Мұнай. Мұнай-химия өндірісі

I. Кіріспе
1.1. Мұнай. Мұнай.химия өндірісі
II. Негізгі бөлім
2.1. Мұнай құрамындағы үш еселенген көмірсутектер және олардың мұнай.химия өндірісіне тигізетін әсері
2.2. Ацетилен өндіру
2.3. Мұнай өнімдері, қолданылуы
III. Қорытынды
IV. Пайдаланылған әдебиеттер

Сан алуан органикалық заттар өндірісте синтездеу арқылы алынады. Олар үшін ең басты шикізаттардың маңызды үш түрі бар: ауыл және орман шаруашылығы, өндірістік көмір химиясы, мұнай және табиғи газдарды өңдеу. Бүгінгі өнеркәсіптің дамуына байланысты алғашқы екі түрі өзінің мәнін азайтса, соңғы мұнай химияның маңызы үдей түсті. Соңғы бір-екі онжылдақтар көлемінде ауыл орман шаруашылығының және көмір химиясының химикат өндіру тоннасы әлем бойынша көбеймей, керісінше ішінара төмендеп кетсе, ал мұнай химиясының көлемі орта есеппен екі еседей өсіп отыр. Бұл жағдай мұнай химиясының технологиялық тұрғыдан қарастырғанда тиімді, арзан екендігін көрсетеді. Өндірілетін күллі мұнайдың тек 4-5% -ті ғана химия қажеттігіне жұмсалады. Ал оның қалғандары жанармайға кетеді. Бұдан біз жалпы мұнай өндірудің қаншама өскендігін байқаймыз.

1. С.Н. Калугин. Процесы окисления в нефтехими.
2. М.Е Есқайыров, Е.И. Әзірбаев. Органихалық химия.

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

Жоспар:
I. Кіріспе
1. Мұнай. Мұнай-химия өндірісі
II. Негізгі бөлім
1. Мұнай құрамындағы үш еселенген көмірсутектер және олардың мұнай-
химия өндірісіне тигізетін әсері
2. Ацетилен өндіру
3. Мұнай өнімдері, қолданылуы
III. Қорытынды
IV. Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе
Сан алуан органикалық заттар өндірісте синтездеу арқылы
алынады. Олар үшін ең басты шикізаттардың маңызды үш түрі бар: ауыл
және орман шаруашылығы, өндірістік көмір химиясы, мұнай және табиғи
газдарды өңдеу. Бүгінгі өнеркәсіптің дамуына байланысты алғашқы екі
түрі өзінің мәнін азайтса, соңғы мұнай химияның маңызы үдей түсті.
Соңғы бір-екі онжылдақтар көлемінде ауыл орман шаруашылығының және
көмір химиясының химикат өндіру тоннасы әлем бойынша көбеймей,
керісінше ішінара төмендеп кетсе, ал мұнай химиясының көлемі орта
есеппен екі еседей өсіп отыр. Бұл жағдай мұнай химиясының
технологиялық тұрғыдан қарастырғанда тиімді, арзан екендігін
көрсетеді. Өндірілетін күллі мұнайдың тек 4-5% -ті ғана химия
қажеттігіне жұмсалады. Ал оның қалғандары жанармайға кетеді. Бұдан
біз жалпы мұнай өндірудің қаншама өскендігін байқаймыз.
Мұнай өндіруден дүниежүзінде бірінші орын алатын біздің
еліміз, 1975 жылы әлемдегі 2,6 миллиард тонна мұнайдың 491 миллион
тоннасын өндірген. Барланған мұнайдың әлемдік қоры 273 миллиард
шамасында. Бұл мұнайдан алынатын жанармайды басқалармен ауыстыру
жолдарын іздеуді керек етеді. Дегенмен бұл химия қажетін ешбір
кемітпейді, керісінше ғасырымыздың соңына қарай, барлық органикалық
синтез химикаттары мұнайдан алынып, оның 12-15%-ті химия қажетіне
беріледі.
Мұнайды химиялық өңдеу өндірісі 1919-1920 жылдары АҚШ-та
басталған. Егер ең алғашқыда мұнайлыхимиялық өндіруде негізгі алғашқы
шикізат ретінде олефиндер болса, ал сол мезгілде сахнада
парафиндер, диолеффиндер, ацетилен және ароматты көмірсутектер шыға
бастады. Мұнай шикізатынан ацетиленді және диолефиндерді, ароматты
көмірсутектерді өндірістік өндіру қалыптасты. Әйтсе де жуық арада
транспорт пен энергетикалық көмірсутекті отынсыз дамуы не жұмыс
істеуі мүмкін емес, сондықтан да жанармайды, мұнайды өңдеп, химия
қажетіне жұмсалуда.
Жалпы, мұнай- май тәрізді сұйықтық, жанғыш, әдетте қара
қоңыр түсті және өзіне тән иісі бар. Ол судан жеңіл және суда
ерімейді. Мұнайдың құрамы бірдей емес. Мұнайдың құрамында қаныққан,
қанықпаған, ароматты, нафтенді көмірсутектер бар, олар мұнайдың негізгі
шикізаттарын құрайды. Бұл аталған көмірсутектердің мөлшері әр мұнай
кендерінде әр түрлі болуы да мүмкін. Мысалы , Маңғыстау мұнайы
қаныққан көмірсутектерге, Баку аймағындағы мұнай циклопарафиндерге
бай келеді.
Мұнай құрамындағы үш еселенген ( алкиндер) көмірсутектерге сипаттама.

Мұнай құрамында қаныққан,
қанықпаған, ароматты, нафтенді көмірсутектер бар, олар мұнайдың негізгі
шикізаттарын құрайды.
Мұнай құрамындағы құрамында көмірсутектерден басқа аз мөлшерде
органикалық қосылыстар болады, ол қосылыстардың құрамына оттегі,
азот, күкірт және басқа элементтер кіреді. Смола және асфальт
заттары сияқты үлкен молекулалы қосылыстар да бар. Мұнай құрамында
жүздеген әр түрлі қосылыстар болады. Осы қосылыстардың ішінде
қанықпаған үш еселенген көмірсутектердің маңызы зор.
Алкиндер немесе ацетилендер дегеніміз көміртек атомдары үш
байланыспен жалғасқан органикалық қосылыстар. Олардағы үш байланыстың
бірі- сигма, ал қалған екеуі- пи байланыс. Соңғы екі пи байланыстың
симметриялы жазықтығы, өзара біб-біріне перпендикулярлы. Пи –
электрондар будандасып пи байланысын құрайды және ол бір s, бір p
деңгейлерінің будандасуынан құрылады. P- тектес екі пи байланыстарының
өзара бұрышы 100°болады да, ондағы екі сутек және екі көміртек
атомдары бір түзу бойында орналасқан. Екі көміртек байланысының
ұзындығы 1,2 Å энергиясы 196,5 ккалмоль, ал көміртек және сутек
1,064Å sp- будандасқан көміртек атомының теріс электрлігі
олефиндердегі sp- будандасудан артық. Мұның салдарынан СН3-С=СН диполь
моменті пропилендікінен артық және ол 0,75 D- ға тең, ондағы теріс
полюс СН тобына ығысқан. sp-будандасқан көміртек атомының қатысуымен
пайда болған С-Н байланысы, алкандағыдан да және алкендегіден де
күштірек. Одан сутегін протон күйінде үзіп алғнда пайда болған
анион, sp-будандасқан көміртек атомының терісэлектрлігі күшті
болғандықтан да тұрақты болады. Мұндай әсерлер нәтижесінде
ацетилендегі С-Н байланысы қышқылдық қасиет көрсетеді. Ацетиленді
қосылыстар табиғатта аз кездеседі. Олар көптеген органикалық синтездер
үшін таптырмас шикізат. Одан өндірісте спирт, карбонилді
қосылыстар, алкендер, ароматты көмірсутектер және басқа да көптеген
заттар өндіріледі. Алкиндер, әсіресе ацетилен, алкандар, алкендермен
салыстырғанда, суда біршама ериді. Қысым жоғарыласа, олардың
ерігіштігі артады. Ацетиленнің бұл қасиеті оны өзге газдар мен
қосылыстар қоспасынан бөліп алу үшін қолданылады.
Ацетилен- термодинамикалық тұрғыдан алғанда тұрақсыз қосылыс,
яғни оны көміртек пен сутектен алғанда жылу бөлінбейді, қайта көп
знергия жұмсалады. Демек, ацетилен сутек пен көміртекке ыдырағанда
көп энергия бөлінеді де, ацетилен әсіресе қысым күшейгенде
қопарылысқа бейім келеді. Бұл қопарылыс табиғаты қопарылуға бейім
басқа көмірсутекті қосылыстардан басқаша, мысалы кен газы - метан
қопарылғанда , термодинамикалық тұрақты көмір тотығы мен су түзіледі.
Ацетилен ауамен де, ауасыз өздігінен де қопарылады. Ацетилен жанғанда
бөлінетін жылу СО2 және Н2О құрылу жылу мен жеке элементтерге
бөліну жылуларының қосындысымен өлшенеді. Мінеки, сондықтан да
ацетиленді жаққандағы жылу, метандікінен 45% артық.Ацетилен жанғанда
пайда болатын заттарда су аз, сондықтан пайда болған заттардың
жылу сыйымдылығы төмен. Сондықтан да, ацетилен жанғанда ең жоғары
температура (3000°С-қа дейін) береді. Бұл металдарды кесу, пісіру үшін
қолданылады.
Ацетиленді өндіру. Ацетиленнің көп мөлшерін метаннан және парафинді
көмірсутектерді пиролизбен тотықтыру, электрокрекингпен және түрлі
мұнай шикізаттарын сулы ерітіндіде пирализдеп алады. Сонымен қатар
мұнай көмірсутектерін немесе табиғи газдарды пиролиздеу арқылы
алады:
2СН4=НС=СН+3Н2
немесе этанды не оның гомологтарын пиролиздеу арқылы алады:
С2Н6= НС=СН+2Н2
Қазіргі кезде де өзінің мәнін жоғалтпаған кальций карбидінен
ацетиленді алудың алғашқы өнеркәсіптік тәсілі:
СаО+С=СаС2+СО
СаС2+Н2О=С2Н2+СаО
Кальций карбидінің өнеркәсібінің шығымы негізінен өте жоғары
температурада (1900-1950°С) өтетін эндотермиялық реакцияның жылуымен
қамтамасыз ететін электр қуатына жұмсалатын шығын құрайды.
Екі галоген атомдары бір немесе екі көршілес көміртек
атомдарында тұрған дигалоген туындылары сілтінің спиртті
ерітіндісімен әрекеттескенде ацетилен көмірсутектері түзіледі:
а) СН2Вr-CH2Br=CH=CH+2HBr
б) CH3-CHCl2=CH3-C=CH+2HCl
CH3-CH2-CH3=CH3-C=C-CH3+2HCl
Ацетилен өндірісте негізгі роль атқарады. Оның әлемдік
өндірісте миллион тоннаны құрайды. Ацетиленнің жоғарғы сапасы
металдарды сваркілеуге қолданса, оның қызуы 2800°С температураны
құрайды. Бұл өте үлкен температура, себебі СО2-нің жылу сыйымдылығы Н2О-
мен салыстырғанда төмен, яғни жылу әсерінен алкандар, алкиндерге
қарағанда көп түзіледі:
2С3Н6+7О2=4СО2+6Н2О
2С2Н2+5О2=4СО2+3Н2О
Таза ацетиленнің иісі, барлық жоғары көмірсутектердің (бензин) иісіне
тән. Ацетиленді баллондарда ацетон ерітіндісінде сақтайды.
Қазіргі уақытта метанның және табиғи газдың пиролизі ацетиленді
алудың негізгі тәсілі болып табылады. Ацетилен түзуге метанды
пиролиздегенде өтетін реакциялардың әр түрлі температураларында тепе-
теңдік конверсиялардың шамаларын салыстырып, ықтималды температураны
термодинамикалық тұрғыдан анықтауға болады. Метанды пиролиздеумен
ацетиленді алуда өтетін негізгі үш реакцияның кейбір термохимиялық
және термодинамикалық сипаттамалары келтіріледі. Бұл мәліметтер бойынша,
көрсетілген температураны үш аймаққа бөлуге болады: 1000°С-ден төмен,
мұнда метан толығымен С және Н2-ге ыдырайды; 1200-2000°С метанның
ацетиленге конверсиясы өтуі мүмкін, және 2000°С-ден жоғары ацетиленге
конверциялау дәрежесі теориялық өте жоғары болады.
Қазіргі өнеркәсіптік қондырғылардың 1500-1600°С жұмыс
температураларының аймағында, метанды пиролиздеу реакциясының тепе-
теңдік өнімдері негізінен көміртек пен сутек болуға тиісті. Егер
оның уақыты тепе-теңдікке жетуге жеткілікті болса іс жүзінде олар
реакцияның негізгі өнімдері болып табылады. Бірақта (1) және (2)
реакциялардың салыстырмалы жылдамдықтары белгілі температурада
соншалықты, реакциялық қоспада тепе-теңдікке жеткенге дейін белгілі
концентрацияда ацетилен және сәйкесті боскөміртектің (күйе) айтарлықтай
мөлшерін құрайды. Ацетиленді алудың реалды процесінде түзілген
ацетиленді сақтап қалу үшін және күйенің түзілуін минимумға түсіру
үшін метанды жоғарғы температураға дейін жылдам қыздыру қажет, ал
алынған реакциялық газдық қоспаны жылдам суыту керек (шынықтыру,
мұздату). Практикада реакция аймағындағы метанның болуы 1500-1600°С
температурасында шамамен 0,01сек. болады.
Мұнай өнімдері және олардың қолданылуы. Мұнай- молекулалық
массалары әр түрлі, қайнау температуралары да бірдей емес
көмірсутектердің қоспасы болғандықтан, айдау арқылы оны жеке
фракцияларға (дистиляттарға) бөледі. Айдау барысында мұнай мынадай
фракцияларға бөлінеді: газдық фракция, бензин, жанғыш отын, керосин,
дизель отыны, парафин, мұнай гудроны.
Мұнай мен газдарды ең алдымен физикалық тұрғыдан өңдейді: қатты
затты, сұйықты, газды бөлек-бөлек алады. Сосын лоардың құүрамындағы
заттарды бір-бірінен жекелей бөледі. ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.