1) конденсатор-тоңазытқышында салқындатылғаннан кейін D-1803(1) рефлюксті сыйымдылыққа түседі, содан кейін Р-1802(1) /А, В насосымен С-1803(1) депропанизатордың жоғарысының температурасын 46, 5 $℃$ $℃$ (ТЕ-1805, ТIСАН-185, ТV-1805 клапан) реттеу үшін суландыруға беріледі. Суландыру үшін пропан шығыны С-1803(1) 2916 - 6998 кг/сағ (FТ-1809, FI-1809) . Пропанның басқа бөлігі Р-1803(1) рефлюксті сыйымдылықтан Р-1802(1) /А, В насосымен резервуарлы паркке (блок 2300) немесе ГДҚ - 2 ішкі зауыттық қолданысқа айдалады. Пропан шығыны 728 - 1748 кг/сағ FТ-1810 приборымен өлшенеді. D-1803(1) рефлюксті сыйымдылықта 20 - 80% деңгейін (LТ-1811 прибор) LIС-1811 контурымен және резервуарлы паркте пропанды айдау құбырөткізгішіне қондырылған LV-1811 клапанымен реттеледі. Бутанды фракция С-1803(1) колоннаның төменгі бөлігінен Е-1809(1) конденсатор-тоңазытқыш арқылы резервуарлы паркке беріледі. С-1803(1) колоннадағы 40 - 70% деңгейін (LТ-1809) LIСАНL-1809 контурымен және депропанизатордан бутанды шығару құбырөткізгішіне қондырылған LV-1809 клапанымен реттеледі.

Технологиялық режим нормалары

5 Негізгі аппараттары, оның конструкциясы, жұмыс принципі, тоқтату және іске қосу, коррозиядан қорғау

Мұнай мен газды өңдеу қондырғыларында көп қолданылатын аппараттар мен құрал - жабдықтар қатарына ректификациялау колонналары, құбырлы пештер, жылуалмастырғыштар және әр түрлі сыйымдылық аппараттары жатады.

Ректификациялау колонналары. МӨЗ қолданылып жүрген ректификациялау колонналар технологиялық міндетіне, қысымына, бу мен сұйық арасындағы жанасуды іске асыру тәсіліне, қоспа өнімдерді бөлгенде алынған заттардың санына байланысты жіктеледі. Ректификациялау аппараттары атқаратын міндетіне байланысты мұнайды атмосферада айдау колоннасына, бензинсіздендіру, мазутты вакуумда айдау, тұрақтандырушы және т. б. бөлінеді. Қысымға байланысты - қысымда істейтін атмосфералы, вакуумды болып бөлінеді. Жанасуды іске асыру тәсіліне байланысты табақшалы және отырғышты болып бөлінеді. Көпшілік технологиялық қондырғыларда мұнайды өңдеуде тек табақшалы колонналар қолданылады.

Ректификациялау табақшаларының әр түрлілері болады - қақпақты, қақпақсыз, бағытталған - ағушы және т. б. Табақша деген металдан жасалған, бойында көптеген, булардың өтуіне жасалған, тесіктері бар диск. Тесіктер бойында белгілі биіктікте бортиктер-стакандар орналасады, олардың әсерімен табақшада белгілі сұйық қабаты ұсталып тұрады. Стакандар жоғары жағынан қақпақпен жабылады. Стаканның жоғарғы белдеуі мен қақпақтың арасында, төменгі табақшалардан түсетін буларды өткізу үшін саңылау болады. Жұмыс кезінде қақпақтар сұйық қабатына батып тұрады да, осының әсерінен, гидравликалық кедергі түзіледі, бу сұйықтық арқылы барботаждан өтеді.

Ағынды жасау әдістері. Өндірістік тәжірибеде ағынды жасаудың негізінен үш әдісі қолданылады: беттік сыбағалы конденсатор қолданумен; суық, буланушы (өткір) ағынмен; айналушы, буланбаушы ағынмен.

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс