Мұнай өңдеу процестеріндегі қауіпсіздік ережелері
КІРІСПЕ
1 ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
1.1 ҚР мұнай саласындағы даму қарқыны
1.2 Мұнай өңдеу процестерінің заманауи күйі
1.3 Мұнай өңдеу процестерінен алынатын өнімдер
1.4 Еуропалық және еліміздегі нормативтер
1.5 Мұнай өңдеу процесінде еңбек қауіпсіздігін қамту
2 ӘДІСТЕМЕЛІК БӨЛІМ
2.1 Жұмыстың нысандары
2.2 Жұмыстың әдістері
2.3АРН . ЛАБ . 03 құрылғысы арқылы мұнайды фракциялау әдісі
2.4Газды хроматографиялық әдіс
2.5Пиролиз әдісі
3 ЭКСПЕРИМЕНТТІК БӨЛІМ
3.1 Мұнай өңдеу процестеріндегі қауіпті факторлар
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер
1 ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
1.1 ҚР мұнай саласындағы даму қарқыны
1.2 Мұнай өңдеу процестерінің заманауи күйі
1.3 Мұнай өңдеу процестерінен алынатын өнімдер
1.4 Еуропалық және еліміздегі нормативтер
1.5 Мұнай өңдеу процесінде еңбек қауіпсіздігін қамту
2 ӘДІСТЕМЕЛІК БӨЛІМ
2.1 Жұмыстың нысандары
2.2 Жұмыстың әдістері
2.3АРН . ЛАБ . 03 құрылғысы арқылы мұнайды фракциялау әдісі
2.4Газды хроматографиялық әдіс
2.5Пиролиз әдісі
3 ЭКСПЕРИМЕНТТІК БӨЛІМ
3.1 Мұнай өңдеу процестеріндегі қауіпті факторлар
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер
Жалпы кен орындарын игеру,оның ішінде мұнай-газ өндіру – Қазақстан Республикасы экономикасының дамуының қайнар көзі. Мұнай өнеркәсібінің дамуы мұнай қалдықтарының артуы мен қоршаған ортаны ластаумен қатар жүреді.Егер мұнай өңдеу зауыттары мұнай өңдеу өндірісінде ескі технологияларды, мерзімі біткен қондырғыларды, мұнай өндірісінің сапалы болуына теріс әсерін тигізетін іс-шараларды қолданса бұл қоршаған ортаға зор зиянын тигізеді.Қоршаған ортаны мұнай мен мұнай қалдықтарымен ластау көзі- мұнай өңдеу зауыттары, мұнай өнімдерінің қоймалары,мұнай сапасын анықтайтын зертханалар және т.б. есептеледі.[2]
Мұнай өндіру саласы үлкен жер көлемін алумен,ластандыру мүмкіндіктерімен, өндірістік нысандардың жарылыс және өрт қауіпінің жоғарылығымен ерекшеленеді. Ұңғымаларды бұрғылауда, мұнай өндіру мен дайындауда қолданылатын химиялық реагенттер мен өндіру процесінде ауаға тарайтын көмірсутектері және олардың қоспалары адам өміріне, өсімдіктер мен жануарлар әлеміне қауіп төндіретін зиянды заттар болып табылады.
Мұнай өндіру саласы үлкен жер көлемін алумен,ластандыру мүмкіндіктерімен, өндірістік нысандардың жарылыс және өрт қауіпінің жоғарылығымен ерекшеленеді. Ұңғымаларды бұрғылауда, мұнай өндіру мен дайындауда қолданылатын химиялық реагенттер мен өндіру процесінде ауаға тарайтын көмірсутектері және олардың қоспалары адам өміріне, өсімдіктер мен жануарлар әлеміне қауіп төндіретін зиянды заттар болып табылады.
1. Таңжарықов Г.А; Абдрахманов С.Т; Сарабекова Ұ.Ж. Мұнай Газ саласындағы еңбекті және қоршаған ортаны қорғау // Тұмар 2009.- С. 3-2.2 2.2 2.2
2. Құлажанов К.С; Алмабеков О.А; Нұралы Ә.М. Мұнай өңдеу процестерін жетілдіру // Алматы 2011.- С
3. М.Маташев; Қара алтын қазнасы // Алматы 1997. С-17
4. Т.О.Омаралиев; Мұнай мен газбен отын өндіру арнайы технологиясы // Астана 2005
5. Ы.Қ.Тойбаев; Қ.А. Жұбанов; Ү.Ә. Садықов; Ә.Қ. Қоқанбаев. Химиялық технология негіздері // Алматы. Қазақ Университеті 2008
6. Х.А.Суербаев; Р.А.Нарманова; Г.Ж. Жақсылықова; Н.О.Аппазов Мұнай мен газды өңдеудің өнеркәсіптік процестері // Алматы 2011 – С.23
7. Агрономов А. Е. "Избранные главы органической химии" М.:Химия, 1990
8. Аммосов И. И., Гречишников Н. П., Горшков В. И. и др. Палеогеотермия и нефтегазоносность. М.: Наука, 1982, 108 с.
9. Гаврилов В. П. Нефтегазоносность гранитов // Геология нефти и газа, 2000, № 6, с. 44-49.
10. Г.Қ. Бишімбаева, А.Е. Букетова. Мұнай және газ химиясымен технологиясы. – Алматы, 2007 ж.–241 б.
11. Х.А. Суербаев, К.М. Шалмағамбетова, Ә.Қ. Қоқанбаев. Мұнайөңдеу өнеркәсібінің каталитикалық процестері. – Алматы, 2004 ж.– 131 б.
12. Д.В.Сокольский, В. А. Друзь. Введение в теорию гетерогенного катализа. – М.: Наука., 1980.– 383 с.
13. С.В. Вержичинская, Н.Г. Дигуров, С.А. Синицин Химия и технология нефти и газа. – Издательство «Форум», 2010.– 399 с.
14. О.В.Крылов. Гетерогенный катализ. – М:ИКЦ «Академкнига», 2004.– 236с.
15. А. А. Баландин. Мультиплетная теория катализа. – М.: Наука, 1970. – 360 с.
16. С.3.Рогинский. Гетерогенный катализ. М.: Наука, 1979. – 360 с.
17. А. Утелбаева, Б. Утелбаев. Органикалық заттар технологиясының теориялық негіздері. – Кинетика және катализ, 2007. – 417 с.
18. Правила Безопасности в нефтяной и газовой промышленности. - ПБ 08-624-03. - Москва 2003.
19. Л.П. Мститлавская, М.Ф. Павлинич, В.П. Филлиппов. - Основы нефтегазового производства. - Москва 2005
20. Қазақстан Республикасы Еңбек және халықты әлеуметтік қорғау министрінің 2007 жылғы 16 шілдедегі N 157-ө Бұйрығы.
21. "Мұнай өнімдерінің жекелеген түрлерін өндіруді және олардың айналымын мемлекеттік реттеу туралы" Қазақстан Республикасы Заңының жобасы туралы Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2010 жылғы 26 мамырдағы № 471 Қаулысы 12-бап
22. Мұнай және газ геологиясы танымдық және кәсіптік-технологиялық терминдерінің түсіндірме сөздігі. Анықтамалық басылым.- Алматы: 2003. ISBN 9965-472-27-0
23. Нұрсұлтанов Ғ.М, Абайұлданов Қ.Н Мұнай мен газды өндіріп, өңдеу. - Өлке 2000, 512 б.
24. Қазақстан Республикасы Қоршаған ортаны қорғау министрінің 2003 жылғы 9 маусымдағы № 129-б бұйрығымен бекітілген Экономика салаларын дамытудың мемлекеттік, салалық және өңірлік бағдарлама.
25. Абдуқадырова Қ.А.Мұнай және газ химиясы. Алматы, ҚазМемҚызПУ баспаханасы 2012жыл.
26. Ермагамбетов М.Е. Мұнай және газ химиясы. Алматы, 2004.
27. Зертханалық жұмыстарға арналған әдістемелік нұсқаулар
2. Құлажанов К.С; Алмабеков О.А; Нұралы Ә.М. Мұнай өңдеу процестерін жетілдіру // Алматы 2011.- С
3. М.Маташев; Қара алтын қазнасы // Алматы 1997. С-17
4. Т.О.Омаралиев; Мұнай мен газбен отын өндіру арнайы технологиясы // Астана 2005
5. Ы.Қ.Тойбаев; Қ.А. Жұбанов; Ү.Ә. Садықов; Ә.Қ. Қоқанбаев. Химиялық технология негіздері // Алматы. Қазақ Университеті 2008
6. Х.А.Суербаев; Р.А.Нарманова; Г.Ж. Жақсылықова; Н.О.Аппазов Мұнай мен газды өңдеудің өнеркәсіптік процестері // Алматы 2011 – С.23
7. Агрономов А. Е. "Избранные главы органической химии" М.:Химия, 1990
8. Аммосов И. И., Гречишников Н. П., Горшков В. И. и др. Палеогеотермия и нефтегазоносность. М.: Наука, 1982, 108 с.
9. Гаврилов В. П. Нефтегазоносность гранитов // Геология нефти и газа, 2000, № 6, с. 44-49.
10. Г.Қ. Бишімбаева, А.Е. Букетова. Мұнай және газ химиясымен технологиясы. – Алматы, 2007 ж.–241 б.
11. Х.А. Суербаев, К.М. Шалмағамбетова, Ә.Қ. Қоқанбаев. Мұнайөңдеу өнеркәсібінің каталитикалық процестері. – Алматы, 2004 ж.– 131 б.
12. Д.В.Сокольский, В. А. Друзь. Введение в теорию гетерогенного катализа. – М.: Наука., 1980.– 383 с.
13. С.В. Вержичинская, Н.Г. Дигуров, С.А. Синицин Химия и технология нефти и газа. – Издательство «Форум», 2010.– 399 с.
14. О.В.Крылов. Гетерогенный катализ. – М:ИКЦ «Академкнига», 2004.– 236с.
15. А. А. Баландин. Мультиплетная теория катализа. – М.: Наука, 1970. – 360 с.
16. С.3.Рогинский. Гетерогенный катализ. М.: Наука, 1979. – 360 с.
17. А. Утелбаева, Б. Утелбаев. Органикалық заттар технологиясының теориялық негіздері. – Кинетика және катализ, 2007. – 417 с.
18. Правила Безопасности в нефтяной и газовой промышленности. - ПБ 08-624-03. - Москва 2003.
19. Л.П. Мститлавская, М.Ф. Павлинич, В.П. Филлиппов. - Основы нефтегазового производства. - Москва 2005
20. Қазақстан Республикасы Еңбек және халықты әлеуметтік қорғау министрінің 2007 жылғы 16 шілдедегі N 157-ө Бұйрығы.
21. "Мұнай өнімдерінің жекелеген түрлерін өндіруді және олардың айналымын мемлекеттік реттеу туралы" Қазақстан Республикасы Заңының жобасы туралы Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2010 жылғы 26 мамырдағы № 471 Қаулысы 12-бап
22. Мұнай және газ геологиясы танымдық және кәсіптік-технологиялық терминдерінің түсіндірме сөздігі. Анықтамалық басылым.- Алматы: 2003. ISBN 9965-472-27-0
23. Нұрсұлтанов Ғ.М, Абайұлданов Қ.Н Мұнай мен газды өндіріп, өңдеу. - Өлке 2000, 512 б.
24. Қазақстан Республикасы Қоршаған ортаны қорғау министрінің 2003 жылғы 9 маусымдағы № 129-б бұйрығымен бекітілген Экономика салаларын дамытудың мемлекеттік, салалық және өңірлік бағдарлама.
25. Абдуқадырова Қ.А.Мұнай және газ химиясы. Алматы, ҚазМемҚызПУ баспаханасы 2012жыл.
26. Ермагамбетов М.Е. Мұнай және газ химиясы. Алматы, 2004.
27. Зертханалық жұмыстарға арналған әдістемелік нұсқаулар
МҰНАЙ ӨҢДЕУ ПРОЦЕСТЕРІНДЕГІ ҚАУІПСІЗДІК ЕРЕЖЕЛЕРІ
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
ҚАСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР ТІЗІМІ
Атырау МӨЗ - Атырау мұнай өңдеу зауыты
Шымкент МӨЗ - Шымкент мұнай өңдеу зауыты
Павлодар МӨЗ - Павлодар мұнай өңдеу зауыты
АМҚ - ауыр мұнай қалдықтары
ҚМГ - "Қаз Мұнай Газ "
ГОСТ - мемлекеттік стандарт
ОСТ - сапалық стандарт
РСТ - Республикалық стандарт
СТП - Кәсіпорындық стандарт
ГЛОССАРИЙ
Ароматты қосылыстар - қос байланысы бар, ең кем дегенде, бір сақинасы болатын мұнайлы көмірсутектердің жалпы аталуы.
Бензин - мұнайды айдау кезінде алынған қайнау температурасы төменұшқыш сұйықтық. Бензинді 20-180°С температура аралығында айдайды.Құрамында гексаннан деканға дейінгі көмірсутектердің қоспасы бар. Бензиноңай тұтанады, оны іштен жану двигательдерінде отын ретінде қолданады.
Газойл - қайнау температурасы ауыр нафтадан жоғары болатын кез-келген жеңіл дистиллят.
Гудрон - шикі мұнайдың вакуумды айдау мұнарасында алынатын, мұнайдың қалдығы немесе ең ауыр фракциясы.
Дистиллят - буланған немесе соңында конденсацияланған мұнай өңдеу өнімдері.
Изомеризация - молекуланың өз салмағын өзгертпей, құрылысын өзгертіп, басқа пішінге өтуі.
Каталитикалық риформинг (ағылшын тілінен аударғанда to reform - ауыстыру, жақсарту) - мұнай шикізатынан жеке ароматты қосылыстарды бөлу.
Кокс - жоғары температурада конденсация реакциясының нәтижесінде түзілетін көміртекті материал.
Кокстеу - кокс және жеңіл өнімдер алынатын, қатаң шартта өтетін гудронның термиялық крекингі.
Крекиг - термиялық әдістерді (кокстеу) немесе катализаторды қолданы арқылы (каталитикалық крекинг, гидрокрекинг) көміртек-көміртекті байланыстардың үзілуі.
Өрт сөндіретін заттың берілу қарқындылығы деп - бірлік уақытта бірлік ауданға немесе көлемге берілетін өрт сөндіргіш заттың мөлшері.
Көбіктің инерттілігі - көбіктің мұнай немесе мұнай өнімдерінің қабатынан өткенде немесе жанасқанда ластануға қарсы тұру қабілеті.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
1 ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
1.1 ҚР мұнай саласындағы даму қарқыны
1.2 Мұнай өңдеу процестерінің заманауи күйі
1.3 Мұнай өңдеу процестерінен алынатын өнімдер
1.4 Еуропалық және еліміздегі нормативтер
1.5 Мұнай өңдеу процесінде еңбек қауіпсіздігін қамту
2 ӘДІСТЕМЕЛІК БӨЛІМ
2.1 Жұмыстың нысандары
2.2 Жұмыстың әдістері
2.3 АРН - ЛАБ - 03 құрылғысы арқылы мұнайды фракциялау әдісі
2.4 Газды хроматографиялық әдіс
2.5 Пиролиз әдісі
3 ЭКСПЕРИМЕНТТІК БӨЛІМ
3.1 Мұнай өңдеу процестеріндегі қауіпті факторлар
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер
КІРІСПЕ
Жалпы кен орындарын игеру,оның ішінде мұнай-газ өндіру - Қазақстан Республикасы экономикасының дамуының қайнар көзі. Мұнай өнеркәсібінің дамуы мұнай қалдықтарының артуы мен қоршаған ортаны ластаумен қатар жүреді.Егер мұнай өңдеу зауыттары мұнай өңдеу өндірісінде ескі технологияларды, мерзімі біткен қондырғыларды, мұнай өндірісінің сапалы болуына теріс әсерін тигізетін іс-шараларды қолданса бұл қоршаған ортаға зор зиянын тигізеді.Қоршаған ортаны мұнай мен мұнай қалдықтарымен ластау көзі- мұнай өңдеу зауыттары, мұнай өнімдерінің қоймалары,мұнай сапасын анықтайтын зертханалар және т.б. есептеледі.[2]
Мұнай өндіру саласы үлкен жер көлемін алумен,ластандыру мүмкіндіктерімен, өндірістік нысандардың жарылыс және өрт қауіпінің жоғарылығымен ерекшеленеді. Ұңғымаларды бұрғылауда, мұнай өндіру мен дайындауда қолданылатын химиялық реагенттер мен өндіру процесінде ауаға тарайтын көмірсутектері және олардың қоспалары адам өміріне, өсімдіктер мен жануарлар әлеміне қауіп төндіретін зиянды заттар болып табылады.
Қазіргі таңда қоршаған табиғи ортаның ахуалы әрбір адамға тікелей де,жанама түрде де әсер ететін маңызы орасан зор әлеуметтік - экономикалық мәселенің біріне айналып отыр. Кәсіпорындардағы мұнай өндірумен байланысты қауіп-қатердің негізгі көздеріне қасыммен жұмыс жасайтын ыдыстар,атмосферада кездесетін көмірсутектердің,күкіртсутектердің, уытты заттардың булары,сонымен қатар көміртегі тотықтары, әртүрлі жұмыстарға арналған улы химиялық реагенттер, әртүрлі механизмдердің айналу бөлшектері, жоғары кернеудегі электр қондырғыларының,құралдардың,газдард ың,сұйықтардың өртенуі және жарылуы жатады. Мұнай кен орындарында газдың немесе мұнайдың жеңіл фракцияларының шығуынан болатын бу-ауа қоспаларынан күшті жарылыстар,дауылды желдер,мұнай құбырлары мен резервуар парктеріндегі үлкен көлемдегі өрттер, фенол, метанол, қышқыл, сілті және тағы да осы сияқты күшті әсер ететін уытты заттардың үлкен алаңдарға төгілуі сияқты төтенше жағдайлар болуы мүмкін.
Қазақстанда қазіргі таңда табиғи ортаның қарқынды түрде ластануы жүріп жатыр. Өнім өндіру төмендегенімен қоршаған ортаның ластануы кеміген жоқ.Себебі, нарықтық қатынастар жағдайында табиғатты қорғауға жұмсалатын қаражат шығыны бұрынғысынан да үнемделу үстінде.Халықтың әлеуметтік-экономикалық өмір сүру жағдайының нашарлауы аясында экологиялық жайсыз мәселелер ерекшелене түсті. Бұл тұрғылықты халық денсаулығы мен өмір сүру жағдайының биологиялық негіздеріне нақты қауіп тудырады. Сондықтан,қазіргі кезеңде,мұнай өндіруші нысандарда алдын ала жабдықталатын тазалау қондырғылары іске қосылғанымен,мұнайды өндіру және тасымалдау кезінде қоршаған ортаға кері әсерін тигізетін заттардан және іс-әрекеттерден толық арыла алмай отырғаны анық. Сондықтан, табиғи жағдай үшін шығыны аз, тиімді технико-технологиялық шешімдерді іздестіру қажет. Ұңғымадан алынған мұнай және газды өндіру, тасымалдау кезінде және сұйық көмірсутегі қалдықтарының апаттардың салдарынан төгілуінің алдын алу және қоршаған ортаға тараған мұнай газ қалдықтарын тез арада жинап, тазарту қажет.[1]
1 ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
1.1 Қазақстан Республикасының мұнай саласының даму қарқыны
Қазақстанның мұнай саласы - Қазақстан экономикасының негізгі салаларының бірі болып табылады.1899 жылы Қазақтың алғашқы мұнай кен орны Қарашұңғыл,кейін Доссор(1911 жылы) және Мақат(1915 жылы) мұнай кен орындары іске қосылды.Барлық үш мұнай кен орындары Қазақстан Республикасының Атырау облысында орналасқан. 1965 жылға дейін мұнай өндірісі тек Ембі бассейнінде ғана жүргізіледі.Себебі, Ембі мұнай бассейні қолайлы мұнай аймағында орналасқан.
Қазақстанда мұнай өңдеу 1945 жылы алғашқы рет басталса, бұл жылы 1959 жылға дейін тыстан әкелінген шикізатта жұмыс істеген Атырау мұнай өңдеу зауыты іске қосылды.
Қазіргі уақытта Қазақстанда 3 мұнай өңдеу зауыттары жұмыс істейді.Бұл зауыттарда дайын мұнай өнімдері алынады.Оларға: Атырау,Шымкент;Павлодар мұнай өңдеу зауыттары жатады,олардың жалпы қуаты жылына 19,4 млн.тонна құрайды.
Атырау МӨЗ - қуаты жылына 5,2 млн.т мұнайды құрайтын, Ресей шикізатынан тәуелсіз жалғыз зауыт болып табылады. Ол Маңғышлақ және Теңіз мұнай кен орындарының құбырларымен байланысқан.Зауыттың салынуы Баджер фирмасының жобасы бойынша 1943 жылы басталды,ал 1945 жылдың қыркүйек айында ең алғашқы өнім шығарылды.Бұл кеңейту мен модернизация үшін географиялық тұрғыдан қолайлы жерде орналасқан жалғыз зауыт. Себебі,ол мұнайды әртүрлі аймаққа жеткізудің басты түйіні болып табылады, жоғары санатты қызметшілерге және инфрақұрылымға ие болады да,мұнай өңдеудің жоғарғы өнімділікті қазіргі заманға сай жиынтығының негізі ретінде қолданылуы мүмкін. Зауытта тауарлы өнімнің кең түрлері шығарылады, ол тауар экспортқа шығарылуы мүмкін. Бұл АИ - 76, АИ - 93, пеш отыны,мазут, тұрмыстық газ және басқа да тауарлар болып табылады. Маңғышлақ мұнай кен орнының шикізатында парафиндердің жоғары үлесі болғандықтан, Атырау мұнай өңдеу зауыты реактивті және дизельді қысқы отынды шығара алмайды. Зауытта мұнай өңдеу тереңдігі 50% құрайды. Бұл тереңдік өте төмен болып табылады.
Атырау мұнай өңдеу зауыты Қазақстанның батыс аймағы кен орындарының құрамында парафин мөлшері жоғары ауыр мұнайды өңдейді. Өткен жүзжылдықтағы 60-жылдардың ортасынан бастап 80-жылдардың ортасына дейінгі кезеңде мұнайды өңдеу жөніндегі барлық технологиялық құрылғылардың техникалық қайта жарақтандырылуы жүзеге асырылды,бұл зауыттың қуаттылығын жылына 4,3 миллион тоннаға дейін ұлғайтуға мүмкіндік береді.
Атырау МӨЗ қайта құрудың негізгі мақсаты ескірген құрылғыларды ауыстыру, Еуропалық Одақтың (ЕО) ерекшеліктеріне сәйкес жоғары сапалы өнімді шығару жолымен қоршаған ортаға зиянды әсерән азайту, қосылған құны жоғары ақшыл мұнай өнімдері өндірісінің көлемін ұлғайту, сондай-ақ қосымша жұмыс орындарын құру болатын.
Осы міндеттердің орындалуы үшін бензинді гидротазалаудың,дизель отынын гидротазалау депарафиндеудің, изомерлеудің,газдарды аминді тазадаудың, сутегін алудың,ағынды суларды биологиялық тазартудың және күкірт өндірудің жаңа қондырғылары салынды.
2007 жылдың басында Еуростандартқа (құрамынддағы күкірт 150 ррм-ден артық емес) сәйкес келетін бензиннің және Еуростандартқа (құрамындағы күкірт 50ррм-ге дейін және минус 35 градуста қататын) сәйкес келетін дизель отынының бірінші партиясы шығарылған болатын.Этилденген, қоршаған ортаға зиянды бензин өндірісі тоқтатылды,нәтижесінде Аи-80 маркалы бензиннен Аи-9396 маркалы бензинге дейін жақсартылды.
Қазіргі кезде Атырау МӨЗ дамыту аясында мынадай инвестициялық жобалар іске асырылуда:
ЭЛТҚ-АВҚ қондырғысының вакуум блогын қайта құру және баяу кокстау қондырғысы. Жобаны іске асыру мерзімі - 2008 - 2010 жылдар.
Хош иісті көмірсутегін өндіретін кешен салу.
Жобаны іске асыру мерзімі - 2008 - 2013 жылдар.
Мұнайды терең өңдейтін кешен салу.
Жобаны іске асыру мерзімі - 2008 - 2014 жылдар.
Шымкент МӨЗ. Шымкент мұнай өңдеу зауыты 1985 жылы пайдалануға берілді. Зауыттың мұнайды өңдеу бойынша жобалау қуаттылығы жылына 6 млн. тоннаны құрайды. 2000 жылы зауыттың Құмкөл тобы кен орындарының мұнайына ауыстырылуына байланысты дизельді отын мен керосинді гидротазалау секциясын қайта құру жүргізілді. Қазіргі кезде зауыттың белгіленген қуаттылығы жылына 5,25 млн. тоннаны құрайды.
Өңделетін мұнай - Құмкөл кен орындарынан 80% мұнай мен Батыс Сібір кен орындарынан 20% мұнайдың қоспасы.
Зауыттың өндірістік қуаты ЛК-6У құрама қондырғысы (атмосфералық айыру,каталитикалық риформинг,дизельді отынды гидротазалау,керосинді гидротазалау,газ фракциялайтын қондырғы), мазут пен висбрекингті вакумді айыру қондырғысы сияқты негізгі қондырғылардан тұрады.
Мұнай өңдеу тереңдігін және мотор отыны өндірісінің көлемін ұлғайту мақсатында 1998 жылы мазуттың қуаттылығы жылына 1,8 млн. тонна каталитикалық крекинг қондырғысының құрылысы басталған болатын,бірақ қаржы тапшылығынан құрылыс тоқтап қалды. Аяқталмаған құрылыс объектілерінің 57%-ға дейінін қайта құру үшін пайдалануға болады.
2007 жылғы 6шілдеде ПетроКазахстан Ойл Продактс ЖШС-тегі (Шымкент МӨЗ) 50%-ын сатып алу және оны ҚазМұнайГаз СҮ АҚ-на беру бойынша мәліме жасалды.
2009 жылы Honeywell-UOP (АҚШ) компаниясының Шымкент МӨЗ қайта құру және жаңғарту жобасын іске асыру аясында жобаның ТЭН әзірленді.
Жобаның мақсаты:
- мұнай өңдеу бойынша жобалық қуаттылығын жылына 6,0 млн. тоннаға дейін қалпына келтіру;
- 90%-ға дейін мұнайды терең өңдеуді ұлғайту;
- 83% -ға дейін ақшыл мұнай өнімдерін өндіруді ұлғайту;
- ЕУРО -4 стандарттары деңгейіне дейін мотор отындарының сапасын жақсарту.
Павлодар МӨЗ. Павлодар мұнай өңдеу зауыты 1978 жылы пайдалануға берілді. Зауыттың мұнайды өңдеу бойынша жобалау қуаттылығы жылына 6 млн. тоннаны құрады. 1978 жылы битум өндірісі жөніндегі қондырғы пайдалануға берілді. 1983 жылы МӨЗ ауқымды кеңейтілуі болды, оның ішінде терең өңдеу кешенін іске қосу да бар. 1986 жылы баяу кокстау қондырғысы іске қосылды. Зауыт Омбы-Павлодар мұнай құбыры бойынша түсетін Батыс-Сібір мұнайының қоспасын өңдейді.
Бүгінгі күні зауыттың белгіленген қуаты жылына 5,0 млн. тонна шикі мұнайды құрайды. МӨЗ негізгі технологиялық жабдығы екі кешеннен тұрады. Біріншісі - ЛК-6У қондырғысы (атмосфералық айыру,каталитикалық риформинг, дизельді отынды гидротазалау, керосинді гидротазалау, газ фракциялайтын қондырғы), ал екіншісі - КТ-1 кешені ( вакуумді айыру қондырғысы, вакуумді газойлді гидротазалау қондырғысы, каталитикалық крекинг қондырғысы және газ фракциялайтын қондырғы).
2008 жылғы кыркүйекте зауытта сутегі өндіру қондырғысы пайдалануға берілді, ол гидрогенизациялық үрдістер үшін құрамында сутегі бар газдың тапшылығын жоюға және дайын өнімнің сапалы сипаттамасын айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік береді. 2009 жылы Павлодар МӨЗ акциялық бақылау пакетін сатып алу бойынша мәміле аяқталды.
Қазақстан Республикасындағы өнеркәсіп инфрақұрылымы объектілеріне инвестицияларды жүзеге асыру бойынша ҚазМұнайГаз(ҚМГ) ҚК АҚ және Италияның энергетикалық Eni s.p.a (бұдан әрі - ЭНИ) компаниясы арасындағы ынтымақтастық пен өзара түсіністік жөніндегі қол қойылған меморандумның негізінде 2009 жылғы қаңтардан бастап, ПМӨЗ АҚ дамыту бағдарламасын әзірлеу бойынша жұмыстар басталды. Бағдарламаның бірінші кезеңі зауытты жаңғыртудың ұтымды сызбасын әзірлеуге және таңдап алуға негізделген. Сызбанұсқа мен зауытты жыңғыртудың бас жоспарларын әзірлеуді 2010 жылы аяқтау жоспарланып отыр,оның нәтижелері бойынша инвестициялардың көлемі нақтыланатын болды.
ҚМГ және ЭНИ өкілдерімен бірлесіп, ПМӨЗ жаңғырту жобасын басқару жөніндегі бірлескен комиссия құрылды, ол жоба бойынша атқарылатын жұмыстарды бақылауға жауап береді.
Жобаның мақсаты:
- мұнай өңдеу бойынша жобалық қуаттылықты жылына 7,5млн. тоннаға дейін ұлғайту;
- 90%-ға дейін мұнайды терең өңдеуді ұлғайту;
- ақшыл мұнай өнімдерін ұлғайту;
- ЕУРО-4 стандарттары деңгейіне дейін мотор отындарының сапасы жақсарту;
Жобаны іске асыру мерзімі - 2008-2014 жылдар.
Павлодар МӨЗ қуаттылығы 8 млн.т мұнайды құрайды. Бұл зауытқа шикізат Батыс Сібірден Омбы - Павлодар - Шымкент құбыры бойынша жүргізіледі. Павлодар мұнай зауыты үлкен көлемде мазутты шығарады.
Қазіргі уақытта ҚАЗАҚСТАН шикі мұнайды өзінің мұнай өңдеу кәсіпорындарына жеткізуде, 50% астам түрде Ресейге тәуелді болады. Сонымен, Шымкент зауыты - 75%, Павлодар зауыты - 100% Батыс Сібір мұнайында жұмыс істейді.Батыс Сібірде мұнай өндіру жылына 300 млн. тоннаны құрайды, ал Павлодар мен Шымкент МӨЗ қажеттілігі бұл көлемнен 5-7% ғана құрайды. Ресейге шикі мұнайды Эстония мен Новороссийскіге қарағанда,Қазақстанға жеткізу қолайлы болып табылады.
Қазақстан мемлекетінің 2003-2015 жылдардағы индустриялды - инновациялы стратегиясында мұнай-газ өнеркәсібінің дамуына көп көңіл бөлінеді. Қазақстанда индустрияның дамуының негізгі тірегі - Каспий теңізінің Қазақстандық секторын игеру болып табылады. Бұл секторда көмірсутектердің жалпы қоры 8 млрд. тоннаны құрайды, олар мемлекетте көмірсутектерді өндірудің жоғары өсуін қамтамасыз етуі мүмкін. Болашақта мұнай кен отындарынан мұнайды өндіру жылына 150-200 млн. тоннаны құрайды және бұл деңгей 25-30 жыл ұсталып тұрады.Отандық МӨЗ төмен бәсекелестікті және физикалық ескеріп кеткен қондырғыларға ие болып отыр. ҚР сараптама агенттігінің берілгені бойынша,мемлекеттегі 3 МӨЗ кемшілігі - шикі мұнаймен артық жүктелу болып табылады.
Алдағы онжылдықта Қазақстанның мұнай өндіру саласына инвесторлар 80 млрд. доллардан астам қаражатты шығаруды көздеп отыр,олар өнеркәсіп орнында жұмысты іске қосатын, өндірістілік, инфрақұрылымдық және әлеуметтік салаларды жақсартатын мақсатпен салынады.[2]
1.2 Мұнай өңдеу процестерінің заманауи күйі
Мұнайдың негізгі химиялық құрамы - көміртегі мен сутегі. Сонымен қатар мұнай құрамында тағы басқа да заттар бар. Мырыш - H2S, меркаптандар, моно- және дисульфидтер, тиофендер мен тиофандар полициклдіктермен бірге тағы басқа (70-90% қалдық өнімдерде шоғырланады); азотты заттар - негізінен пиридин, хинолин, индол, карбазол, пиррол және порфириндер (үлкен бөлігі ауыр фракциялар мен қалдықтарда шоғырланады) гомологтары; қышқылды заттар - нафтен қышқылы, фенолдар, смолалы-асфальтты т.б. заттар (әдетте жоғары қайнайтын фракциларында кездесетін). Элементтік құрамы (%): С - 82-87, Н - 11-14.5, S - 0.01-6 (сирек - 8-ге дейін), N - 0,001 -- 1,8, O -- 0,005 -- 0,35 (сирек - 1.2-ге дейін) және т.б. Барлығы мұнай құрамында 50-ден аса элементтер табылған. Мысалы, жоғарыдағылармен қоса V(10-5 -- 10-2%), Ni(10-4-10-3%), Cl (іздерінен бастап 2::10-2%-ға дейін) т.с.с. Әр зат әр кен орнында әр мөлшерде кездесетіндіктен орташа химиялық қасиетттер жайлы тек шартты түрде ған аайтуға болады. [3]
Мұнай құрамында әр түрлі механикалық қоспалар болғандықтан өңдеу алдында мұнайды сол қоспалардан тазартады.
Тереңнен жер бетіне шыққан мұнай құрамынан жолай газын бөліп алады.Минерал тұздарды жылы сумен шайқап бөледі. Суды және механикалық қоспаларды тұндыру әдісімен бөледі.Эмульсия күйіндегі суды дэмульгаторды (нафтен қышқылының тұздарын қолданады) қосып немесе электрсусыздандыру (30-40 мың В кернеулі айнымалы тоқ көзіне жалғасқан электродтардың арасынан эмульсия күйіндегі жылы су өткенде эмульсия бұзылады, су тамшылары іріктелініп тұндырғанда мұнайдан жеке бөлінеді) әдістерімен мұнайдан бөлінеді.
Мұнайды механикалық қоспалардан тазартып,физикалық әдіспен құрамындағы көмірсутектерінің физикалық қасиеттерінің әр түрлі болуына байланысты (қайнау температурасы,кристалдану қабілеттігі,ерігіштігі және т.б) жеке фракияларға жіктейді.Көп қолданылатын әдіс - мұнайды және мұнай өңімдерін тіке айдау..
Химиялық әдістер - температура,қысым және катализатор әсерінен мұнайды және мұнай өңімдерінің құрамындағы көмірсутектерінің терең өзгеріске (деструкцияға) ұшырауына негізделген. Химиялық әдістердің көп қолданылатындары әр түрлі крекинг әдістері.
Негізгі аппараттар. Мұнайды және мұнай өңімдерін өңдеу процестері негізінде екі сатыда орындалады: 1)Жоғары температураға дейін қыздыру. 2) Өнімдерді жіктеу. Кейбір химиялық әдістерде катализдік процестер қосымша қосылады. Көбінесе құбыр пештерінде құбыр қабырғасы от жалынын немесе қызған газ жылуын конверциялау және радиациялау процестерінің әсерінен қызады.
Мұнай өнімдерін жіктеу, айдау әр түрлі ректификациялау әдісімен орындалады. (Ректификация - қайнау температуралары жақын сұйық заттарды буға айналдыру әдісімен бір-бірін бөліп тазатру).
Ректификациялау құбырлары көтеріңкі қысымда, атмосфералық қысымда және вакумделінген жағдайда жұмыс істейді.
Мұнай өңдейтін катализдік процестер әр түрлі конструкциялы аппараттар конструкциялы аппараттарда жүреді,(үздіксіз қозғалыстағы катализатор қондырылған контактаппараттарынемесе қайнаушы қабатта катализатор орналасқан аппараттар).
Мұнайды физикалық әдіспен өңдеу (мұнайды тікелей айдау) - қайнау температураға тәуелді мұнайды фракциялауға негізделген әдіс. Мұнайды фракциялау құбыр пешінде 300-350°С температурада атмосфера қысымында буға айналдырып ректификациялау құбырына жібереді,құбырда көмірсутектердің қайнау температурасына байланысты: 170°С дейін бензин (14,5%) 100-200°С аралығында лигроин (7,5%), 200-300°С аралығында керосин (1,8%), 300-350°С аралығында газойль (5%) және мазут (55%) фракцияларына жіктелінеді.
Бензиннің құрамында негізінен парафин және нафтен көмірсутектері болуына байланысты оның сапасы төмен, октандық саны 50-78 шамасында, бензин шығымы 14,5% болады, этил сұйығын қоспа бензиннің октан саны 87-95-ке жеткізеді.
Мазут фракциясы қайтадан тікелей айдауға түседі - ол үшін екінші сатыдағы қатар орналасқан вакуум жағдайында жұмыс істейтін құбыр пешіне келтіріліп 400-420°С температураға қыздырып буға айналдырған күйінде екінші фракциялау құбырында: 230-250°С температура аралығында (ұшқыш) майы (10-12%), 260-305°С аралығында машина майы (5%), 315-325°С аралығында жеңіл цилиндр (3%), 350-340С аралығында ауыр цилиндр (7%) майлары бөлінеді де (27-30%) мөлшерінде гудрон қалдық түрінде қалады.[5]
Дүние жүзілік мұнай өңдеу саласында мынадай 3 түрлі химиялық (каталитикалық және каталитикалық емес) АМҚ өңдеу процестері қолданылады:
термиялық және термокаталитикалық процестер,АМҚ-дан артық көміртегін немесе шикізатқа қарағанда көміртегі көп өнімді бөлуге негізделген - көміртегі материалдарды (мұнай коксы,каталитикалық крекингте катализатордағы кокскрекинг-қалдық,каталитикалық крекингтің газойлі,пиролиздің ауыр шайыры, асфальтит, пектар, байланыстырушы, пісіруші және тұтқырлы материалдар және басқа), олармен қабат төмен молекулалы олефині бар, шикізатпен салыстырғанда сутегіне бай, ыдыраудан шыққан өнім де алынады;
гидротермиялы және гидрокаталитикалы сырттан сутегін енгізуге негізделген, төмен және орта молекулалы отын фракциясын түзетін немесе күкіртті, оттекті, азоты қосылыстардан және металлдардан тазаланған өнім;
термо- және каталитикалық кокстерді, көмірлерді және АМҚ газға айналдыру бу оттегі немесе бумен тотықтырушы процестері көміртегі тотығы мен сутегі түзіліп жүретін - көмірсутегі тотықтарын алатын жарты өнім (спирттер, эфирлер, кетондар, альдегидтер және т.б), тағы да тотықтырушы конденсациямен қабат,битумдар түзілетін карбонизация процесі жүреді.
Физикалық
Химиялық
1.Вакуумды және терең вакуумды айдау.
2.Сольвентті асфальттан айыру.
3.Полярлы еріткіштермен экстракциялы тазалау.
4.Кристаллизациямен парафиндерден айыру.
Ката-
лити-
калық
емес
Термиялық
1.страницустраницуПиролиз; 4.Термоконденсациямен корбонизациялау; 5.Термоадсорбциялыасфальттан және металлдан айыру;
Гидротермиялық
1.Гидровисбрекинг; 2.Гидропиролиз; Донор-сольвентті крекинг;
Термототықтырушы
1.Буоттегімен газға айналдыру; 2.Бумен конверсиялау; 3.Тотықтырушы пиролиз; 4.Тотықтырушы конденсациямен карбонизациялау;
Ката-
лити-
калық
Термокаталитикалық
1.Каталитикалық крекинг; 2.Каталитикалық пиролиз; 3.Каталитикалық металлдан айыру;
Гидрокаталитикалық
1.Гидрокрекинг; 2.Гидротазалау (күкірттен және металлдан тазалау)
Каталитикалық- тотықтырушы
1.Каталитикалық газға айналдыру; 2.Бумен каталитикалық конверсиялау;
[4].
Жоғары температураның әсерімен мұнайды өңдеуді термиялық өңдеу процестері деп атайды. Оған күрделі көмірсутектерді жоғары температура әсерінен қарапайым көмірсутектерге ыдырату (термиялық крекинг),ауыр мұнай қалдықтарын кокстеу (қортқылау), құрамында қанықпаған көмірсутектер көп болып келетін газдар қоспасын алу үшін жүргізілетін пиролиз процестері жатады.
Көмірсутектердің термиялық ыдырауы 380-400 0С-та басталады. Күрделі реакциялардың - термиялық полимерлену мен конденсациялану - нәтижесінде қанықпаған және ароматты көмірсутектерден шикі мұнайдың құрамына кіретін заттар - көмірсутекті газдары, сұйық мұнай өнімдерінің қосымша мөлшері, сонымен бірге мұнай коксы (қатты көмірсутек қалдығы) түзіледі. Мұнай шикізатын термиялық өңдеу жүйелері шарттарға және тағайындалуына байланысты крекинг, кокстеу және пиролиз аталымдарын алды. [6]
Термиялық крекинг. Шикі мұнайлардың ауыр фракцияларының белгілі температурадан аса қыздырылуы жағдайында қосымша бөліну икемділігі крекинг жүйесін пайдалануда үлкен жетістіктерге әкелді. Мұнайдың жоғары температурада қайнайтын фракцияларының бөліну кезеңінде, С-С байланыстары бұзылады,сутегі көмірсутегі молекуларынан үзіліп, нәтижесінде бастапқы шикі мұнай құрамымен салыстырғанда, түрлі өнімдер спектрі шығарылады.
Мысалы, 290-400 0С температура интервалында қайнайтын дистилляттар, крекингтеу нәтижесінде газ, жанармай және ауыр шайірға ұқсас қалдық өнңмдерін шығарады. Крекингтеу жүйесі шикі мұнайдан бастапқы айдау нәтижесінде құрылған аса ауыр дистилляттар мен қалдықтарды деструкциялау жолымен жанармайдың шығарылуын ұлғайтады.
Бүгінгі таңда қазіргі қозғалтқыштардың талаптарына сәйкес келмейтіні және шығарылатын өнімнің төменгі сапалылығы үшін (жанармай), термиялық крекинг басқа, мұнайды қайталау өңдеудің қазіргі әдістерімен шегерілген. Бүгінгі таңда термиялық крекингтің жаңа құрылғыларын енді жаңадан орнатпайды, ал әрекеттегі құрылғыларды каталитикалық крекинг және басқа қазіргі жүйелер құрылғыларын қайта жабдықтайды. Ал термиялық крекинг негізінде кокстеу қондырғының дистиллятты шикізатын термодаярлау, оның бір түрі - висбрекинг процесі ретінде іске асады. Висбрекинг - қазандық отынның тұтқырлығын төмендету мақсатында мұнай шикізатын термиялық өңдеу процесі. [7]
Пиролиз - жоғары бағалы олефинді көмірсутектерді алуға негізделген жоғары температуралық процесс. Мұнай өндеудің термиялық жүйесінің ең қатаңы болып табылады. Бастапқыда пиролиз этилен өндіру үшін ғана қолданылған,қазіргі кезде пропилен, бутадиен, бензол және басқа да өнімдер шығаруда кеңінен пайдалынылады. Бұл жүйедегі әрекет 750-900 0С температурасында жүреді және ол мұнай - химиялық синтез шикізаты - жоғары бағалы олефин сутегін өндіруде қолданылады.
Олефин алуға негізделген пиролизге ең жақсы шикізат парафинді көмірсутегілер болып саналады. Қалыпты парафиндердің - өзгеруінен : этан тұтастай этилинге айналады, пропан мен бутанннан жоғары шығымымен этилен мен пропилен түзіледі, сутегі атомдарының саны 4-тен асатын парафинді көмірсутегіден 45-50 % салмақтағы этилен , пропилен және шектеусіз С4 көмірсутегісі алынады. Изопарафиндер пиролизінде газ түріндегі парафинді көмірсутегілер пайда болады және оның қасиеттері ұқсас келеді. Орташа температурадағы пиролиз кезінде ароматты көмірсутегілер балласт болып табылады, ал аса жоғары температурада белгілі дәрежеде кокс пен шайыр түзеді.
Табиғи және серіктес газдар, сондай-ақ мұнай өңдеу өнімдерін пиролизге түсіруге болады. Табиғи газдардың құрамында 93-98 % метан,2 % дейін этан және 1 % дейін пропан кездеседі. Пиролизге этан мен пропан ғана қолданылатындықтан, табиғи газдар пиролиз үшін төменгі бағалы шикізат болып саналады.
Серіктес газдар мен мұнайды тұрақтандырушы өнімдердің құрамында 60-70 % этан, пропан және жақсы қайнағыш парафинді КС болады, сондықтан бұлар бағалы пиролиз шикізаттары болып табылады. Кейде пиролизге серіктес газды тұтастай түсірмей-ақ, одан бөлініп алынған этан , пропан және бутанды ғана салуға болады.
Мұнай пиролизде қолданылатын өңдеу өнімдеріне тікелей айдалған жанармай және ароматты көмірсутегілердің экстракция қондырғылардың шыққан бензин-рафинат жатады. Бензин фракцияларын пиролиз кезінде бутадиен, бутилен, ароматты көмірсутегілер секілді жоғары бағалы өнімдер алумен қатар , күл мен нафталин өндірісіне қажетті шикізаттар дайындалады.
Тікелей айдалған жанармайдың тазартылған жанармайдан артықшылығы, оның құраиының негізгі бөлігі парафин көмірсутегілерінен тұрады, ал тазартылған жанармай құрамында 50 %-ға дейін ғана изопарафин бар.
Алдағы уақыттарда құбыр пештердегі пиролиз үшін шикізат ретінде керосинді - газды қоспалар қолданылуы мүмкін. Бірақ бұл шикізат алдын-ала дайындауды қажет етеді, яғни оны күкіртті қоспалардан тазартып, қайта ароматтау қажет. [8]
Қанықпаған көмірсутегілер - пиролиздің қорытынды өнімдері - тек өте жоғары температура кезінде термодинамикалық тұрғыда тұрақты келеді.Этилен үшін бұл көрсеткіш 750 0С температураны құрайды. Сондықтан пиролиз процесінің ең басты параметрлері - пиролиз температурасы , әрекеттесу уақыты , шикізат буының парциалды қысымы.Пропан пиролизі кезінде температураны жоғарлату этилен мен пропиленнің шығымын көбейтеді.Төмендету температурада пропиленнің шығымы максимальді болғандықтан, этилен мен пропиленнің шығымын және арақатнасын реттеп отыруға болады.
Этилен мен пропиленнің арақатынасын әрекеттесу уақытын өзгерту арқылы да басқаруға болады. Шикізаттың парциалды қысымның төмендетілуі этиленнің шығымын арттырады.Пиролиз процесі атмосфералық қысыммен шамалас қысымда жүргізіледі, ал парциалды қысымды шикізатты су буымен араластыру арқылы басқарады.Шикізатты су буымен араластыру олефиндер молекулаларының өзара бір-бірімен соқтығысу ықтималдығын азайтады,соның нәтижесінде полимерлеу және тығыздалу реакциясының маңызы төмендейді. Газ түріндегі немесе тығыздалған газ пиролизі кезінде шикізатқа 10-20% су буы қосылды, ал жанармай және өзге де ауыр көмірсутегілер пиролизінде 25%-дан 30%-ға су буы араластырылады.
Пиролиз кезінде пиролиз газы мен пиролиздің сұйық өнімдері (пиролиз шайыры) түзіледі. Пиролиз газында көп көлемдегі түрлі заттар бар. Оның құрамы пиролиз температурасына реакция аймағында болу уақытына (әрекеттесу уақыты) және бастапқы шикізат сапасына байланысты. Әрекеттесу уақыты ұзақ болғанда (2-3 секундтан жоғары) шикізат сипаты пиролиз газының құрамына айтарлықтай әсер етпейді. Пиролиз газы құрылғының газ бөлу аймағында сутегі,метан , этан, этилен, пропилен , пропан бутилен-бутадиен қоспаларына бөлінеді. Бутилен-бутадиен қоспасынан бутадиен-1,3 алынады, бұл шикізат синтетикалық көк қағаз өнеркәсібінде қолданылады.
Пиролиз шайыры деп жүйеден алынған сұйық С5 - тен жоғары көмірсутегілерді атайды. Пиролиз шайыры көлемі, негізінен пиролиз шикізатына байланысты болады. Шикізатының құрамында 10-15 % диен көмірсутегісі, 10-15 % олефин, 25-30 % бензол, 10-15 % толуол, сондай-ақ стирол және инден , циклоолефин-циклопентадиен секілділердің шектеусіз қоспасы және тағы басқалары. Пиролиз шәйірін өндеу екі түрлі жылулық және химиялық жолмен жүзеге асуы мүмкін.
Келесі қалаусыз жүйе - пиролиз жағдайында қанықпаған көмірсутегілердің полимерленуі іс-жүзінде жүзеге асырылмайды. Бұл реакция экзотермиялық және төмен температурада басталады.
Сондықтан бұл реакция жүретін және жылдамдығы жоғары болатын температуралы аумақтан тез өту , пиролиздегі газды суыту кезеңіндегі негізгі міндет. Шикізаттың жоғары температуралы орындарда болу уақытын ұзарту мақсатты өнімдердің қалаусыз өзгерістерін ұлғаюына үлес қосады. Сондықтан пиролиздің таңдамалығын (селективтілігін) жоғарлату үшін әрекеттесу ауқытын азайту қажет. Алайда, мұндайда; шикізатты өндеу дәрежесі өту жолында кеміп , сол себепті өнім шығуы азаяды - ал рецикл шығындары өседі. [9]
1.3 Мұнай өңдеу процестерінен алынатын өнімдер
Біздің ел мұнайды өңдеу көлемі жағынан дүние жүзінде АҚШ-тан кейін екінші орында. Осы жақын кезеңге дейін елде мұнай өңдеу көлемі оның өндірілуіне байланысты өсіп келді. Өсуі тек саны жағынан емес,яғни мұнай өңдеудің жаңа қуатын қосумен ғана емес,сонымен қатар жоғары өнімді процестерді біріктіруі,істеп тұрған қондырғылардың жұмысын жаңарту арқылы,сапа жағынан да өзгерді. Осылай саланың өркендеуі мұнай сапасының төмендеуі (1980жылы күкірт және жоғары күкіртті мұнай үлесі 83,7% жетті) және мұнай өнімдеріне сапа жөнінен қойылатын талаптың өсуі жағдаында іске асуда. [6]
Мұнай өнімдері - көмірсутектер мен олардың туындыларының қоспасы, мұнай мен мұнай газдарынан алынатын жеке химиялық қосылыстар. Мұнай өнімдері отын, майлар, битумдар, ауыр көмірсутектер және әр түрлі мұнай өнімдері сияқты негізгі топтарға бөлінеді. Отын негізіндегі мұнай өнімдеріне көмірсутекті газдар мен бензин, лигроин, керосин, дизель отыны, мазут, т.б. жатады. Мұнайға серік газдар пайда болуы жөнінен табиғи газдарға жатады. Мұнай жоғары көтерілгенде, қысым кенет төмендейді, газдар сұйық мұнайдан бөлініп шығады. Ертерек кезде мұнайға серік газдар пайдаланылмайтын, мұнай өндіретін жерде оны жағып жіберетін. Қазір ондай газдарды жинап алады, өйткені олар, табиғи газ сияқты жақсы отын және бағалы химиялық шикізат болып табылады. Құрамында метанмен бірге басқа да көмірсутектер: этан, пропан, бутан, пентанның едәуір мөлшері болғандықтан, серік газды пайдалану мүмкіндігі табиғи газға қарағанда тіпті едәуір кең. Сондықтан табиғи газға қарағанда химиялық өңдеу жолымен серік газдан заттарды көп мөлшерде алуға болады. Серік газдарды тиімді пайдалану үшін оларды құрамдары жақын қоспаларға бөледі. Пентан, гексан және басқа көмірсутектердің қалыпты жағдайда сұйық күйде болатын қоспалары газды бензин түзеді(олар мұнайдан ішінара газбен бірге ұшып шығады). Одан кейін пропан мен бутанның қоспасы бөлінеді. Газды бензин мен пропанбутан қоспасын бөліп алғаннан кейін құрғақ газ қалады, оның басым көпшілігі метан мен этан қоспасынан құралады. Газды бензин құрамында өте ұшқыш сұйық көмірсутектер бар, сондықтан оны двигательдерді от алдырған кезде тез тұтандыру үшін бензинге қосады. Пропан мен бутан сұйылтылған газ түрінде, жанармай ретінде тұрмыста пайдаланылады. Құрамы жөнінде табиғи газға ұқсас құрғақ газ ацетилен, сутегі және басқа да заттар алу үшін, сол сияқты отын ретінде пайдаланылады. Мұнайға серік газдар химиялық өңдеуге арналған және жеке көмірсутектер - этан, пропан, н-бутан, т.б. бөлініп алынады. Ал олардын қанықпаған көмірсутектер алады. [22]
Мұнай - молекулалық массалары әр түрлі, қайнау температуралары да бірдей емес көмірсутектердің қоспасы болғандықтан, айдау арқылы оны жеке фракцияларға(дистиляттарға бөледі, мұнайдың құрамында С5 - Сn көмірсутектері бар және 40-200°С аралығында қайнайтын бензин құрамында С8-С14 көмірсутектері болатын 150-200°С аралығында қайнайтын лигроин, құрамында С12-С18 көмірсутектері болатын және 180-300°С аралығында қайнайтын керосин алады, бұлардан кейін газойль алынады. Бұның бәрі - ашық түсті мұнай өнімдері. Бензин ұшақ пен көліктердің поршенді двигательдері үшін жанармай ретінде қолданылады. Сол сияқты бензин майды, каучукты еріткіш ретінде, матаны тазартуға, т.б. қолданылады. Лигроин трактор үшін жанармай болады. Керосин - трактор, реактивті ұшақтар мен зымырандардың жанармайы. Ал газойльден дизель жанармайы өндіріледі. Мұнайдан ашық түсті өнімдерді бөліп алғаннан кейін қара түсті тұтқыр да қоймалжың сұйықтық қалады, ол - мазут. Қосымша айдау арқылы мазуттан автотрактор майы, авиация майы, дизель майы, т.б. жағармайлар алады. Мазутты өңдеп жанармай алумен қатар оны химиялық әдіспен өңдеу арқылы бензинге айналдыруға болады, бу қазаны қондырғыларында сұйық отын ретінде пайдаланылады. Мұнайдың кейбір сорттарынан қатты көмірсутектер қоспасы - парафиндер алынады; Қатты және сұйық көмірсутектерді араластырып вазелин алады. Табиғи газ - жер қойнауында анаэробты органикалық заттардың ыдырауынан пайда болған газдар қоспасы.
Майлар - мұнайдың қалдық фракциялары мен ауыр дистилляттарын арнайы тазартудан алынады. Ауыр көмірсутектерге парафиндер, церезиндер, озокериттер және олардың майлармен қоспасы жатады. Битумдер - гудронды ауамен тотықтыру арқылы немесе гудронды тереңдетіп айдау арқылы алынған май фракцияларынан кейін қалатын жартылай қатты және сұйық күйдегі өнімдер.
Әр түрлі мұнай өнімдеріне мұнай коксы, күйе, мұнай пиролизінің әр алуан өнімдері (бензол, толуол, ксилол, т.б.), асидолдар, деэмульгаторлар, хлорпарафиндер, т.б. жатады. Мұнай өнімдерінің сапасы физикалық және химиялық қасиеттеріне байланысты бағаланады.
Қазір елде ең көп пайдаланатын мұнай өнімдерінің қатарында қазан отыны (42%) тұр. Екінші болып мұнай өнімдерінің ішінен өндіру көлемі жағынан дизель отыны (23%), себебі өте ауырзаттар таситын автокөлік,тракторлар және комбайындар, карбюратор қозғалтқыштарына қарағанда, экономикалық жағынан тиімді дизель қозғалтқыштарымен жабдықталған.
Мұнай өңдеудің біріншілікті және екіншілікті процестері қалыптасқан.
Мұнай өңдеудің негізгі (біріншілікті) процесі (стабилизацияланғаннан, сусызданғаннан және тұзсыздандырғаннан кейін) - ол айдау. Мұнайды айдау - мұнайдан оны құрайтын бөліктерін немесе фракцияларын термиялық айырып алу процесі, 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 айдаудан алынған дистилляттар және қалдықтар мұнай өңдеудің екіншілікті процестерінде шикізат ретінде қолданылады. Мұнай өңдеудің екіншілікті процестеріне, оның құрамына кіретін көмірсутектердің құрылымының өзгеруіне байланысты, термиялық және каталитикалық крекинг, риформинг, гидроформинг, платформинг, алкилдеу, мұнай өнімдерін ароматтау, изомерлеу, полимерлеу, деструктивті гидрогендеу, пиролиз, кокстау жатады.
Мұнай өңдеудің біріншілікті және екіншілікті процестерінде алынған мұнай өнімдері тазарту процестерінен өтеді. Алынған мұнай өнімдерінің сапаларын ары қарай көтеру үшін оларға әртүрлі енгізбелер (присадкалар) қосылады. [6]
Зауыттарда мұнайды айдау арқылы оны жеке фракцияларға бөледі: 40-200°С аралығында қайнайтын құрамында С5 -- С11 көмірсутектері бар бензин алынатын, 150-250°С аралығында қайнайтын, құрамында С8 -- С14 көмірсутектері бар лигроин; 180-300°С аралығында қайнайтын С8 -- С14 көмірсутектері бар керосин; бұлардан кейін газойль алынады. Бұлар -- ашық түсті мұнай өнімдері деп аталады.
Қолданылуы. Бензин поршенді двигательдері бар автомобильдер мен ұшақтарға жанармай ретінде қолданылады. Сонымен қатар майға, каучукқа еріткіш ретінде, матаны тазартуа, т.б. пайдаланылады. Лигроинды тракторға жанармай ретінде қолданады. Керосин -- трактор, реактивті ұшақтар мен зымырандардың (ракеталардың) жанармайы. Газойль дизель жанармайы ретінде пайдаланылады.
Мұнайдан ашық өнімдерді айдағаннан кейін, қара түсті, тұтқыр мазут деп аталатын сұйықтық қалады. Қосымша айдау арқылы мазуттан жағар майлары алынады. Бұдан басқа, мазутты химиялық әдіспен өңдеу арқылы бензинге айналдыруға болады
Мұнай өнімдерін өндіру және олардың айналымы саласындағы қауіпсіздікті қамтамасыз ететін талаптар:
1. Мұнай өнімдерін өндіру және олардың айналымы Қазақстан Республикасының заңнамасына сәйкес адам өмірі мен денсаулығы және қоршаған орта үшін қауіпсіздікті қамтамасыз етуге тиіс.
2. Мұнай өнімдерін өндіру және олардың айналымы саласындағы техникалық реттеу объектілері: бензин, авиациялық және дизель отыны, мазут, сондай-ақ олардың өмірлік цикл процестері, шикі мұнай және (немесе) газ конденсатын өңдеу процестері, компаундирлеу болып табылады.
3. Мұнай өнімдерін өндіру және олардың айналымы кезінде пайдаланылатын жабдық пен техникалық құралдар техникалық регламенттердің талаптарына сәйкес келуге тиіс.
4. Мұнай өнімдерін өңдеу, тасымалдау және бөлу жөніндегі объектілерді жобалау мен салу кезінде экологиялық заңнаманың, сондай-ақ Қазақстан Республикасының сәулет, қала құрылысы және құрылыс қызметі туралы, өрт қауіпсіздігі туралы заңнамасының талаптары сақталуға және төтенше жағдайлардың туындау қаупі ескерілуге тиіс.[21]
1.4 Еуропалық және еліміздегі нормативтер
Еуро нормалары дегеніміз - автокөлік құралдарының қозғалтқыштарынан бөлініп шыққан газдардың құрамын және автокөлікке арналған жанар-жағармайдың сапасын реттейтін, алдымен автомобиль өндірушілерге арналған техникалық-экологиялық талаптар. Алғаш рет мұндай талаптар Еуропада 1993 жылы енгізілді. 1996 жылы стандарттың келесі деңгейі - Еуро-2 қабылданды. Ондағы талаптар алғашқысымен салыстырғанда 1,5 есе қатайтылған болатын. Соған байланысты әлемдік автоөндіріс те бұрынғы карбюраторлы жүйеден арылып, енді қозғалтқыштарға жанатын қоспаны бүркіп беру жүйесін қолдануға көшті. Сонымен бірге бөлінетін газдарды залалсыздандыратын катализатор қолдануға, қозғалтқыштың жану, от беру жүйесін электронды жолмен реттейтін қондырғылар орнатуға мәжбүр болды. Автокөлік өндірісінің қарқынды дамуына байланысты Еуро-3 стандарты 2000 жылы қабылданды. Ол бойынша ендігі жерде суықтай оталған қозғалтқыштың параметрлері жеке реттеліп, Еуро-2 нормаларына қарағанда улы заттардың шекті шығындылар көлемін 25 пайыз мөлшерінде қысқартады (Еуро-1 нормаларымен салыстырғанда екі есе). Еуро-4 Еуропада 2005 жылы енгізілген, бұл еуропалық автоөндірісшілерді экологиялық таза, электр, сутегі, биогаздар қуатын пайдаланатын гибридті автомобильдер шығаруға мәжбүрлейді. Еуропа Еуро-3 салыстырғанда барлық көрсеткіштер бойынша нормалары екі есе қатайтылған Еуро-4 стандартына көшті. Ал 2009 жылы оның орнына Еуро-5 стандарты шықты. Ол заманауи екі сатылы терең гидрокрекинг технологиясын пайдалануды. Сонымен қатар, сапалы бензин, экологиялық талапқа сай дизельдік отын, авиация қажеттіліктеріне арналған керосин және жоғары сапалы отандық мотор майын шығару. [22].
Біздің елімізде еуростандарттарын енгізу жұмыстары 2007 жылдан бастап қолға алына бастады. Үкіметтің №1372 қаулысы бойынша республика аумағында автомобильдердің техникалық-экологиялық параметрлеріне және жанар-жағар- май сапасына еуростандарттарды енгізудің кезеңдері нақтыланған болатын. Оған сәйкес елімізде осы талаптарға сай келетін автомобильдер өндіру, мұнай өңдеу саласын дамыту, шетелден келетін автокөліктерді әкелуге шыққан жылдарына байланысты шектеу қою шаралары айқындалды. Сәрсенбінің сәтінде басталған жаңа стандарт енгізу жұмыстары осы жұмыстардың заңды нәтижесі.
Жер қойнауы және жер қойнауын пайдалану туралы 2010 жылғы 24 маусымдағы Қазақстан Республикасының жаңа Заңын іске асыру үшін 68-ден астам нормативтік құқықтық акті әзірленеді.
Бағдарламаның мақсатына қол жеткізу үшін өңдеу өндірістерін дамыту саласында мынадай міндеттерді шешу көзделіп отыр:
1) отандық көмірсутек шикізатын өңдеудің тереңділігі мен көлемін ұлғайту (мұнайгаз);
2) мұнай-газ саласының жаңа өндірістері үшін барлық деңгейдегі мамандар даярлау.
Қойылған мақсаттарды іске асыру 2014 жылы мынадай мақсатты индикаторларға қол жеткізуге мүмкіндік береді:
1) қазақстандық үш МӨЗ-де мұнай өңдеу көлемін ұлғайту 15 млн. тоннаға дейін құрайды;
2) отандық мұнай өнімдерінің сапасын К4, К5 экологиялық класс стандарттарына дейін жеткізу;
3) мұнай өнімдерін тұтыну құрылымының болжамды өзгертуін қанағаттандыруға бағытталып шығарылатын өнім түрлерін оңтайландыру және ұлғайту;
4) 2013 жылдан бастап мұнай жол битумын жылына 200 мың тонна көлемінде өндіруді қамтамасыз ету;
5) 2014 жылы хош иісті көмірсутектерді (бензол, параксилол) жылына 188,7 мың тоннаға дейін өндіруді қамтамасыз ету;
6) 2015 жылдан бастап базалық мұнай-химия өнімінің өндірісін жылына 800 мың тонна полиэтилен және жылына 500 мың тонна полипропилен көлемінде өндіруді қамтамасыз ету;
7) мұнай-газ саласында қажетті мамандар даярлау.
Мынадай инвестициялық жобаларды іске асыру көзделеді:
1) АМӨЗ-ін реконструкциялау және жаңғырту, мұнай өңдеу қуатын жылына 5,5 млн. тоннаға дейін жеткізе отырып, мұнай өнімдерінің сапасын К4, К5 экологиялық класына дейін жақсарту:
1-кезең: Хош иісті көмірсутектерді өндіру кешенінің құрылысы, іске асыру мерзімі - 2010 - 2014 жылдар;
2-кезең: Мұнайды терең өңдеу кешенінің құрылысы, іске асыру мерзімі - 2011 - 2016 жылдар;
2) ЭЛОУ-АВТ-3 қондырғысының және АМӨЗ баяу кокстау қондырғысының вакуумдық блогын реконструкциялау, вакуумдық блоктың қуатын жылына 1800 мың тоннаға дейін және баяу кокстау қондырғысының қуатын жылына 1 000 мың тоннаға дейін жеткізу мұнайдың бастапқы өңдеу ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
ҚАСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР ТІЗІМІ
Атырау МӨЗ - Атырау мұнай өңдеу зауыты
Шымкент МӨЗ - Шымкент мұнай өңдеу зауыты
Павлодар МӨЗ - Павлодар мұнай өңдеу зауыты
АМҚ - ауыр мұнай қалдықтары
ҚМГ - "Қаз Мұнай Газ "
ГОСТ - мемлекеттік стандарт
ОСТ - сапалық стандарт
РСТ - Республикалық стандарт
СТП - Кәсіпорындық стандарт
ГЛОССАРИЙ
Ароматты қосылыстар - қос байланысы бар, ең кем дегенде, бір сақинасы болатын мұнайлы көмірсутектердің жалпы аталуы.
Бензин - мұнайды айдау кезінде алынған қайнау температурасы төменұшқыш сұйықтық. Бензинді 20-180°С температура аралығында айдайды.Құрамында гексаннан деканға дейінгі көмірсутектердің қоспасы бар. Бензиноңай тұтанады, оны іштен жану двигательдерінде отын ретінде қолданады.
Газойл - қайнау температурасы ауыр нафтадан жоғары болатын кез-келген жеңіл дистиллят.
Гудрон - шикі мұнайдың вакуумды айдау мұнарасында алынатын, мұнайдың қалдығы немесе ең ауыр фракциясы.
Дистиллят - буланған немесе соңында конденсацияланған мұнай өңдеу өнімдері.
Изомеризация - молекуланың өз салмағын өзгертпей, құрылысын өзгертіп, басқа пішінге өтуі.
Каталитикалық риформинг (ағылшын тілінен аударғанда to reform - ауыстыру, жақсарту) - мұнай шикізатынан жеке ароматты қосылыстарды бөлу.
Кокс - жоғары температурада конденсация реакциясының нәтижесінде түзілетін көміртекті материал.
Кокстеу - кокс және жеңіл өнімдер алынатын, қатаң шартта өтетін гудронның термиялық крекингі.
Крекиг - термиялық әдістерді (кокстеу) немесе катализаторды қолданы арқылы (каталитикалық крекинг, гидрокрекинг) көміртек-көміртекті байланыстардың үзілуі.
Өрт сөндіретін заттың берілу қарқындылығы деп - бірлік уақытта бірлік ауданға немесе көлемге берілетін өрт сөндіргіш заттың мөлшері.
Көбіктің инерттілігі - көбіктің мұнай немесе мұнай өнімдерінің қабатынан өткенде немесе жанасқанда ластануға қарсы тұру қабілеті.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
1 ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
1.1 ҚР мұнай саласындағы даму қарқыны
1.2 Мұнай өңдеу процестерінің заманауи күйі
1.3 Мұнай өңдеу процестерінен алынатын өнімдер
1.4 Еуропалық және еліміздегі нормативтер
1.5 Мұнай өңдеу процесінде еңбек қауіпсіздігін қамту
2 ӘДІСТЕМЕЛІК БӨЛІМ
2.1 Жұмыстың нысандары
2.2 Жұмыстың әдістері
2.3 АРН - ЛАБ - 03 құрылғысы арқылы мұнайды фракциялау әдісі
2.4 Газды хроматографиялық әдіс
2.5 Пиролиз әдісі
3 ЭКСПЕРИМЕНТТІК БӨЛІМ
3.1 Мұнай өңдеу процестеріндегі қауіпті факторлар
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер
КІРІСПЕ
Жалпы кен орындарын игеру,оның ішінде мұнай-газ өндіру - Қазақстан Республикасы экономикасының дамуының қайнар көзі. Мұнай өнеркәсібінің дамуы мұнай қалдықтарының артуы мен қоршаған ортаны ластаумен қатар жүреді.Егер мұнай өңдеу зауыттары мұнай өңдеу өндірісінде ескі технологияларды, мерзімі біткен қондырғыларды, мұнай өндірісінің сапалы болуына теріс әсерін тигізетін іс-шараларды қолданса бұл қоршаған ортаға зор зиянын тигізеді.Қоршаған ортаны мұнай мен мұнай қалдықтарымен ластау көзі- мұнай өңдеу зауыттары, мұнай өнімдерінің қоймалары,мұнай сапасын анықтайтын зертханалар және т.б. есептеледі.[2]
Мұнай өндіру саласы үлкен жер көлемін алумен,ластандыру мүмкіндіктерімен, өндірістік нысандардың жарылыс және өрт қауіпінің жоғарылығымен ерекшеленеді. Ұңғымаларды бұрғылауда, мұнай өндіру мен дайындауда қолданылатын химиялық реагенттер мен өндіру процесінде ауаға тарайтын көмірсутектері және олардың қоспалары адам өміріне, өсімдіктер мен жануарлар әлеміне қауіп төндіретін зиянды заттар болып табылады.
Қазіргі таңда қоршаған табиғи ортаның ахуалы әрбір адамға тікелей де,жанама түрде де әсер ететін маңызы орасан зор әлеуметтік - экономикалық мәселенің біріне айналып отыр. Кәсіпорындардағы мұнай өндірумен байланысты қауіп-қатердің негізгі көздеріне қасыммен жұмыс жасайтын ыдыстар,атмосферада кездесетін көмірсутектердің,күкіртсутектердің, уытты заттардың булары,сонымен қатар көміртегі тотықтары, әртүрлі жұмыстарға арналған улы химиялық реагенттер, әртүрлі механизмдердің айналу бөлшектері, жоғары кернеудегі электр қондырғыларының,құралдардың,газдард ың,сұйықтардың өртенуі және жарылуы жатады. Мұнай кен орындарында газдың немесе мұнайдың жеңіл фракцияларының шығуынан болатын бу-ауа қоспаларынан күшті жарылыстар,дауылды желдер,мұнай құбырлары мен резервуар парктеріндегі үлкен көлемдегі өрттер, фенол, метанол, қышқыл, сілті және тағы да осы сияқты күшті әсер ететін уытты заттардың үлкен алаңдарға төгілуі сияқты төтенше жағдайлар болуы мүмкін.
Қазақстанда қазіргі таңда табиғи ортаның қарқынды түрде ластануы жүріп жатыр. Өнім өндіру төмендегенімен қоршаған ортаның ластануы кеміген жоқ.Себебі, нарықтық қатынастар жағдайында табиғатты қорғауға жұмсалатын қаражат шығыны бұрынғысынан да үнемделу үстінде.Халықтың әлеуметтік-экономикалық өмір сүру жағдайының нашарлауы аясында экологиялық жайсыз мәселелер ерекшелене түсті. Бұл тұрғылықты халық денсаулығы мен өмір сүру жағдайының биологиялық негіздеріне нақты қауіп тудырады. Сондықтан,қазіргі кезеңде,мұнай өндіруші нысандарда алдын ала жабдықталатын тазалау қондырғылары іске қосылғанымен,мұнайды өндіру және тасымалдау кезінде қоршаған ортаға кері әсерін тигізетін заттардан және іс-әрекеттерден толық арыла алмай отырғаны анық. Сондықтан, табиғи жағдай үшін шығыны аз, тиімді технико-технологиялық шешімдерді іздестіру қажет. Ұңғымадан алынған мұнай және газды өндіру, тасымалдау кезінде және сұйық көмірсутегі қалдықтарының апаттардың салдарынан төгілуінің алдын алу және қоршаған ортаға тараған мұнай газ қалдықтарын тез арада жинап, тазарту қажет.[1]
1 ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
1.1 Қазақстан Республикасының мұнай саласының даму қарқыны
Қазақстанның мұнай саласы - Қазақстан экономикасының негізгі салаларының бірі болып табылады.1899 жылы Қазақтың алғашқы мұнай кен орны Қарашұңғыл,кейін Доссор(1911 жылы) және Мақат(1915 жылы) мұнай кен орындары іске қосылды.Барлық үш мұнай кен орындары Қазақстан Республикасының Атырау облысында орналасқан. 1965 жылға дейін мұнай өндірісі тек Ембі бассейнінде ғана жүргізіледі.Себебі, Ембі мұнай бассейні қолайлы мұнай аймағында орналасқан.
Қазақстанда мұнай өңдеу 1945 жылы алғашқы рет басталса, бұл жылы 1959 жылға дейін тыстан әкелінген шикізатта жұмыс істеген Атырау мұнай өңдеу зауыты іске қосылды.
Қазіргі уақытта Қазақстанда 3 мұнай өңдеу зауыттары жұмыс істейді.Бұл зауыттарда дайын мұнай өнімдері алынады.Оларға: Атырау,Шымкент;Павлодар мұнай өңдеу зауыттары жатады,олардың жалпы қуаты жылына 19,4 млн.тонна құрайды.
Атырау МӨЗ - қуаты жылына 5,2 млн.т мұнайды құрайтын, Ресей шикізатынан тәуелсіз жалғыз зауыт болып табылады. Ол Маңғышлақ және Теңіз мұнай кен орындарының құбырларымен байланысқан.Зауыттың салынуы Баджер фирмасының жобасы бойынша 1943 жылы басталды,ал 1945 жылдың қыркүйек айында ең алғашқы өнім шығарылды.Бұл кеңейту мен модернизация үшін географиялық тұрғыдан қолайлы жерде орналасқан жалғыз зауыт. Себебі,ол мұнайды әртүрлі аймаққа жеткізудің басты түйіні болып табылады, жоғары санатты қызметшілерге және инфрақұрылымға ие болады да,мұнай өңдеудің жоғарғы өнімділікті қазіргі заманға сай жиынтығының негізі ретінде қолданылуы мүмкін. Зауытта тауарлы өнімнің кең түрлері шығарылады, ол тауар экспортқа шығарылуы мүмкін. Бұл АИ - 76, АИ - 93, пеш отыны,мазут, тұрмыстық газ және басқа да тауарлар болып табылады. Маңғышлақ мұнай кен орнының шикізатында парафиндердің жоғары үлесі болғандықтан, Атырау мұнай өңдеу зауыты реактивті және дизельді қысқы отынды шығара алмайды. Зауытта мұнай өңдеу тереңдігі 50% құрайды. Бұл тереңдік өте төмен болып табылады.
Атырау мұнай өңдеу зауыты Қазақстанның батыс аймағы кен орындарының құрамында парафин мөлшері жоғары ауыр мұнайды өңдейді. Өткен жүзжылдықтағы 60-жылдардың ортасынан бастап 80-жылдардың ортасына дейінгі кезеңде мұнайды өңдеу жөніндегі барлық технологиялық құрылғылардың техникалық қайта жарақтандырылуы жүзеге асырылды,бұл зауыттың қуаттылығын жылына 4,3 миллион тоннаға дейін ұлғайтуға мүмкіндік береді.
Атырау МӨЗ қайта құрудың негізгі мақсаты ескірген құрылғыларды ауыстыру, Еуропалық Одақтың (ЕО) ерекшеліктеріне сәйкес жоғары сапалы өнімді шығару жолымен қоршаған ортаға зиянды әсерән азайту, қосылған құны жоғары ақшыл мұнай өнімдері өндірісінің көлемін ұлғайту, сондай-ақ қосымша жұмыс орындарын құру болатын.
Осы міндеттердің орындалуы үшін бензинді гидротазалаудың,дизель отынын гидротазалау депарафиндеудің, изомерлеудің,газдарды аминді тазадаудың, сутегін алудың,ағынды суларды биологиялық тазартудың және күкірт өндірудің жаңа қондырғылары салынды.
2007 жылдың басында Еуростандартқа (құрамынддағы күкірт 150 ррм-ден артық емес) сәйкес келетін бензиннің және Еуростандартқа (құрамындағы күкірт 50ррм-ге дейін және минус 35 градуста қататын) сәйкес келетін дизель отынының бірінші партиясы шығарылған болатын.Этилденген, қоршаған ортаға зиянды бензин өндірісі тоқтатылды,нәтижесінде Аи-80 маркалы бензиннен Аи-9396 маркалы бензинге дейін жақсартылды.
Қазіргі кезде Атырау МӨЗ дамыту аясында мынадай инвестициялық жобалар іске асырылуда:
ЭЛТҚ-АВҚ қондырғысының вакуум блогын қайта құру және баяу кокстау қондырғысы. Жобаны іске асыру мерзімі - 2008 - 2010 жылдар.
Хош иісті көмірсутегін өндіретін кешен салу.
Жобаны іске асыру мерзімі - 2008 - 2013 жылдар.
Мұнайды терең өңдейтін кешен салу.
Жобаны іске асыру мерзімі - 2008 - 2014 жылдар.
Шымкент МӨЗ. Шымкент мұнай өңдеу зауыты 1985 жылы пайдалануға берілді. Зауыттың мұнайды өңдеу бойынша жобалау қуаттылығы жылына 6 млн. тоннаны құрайды. 2000 жылы зауыттың Құмкөл тобы кен орындарының мұнайына ауыстырылуына байланысты дизельді отын мен керосинді гидротазалау секциясын қайта құру жүргізілді. Қазіргі кезде зауыттың белгіленген қуаттылығы жылына 5,25 млн. тоннаны құрайды.
Өңделетін мұнай - Құмкөл кен орындарынан 80% мұнай мен Батыс Сібір кен орындарынан 20% мұнайдың қоспасы.
Зауыттың өндірістік қуаты ЛК-6У құрама қондырғысы (атмосфералық айыру,каталитикалық риформинг,дизельді отынды гидротазалау,керосинді гидротазалау,газ фракциялайтын қондырғы), мазут пен висбрекингті вакумді айыру қондырғысы сияқты негізгі қондырғылардан тұрады.
Мұнай өңдеу тереңдігін және мотор отыны өндірісінің көлемін ұлғайту мақсатында 1998 жылы мазуттың қуаттылығы жылына 1,8 млн. тонна каталитикалық крекинг қондырғысының құрылысы басталған болатын,бірақ қаржы тапшылығынан құрылыс тоқтап қалды. Аяқталмаған құрылыс объектілерінің 57%-ға дейінін қайта құру үшін пайдалануға болады.
2007 жылғы 6шілдеде ПетроКазахстан Ойл Продактс ЖШС-тегі (Шымкент МӨЗ) 50%-ын сатып алу және оны ҚазМұнайГаз СҮ АҚ-на беру бойынша мәліме жасалды.
2009 жылы Honeywell-UOP (АҚШ) компаниясының Шымкент МӨЗ қайта құру және жаңғарту жобасын іске асыру аясында жобаның ТЭН әзірленді.
Жобаның мақсаты:
- мұнай өңдеу бойынша жобалық қуаттылығын жылына 6,0 млн. тоннаға дейін қалпына келтіру;
- 90%-ға дейін мұнайды терең өңдеуді ұлғайту;
- 83% -ға дейін ақшыл мұнай өнімдерін өндіруді ұлғайту;
- ЕУРО -4 стандарттары деңгейіне дейін мотор отындарының сапасын жақсарту.
Павлодар МӨЗ. Павлодар мұнай өңдеу зауыты 1978 жылы пайдалануға берілді. Зауыттың мұнайды өңдеу бойынша жобалау қуаттылығы жылына 6 млн. тоннаны құрады. 1978 жылы битум өндірісі жөніндегі қондырғы пайдалануға берілді. 1983 жылы МӨЗ ауқымды кеңейтілуі болды, оның ішінде терең өңдеу кешенін іске қосу да бар. 1986 жылы баяу кокстау қондырғысы іске қосылды. Зауыт Омбы-Павлодар мұнай құбыры бойынша түсетін Батыс-Сібір мұнайының қоспасын өңдейді.
Бүгінгі күні зауыттың белгіленген қуаты жылына 5,0 млн. тонна шикі мұнайды құрайды. МӨЗ негізгі технологиялық жабдығы екі кешеннен тұрады. Біріншісі - ЛК-6У қондырғысы (атмосфералық айыру,каталитикалық риформинг, дизельді отынды гидротазалау, керосинді гидротазалау, газ фракциялайтын қондырғы), ал екіншісі - КТ-1 кешені ( вакуумді айыру қондырғысы, вакуумді газойлді гидротазалау қондырғысы, каталитикалық крекинг қондырғысы және газ фракциялайтын қондырғы).
2008 жылғы кыркүйекте зауытта сутегі өндіру қондырғысы пайдалануға берілді, ол гидрогенизациялық үрдістер үшін құрамында сутегі бар газдың тапшылығын жоюға және дайын өнімнің сапалы сипаттамасын айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік береді. 2009 жылы Павлодар МӨЗ акциялық бақылау пакетін сатып алу бойынша мәміле аяқталды.
Қазақстан Республикасындағы өнеркәсіп инфрақұрылымы объектілеріне инвестицияларды жүзеге асыру бойынша ҚазМұнайГаз(ҚМГ) ҚК АҚ және Италияның энергетикалық Eni s.p.a (бұдан әрі - ЭНИ) компаниясы арасындағы ынтымақтастық пен өзара түсіністік жөніндегі қол қойылған меморандумның негізінде 2009 жылғы қаңтардан бастап, ПМӨЗ АҚ дамыту бағдарламасын әзірлеу бойынша жұмыстар басталды. Бағдарламаның бірінші кезеңі зауытты жаңғыртудың ұтымды сызбасын әзірлеуге және таңдап алуға негізделген. Сызбанұсқа мен зауытты жыңғыртудың бас жоспарларын әзірлеуді 2010 жылы аяқтау жоспарланып отыр,оның нәтижелері бойынша инвестициялардың көлемі нақтыланатын болды.
ҚМГ және ЭНИ өкілдерімен бірлесіп, ПМӨЗ жаңғырту жобасын басқару жөніндегі бірлескен комиссия құрылды, ол жоба бойынша атқарылатын жұмыстарды бақылауға жауап береді.
Жобаның мақсаты:
- мұнай өңдеу бойынша жобалық қуаттылықты жылына 7,5млн. тоннаға дейін ұлғайту;
- 90%-ға дейін мұнайды терең өңдеуді ұлғайту;
- ақшыл мұнай өнімдерін ұлғайту;
- ЕУРО-4 стандарттары деңгейіне дейін мотор отындарының сапасы жақсарту;
Жобаны іске асыру мерзімі - 2008-2014 жылдар.
Павлодар МӨЗ қуаттылығы 8 млн.т мұнайды құрайды. Бұл зауытқа шикізат Батыс Сібірден Омбы - Павлодар - Шымкент құбыры бойынша жүргізіледі. Павлодар мұнай зауыты үлкен көлемде мазутты шығарады.
Қазіргі уақытта ҚАЗАҚСТАН шикі мұнайды өзінің мұнай өңдеу кәсіпорындарына жеткізуде, 50% астам түрде Ресейге тәуелді болады. Сонымен, Шымкент зауыты - 75%, Павлодар зауыты - 100% Батыс Сібір мұнайында жұмыс істейді.Батыс Сібірде мұнай өндіру жылына 300 млн. тоннаны құрайды, ал Павлодар мен Шымкент МӨЗ қажеттілігі бұл көлемнен 5-7% ғана құрайды. Ресейге шикі мұнайды Эстония мен Новороссийскіге қарағанда,Қазақстанға жеткізу қолайлы болып табылады.
Қазақстан мемлекетінің 2003-2015 жылдардағы индустриялды - инновациялы стратегиясында мұнай-газ өнеркәсібінің дамуына көп көңіл бөлінеді. Қазақстанда индустрияның дамуының негізгі тірегі - Каспий теңізінің Қазақстандық секторын игеру болып табылады. Бұл секторда көмірсутектердің жалпы қоры 8 млрд. тоннаны құрайды, олар мемлекетте көмірсутектерді өндірудің жоғары өсуін қамтамасыз етуі мүмкін. Болашақта мұнай кен отындарынан мұнайды өндіру жылына 150-200 млн. тоннаны құрайды және бұл деңгей 25-30 жыл ұсталып тұрады.Отандық МӨЗ төмен бәсекелестікті және физикалық ескеріп кеткен қондырғыларға ие болып отыр. ҚР сараптама агенттігінің берілгені бойынша,мемлекеттегі 3 МӨЗ кемшілігі - шикі мұнаймен артық жүктелу болып табылады.
Алдағы онжылдықта Қазақстанның мұнай өндіру саласына инвесторлар 80 млрд. доллардан астам қаражатты шығаруды көздеп отыр,олар өнеркәсіп орнында жұмысты іске қосатын, өндірістілік, инфрақұрылымдық және әлеуметтік салаларды жақсартатын мақсатпен салынады.[2]
1.2 Мұнай өңдеу процестерінің заманауи күйі
Мұнайдың негізгі химиялық құрамы - көміртегі мен сутегі. Сонымен қатар мұнай құрамында тағы басқа да заттар бар. Мырыш - H2S, меркаптандар, моно- және дисульфидтер, тиофендер мен тиофандар полициклдіктермен бірге тағы басқа (70-90% қалдық өнімдерде шоғырланады); азотты заттар - негізінен пиридин, хинолин, индол, карбазол, пиррол және порфириндер (үлкен бөлігі ауыр фракциялар мен қалдықтарда шоғырланады) гомологтары; қышқылды заттар - нафтен қышқылы, фенолдар, смолалы-асфальтты т.б. заттар (әдетте жоғары қайнайтын фракциларында кездесетін). Элементтік құрамы (%): С - 82-87, Н - 11-14.5, S - 0.01-6 (сирек - 8-ге дейін), N - 0,001 -- 1,8, O -- 0,005 -- 0,35 (сирек - 1.2-ге дейін) және т.б. Барлығы мұнай құрамында 50-ден аса элементтер табылған. Мысалы, жоғарыдағылармен қоса V(10-5 -- 10-2%), Ni(10-4-10-3%), Cl (іздерінен бастап 2::10-2%-ға дейін) т.с.с. Әр зат әр кен орнында әр мөлшерде кездесетіндіктен орташа химиялық қасиетттер жайлы тек шартты түрде ған аайтуға болады. [3]
Мұнай құрамында әр түрлі механикалық қоспалар болғандықтан өңдеу алдында мұнайды сол қоспалардан тазартады.
Тереңнен жер бетіне шыққан мұнай құрамынан жолай газын бөліп алады.Минерал тұздарды жылы сумен шайқап бөледі. Суды және механикалық қоспаларды тұндыру әдісімен бөледі.Эмульсия күйіндегі суды дэмульгаторды (нафтен қышқылының тұздарын қолданады) қосып немесе электрсусыздандыру (30-40 мың В кернеулі айнымалы тоқ көзіне жалғасқан электродтардың арасынан эмульсия күйіндегі жылы су өткенде эмульсия бұзылады, су тамшылары іріктелініп тұндырғанда мұнайдан жеке бөлінеді) әдістерімен мұнайдан бөлінеді.
Мұнайды механикалық қоспалардан тазартып,физикалық әдіспен құрамындағы көмірсутектерінің физикалық қасиеттерінің әр түрлі болуына байланысты (қайнау температурасы,кристалдану қабілеттігі,ерігіштігі және т.б) жеке фракияларға жіктейді.Көп қолданылатын әдіс - мұнайды және мұнай өңімдерін тіке айдау..
Химиялық әдістер - температура,қысым және катализатор әсерінен мұнайды және мұнай өңімдерінің құрамындағы көмірсутектерінің терең өзгеріске (деструкцияға) ұшырауына негізделген. Химиялық әдістердің көп қолданылатындары әр түрлі крекинг әдістері.
Негізгі аппараттар. Мұнайды және мұнай өңімдерін өңдеу процестері негізінде екі сатыда орындалады: 1)Жоғары температураға дейін қыздыру. 2) Өнімдерді жіктеу. Кейбір химиялық әдістерде катализдік процестер қосымша қосылады. Көбінесе құбыр пештерінде құбыр қабырғасы от жалынын немесе қызған газ жылуын конверциялау және радиациялау процестерінің әсерінен қызады.
Мұнай өнімдерін жіктеу, айдау әр түрлі ректификациялау әдісімен орындалады. (Ректификация - қайнау температуралары жақын сұйық заттарды буға айналдыру әдісімен бір-бірін бөліп тазатру).
Ректификациялау құбырлары көтеріңкі қысымда, атмосфералық қысымда және вакумделінген жағдайда жұмыс істейді.
Мұнай өңдейтін катализдік процестер әр түрлі конструкциялы аппараттар конструкциялы аппараттарда жүреді,(үздіксіз қозғалыстағы катализатор қондырылған контактаппараттарынемесе қайнаушы қабатта катализатор орналасқан аппараттар).
Мұнайды физикалық әдіспен өңдеу (мұнайды тікелей айдау) - қайнау температураға тәуелді мұнайды фракциялауға негізделген әдіс. Мұнайды фракциялау құбыр пешінде 300-350°С температурада атмосфера қысымында буға айналдырып ректификациялау құбырына жібереді,құбырда көмірсутектердің қайнау температурасына байланысты: 170°С дейін бензин (14,5%) 100-200°С аралығында лигроин (7,5%), 200-300°С аралығында керосин (1,8%), 300-350°С аралығында газойль (5%) және мазут (55%) фракцияларына жіктелінеді.
Бензиннің құрамында негізінен парафин және нафтен көмірсутектері болуына байланысты оның сапасы төмен, октандық саны 50-78 шамасында, бензин шығымы 14,5% болады, этил сұйығын қоспа бензиннің октан саны 87-95-ке жеткізеді.
Мазут фракциясы қайтадан тікелей айдауға түседі - ол үшін екінші сатыдағы қатар орналасқан вакуум жағдайында жұмыс істейтін құбыр пешіне келтіріліп 400-420°С температураға қыздырып буға айналдырған күйінде екінші фракциялау құбырында: 230-250°С температура аралығында (ұшқыш) майы (10-12%), 260-305°С аралығында машина майы (5%), 315-325°С аралығында жеңіл цилиндр (3%), 350-340С аралығында ауыр цилиндр (7%) майлары бөлінеді де (27-30%) мөлшерінде гудрон қалдық түрінде қалады.[5]
Дүние жүзілік мұнай өңдеу саласында мынадай 3 түрлі химиялық (каталитикалық және каталитикалық емес) АМҚ өңдеу процестері қолданылады:
термиялық және термокаталитикалық процестер,АМҚ-дан артық көміртегін немесе шикізатқа қарағанда көміртегі көп өнімді бөлуге негізделген - көміртегі материалдарды (мұнай коксы,каталитикалық крекингте катализатордағы кокскрекинг-қалдық,каталитикалық крекингтің газойлі,пиролиздің ауыр шайыры, асфальтит, пектар, байланыстырушы, пісіруші және тұтқырлы материалдар және басқа), олармен қабат төмен молекулалы олефині бар, шикізатпен салыстырғанда сутегіне бай, ыдыраудан шыққан өнім де алынады;
гидротермиялы және гидрокаталитикалы сырттан сутегін енгізуге негізделген, төмен және орта молекулалы отын фракциясын түзетін немесе күкіртті, оттекті, азоты қосылыстардан және металлдардан тазаланған өнім;
термо- және каталитикалық кокстерді, көмірлерді және АМҚ газға айналдыру бу оттегі немесе бумен тотықтырушы процестері көміртегі тотығы мен сутегі түзіліп жүретін - көмірсутегі тотықтарын алатын жарты өнім (спирттер, эфирлер, кетондар, альдегидтер және т.б), тағы да тотықтырушы конденсациямен қабат,битумдар түзілетін карбонизация процесі жүреді.
Физикалық
Химиялық
1.Вакуумды және терең вакуумды айдау.
2.Сольвентті асфальттан айыру.
3.Полярлы еріткіштермен экстракциялы тазалау.
4.Кристаллизациямен парафиндерден айыру.
Ката-
лити-
калық
емес
Термиялық
1.страницустраницуПиролиз; 4.Термоконденсациямен корбонизациялау; 5.Термоадсорбциялыасфальттан және металлдан айыру;
Гидротермиялық
1.Гидровисбрекинг; 2.Гидропиролиз; Донор-сольвентті крекинг;
Термототықтырушы
1.Буоттегімен газға айналдыру; 2.Бумен конверсиялау; 3.Тотықтырушы пиролиз; 4.Тотықтырушы конденсациямен карбонизациялау;
Ката-
лити-
калық
Термокаталитикалық
1.Каталитикалық крекинг; 2.Каталитикалық пиролиз; 3.Каталитикалық металлдан айыру;
Гидрокаталитикалық
1.Гидрокрекинг; 2.Гидротазалау (күкірттен және металлдан тазалау)
Каталитикалық- тотықтырушы
1.Каталитикалық газға айналдыру; 2.Бумен каталитикалық конверсиялау;
[4].
Жоғары температураның әсерімен мұнайды өңдеуді термиялық өңдеу процестері деп атайды. Оған күрделі көмірсутектерді жоғары температура әсерінен қарапайым көмірсутектерге ыдырату (термиялық крекинг),ауыр мұнай қалдықтарын кокстеу (қортқылау), құрамында қанықпаған көмірсутектер көп болып келетін газдар қоспасын алу үшін жүргізілетін пиролиз процестері жатады.
Көмірсутектердің термиялық ыдырауы 380-400 0С-та басталады. Күрделі реакциялардың - термиялық полимерлену мен конденсациялану - нәтижесінде қанықпаған және ароматты көмірсутектерден шикі мұнайдың құрамына кіретін заттар - көмірсутекті газдары, сұйық мұнай өнімдерінің қосымша мөлшері, сонымен бірге мұнай коксы (қатты көмірсутек қалдығы) түзіледі. Мұнай шикізатын термиялық өңдеу жүйелері шарттарға және тағайындалуына байланысты крекинг, кокстеу және пиролиз аталымдарын алды. [6]
Термиялық крекинг. Шикі мұнайлардың ауыр фракцияларының белгілі температурадан аса қыздырылуы жағдайында қосымша бөліну икемділігі крекинг жүйесін пайдалануда үлкен жетістіктерге әкелді. Мұнайдың жоғары температурада қайнайтын фракцияларының бөліну кезеңінде, С-С байланыстары бұзылады,сутегі көмірсутегі молекуларынан үзіліп, нәтижесінде бастапқы шикі мұнай құрамымен салыстырғанда, түрлі өнімдер спектрі шығарылады.
Мысалы, 290-400 0С температура интервалында қайнайтын дистилляттар, крекингтеу нәтижесінде газ, жанармай және ауыр шайірға ұқсас қалдық өнңмдерін шығарады. Крекингтеу жүйесі шикі мұнайдан бастапқы айдау нәтижесінде құрылған аса ауыр дистилляттар мен қалдықтарды деструкциялау жолымен жанармайдың шығарылуын ұлғайтады.
Бүгінгі таңда қазіргі қозғалтқыштардың талаптарына сәйкес келмейтіні және шығарылатын өнімнің төменгі сапалылығы үшін (жанармай), термиялық крекинг басқа, мұнайды қайталау өңдеудің қазіргі әдістерімен шегерілген. Бүгінгі таңда термиялық крекингтің жаңа құрылғыларын енді жаңадан орнатпайды, ал әрекеттегі құрылғыларды каталитикалық крекинг және басқа қазіргі жүйелер құрылғыларын қайта жабдықтайды. Ал термиялық крекинг негізінде кокстеу қондырғының дистиллятты шикізатын термодаярлау, оның бір түрі - висбрекинг процесі ретінде іске асады. Висбрекинг - қазандық отынның тұтқырлығын төмендету мақсатында мұнай шикізатын термиялық өңдеу процесі. [7]
Пиролиз - жоғары бағалы олефинді көмірсутектерді алуға негізделген жоғары температуралық процесс. Мұнай өндеудің термиялық жүйесінің ең қатаңы болып табылады. Бастапқыда пиролиз этилен өндіру үшін ғана қолданылған,қазіргі кезде пропилен, бутадиен, бензол және басқа да өнімдер шығаруда кеңінен пайдалынылады. Бұл жүйедегі әрекет 750-900 0С температурасында жүреді және ол мұнай - химиялық синтез шикізаты - жоғары бағалы олефин сутегін өндіруде қолданылады.
Олефин алуға негізделген пиролизге ең жақсы шикізат парафинді көмірсутегілер болып саналады. Қалыпты парафиндердің - өзгеруінен : этан тұтастай этилинге айналады, пропан мен бутанннан жоғары шығымымен этилен мен пропилен түзіледі, сутегі атомдарының саны 4-тен асатын парафинді көмірсутегіден 45-50 % салмақтағы этилен , пропилен және шектеусіз С4 көмірсутегісі алынады. Изопарафиндер пиролизінде газ түріндегі парафинді көмірсутегілер пайда болады және оның қасиеттері ұқсас келеді. Орташа температурадағы пиролиз кезінде ароматты көмірсутегілер балласт болып табылады, ал аса жоғары температурада белгілі дәрежеде кокс пен шайыр түзеді.
Табиғи және серіктес газдар, сондай-ақ мұнай өңдеу өнімдерін пиролизге түсіруге болады. Табиғи газдардың құрамында 93-98 % метан,2 % дейін этан және 1 % дейін пропан кездеседі. Пиролизге этан мен пропан ғана қолданылатындықтан, табиғи газдар пиролиз үшін төменгі бағалы шикізат болып саналады.
Серіктес газдар мен мұнайды тұрақтандырушы өнімдердің құрамында 60-70 % этан, пропан және жақсы қайнағыш парафинді КС болады, сондықтан бұлар бағалы пиролиз шикізаттары болып табылады. Кейде пиролизге серіктес газды тұтастай түсірмей-ақ, одан бөлініп алынған этан , пропан және бутанды ғана салуға болады.
Мұнай пиролизде қолданылатын өңдеу өнімдеріне тікелей айдалған жанармай және ароматты көмірсутегілердің экстракция қондырғылардың шыққан бензин-рафинат жатады. Бензин фракцияларын пиролиз кезінде бутадиен, бутилен, ароматты көмірсутегілер секілді жоғары бағалы өнімдер алумен қатар , күл мен нафталин өндірісіне қажетті шикізаттар дайындалады.
Тікелей айдалған жанармайдың тазартылған жанармайдан артықшылығы, оның құраиының негізгі бөлігі парафин көмірсутегілерінен тұрады, ал тазартылған жанармай құрамында 50 %-ға дейін ғана изопарафин бар.
Алдағы уақыттарда құбыр пештердегі пиролиз үшін шикізат ретінде керосинді - газды қоспалар қолданылуы мүмкін. Бірақ бұл шикізат алдын-ала дайындауды қажет етеді, яғни оны күкіртті қоспалардан тазартып, қайта ароматтау қажет. [8]
Қанықпаған көмірсутегілер - пиролиздің қорытынды өнімдері - тек өте жоғары температура кезінде термодинамикалық тұрғыда тұрақты келеді.Этилен үшін бұл көрсеткіш 750 0С температураны құрайды. Сондықтан пиролиз процесінің ең басты параметрлері - пиролиз температурасы , әрекеттесу уақыты , шикізат буының парциалды қысымы.Пропан пиролизі кезінде температураны жоғарлату этилен мен пропиленнің шығымын көбейтеді.Төмендету температурада пропиленнің шығымы максимальді болғандықтан, этилен мен пропиленнің шығымын және арақатнасын реттеп отыруға болады.
Этилен мен пропиленнің арақатынасын әрекеттесу уақытын өзгерту арқылы да басқаруға болады. Шикізаттың парциалды қысымның төмендетілуі этиленнің шығымын арттырады.Пиролиз процесі атмосфералық қысыммен шамалас қысымда жүргізіледі, ал парциалды қысымды шикізатты су буымен араластыру арқылы басқарады.Шикізатты су буымен араластыру олефиндер молекулаларының өзара бір-бірімен соқтығысу ықтималдығын азайтады,соның нәтижесінде полимерлеу және тығыздалу реакциясының маңызы төмендейді. Газ түріндегі немесе тығыздалған газ пиролизі кезінде шикізатқа 10-20% су буы қосылды, ал жанармай және өзге де ауыр көмірсутегілер пиролизінде 25%-дан 30%-ға су буы араластырылады.
Пиролиз кезінде пиролиз газы мен пиролиздің сұйық өнімдері (пиролиз шайыры) түзіледі. Пиролиз газында көп көлемдегі түрлі заттар бар. Оның құрамы пиролиз температурасына реакция аймағында болу уақытына (әрекеттесу уақыты) және бастапқы шикізат сапасына байланысты. Әрекеттесу уақыты ұзақ болғанда (2-3 секундтан жоғары) шикізат сипаты пиролиз газының құрамына айтарлықтай әсер етпейді. Пиролиз газы құрылғының газ бөлу аймағында сутегі,метан , этан, этилен, пропилен , пропан бутилен-бутадиен қоспаларына бөлінеді. Бутилен-бутадиен қоспасынан бутадиен-1,3 алынады, бұл шикізат синтетикалық көк қағаз өнеркәсібінде қолданылады.
Пиролиз шайыры деп жүйеден алынған сұйық С5 - тен жоғары көмірсутегілерді атайды. Пиролиз шайыры көлемі, негізінен пиролиз шикізатына байланысты болады. Шикізатының құрамында 10-15 % диен көмірсутегісі, 10-15 % олефин, 25-30 % бензол, 10-15 % толуол, сондай-ақ стирол және инден , циклоолефин-циклопентадиен секілділердің шектеусіз қоспасы және тағы басқалары. Пиролиз шәйірін өндеу екі түрлі жылулық және химиялық жолмен жүзеге асуы мүмкін.
Келесі қалаусыз жүйе - пиролиз жағдайында қанықпаған көмірсутегілердің полимерленуі іс-жүзінде жүзеге асырылмайды. Бұл реакция экзотермиялық және төмен температурада басталады.
Сондықтан бұл реакция жүретін және жылдамдығы жоғары болатын температуралы аумақтан тез өту , пиролиздегі газды суыту кезеңіндегі негізгі міндет. Шикізаттың жоғары температуралы орындарда болу уақытын ұзарту мақсатты өнімдердің қалаусыз өзгерістерін ұлғаюына үлес қосады. Сондықтан пиролиздің таңдамалығын (селективтілігін) жоғарлату үшін әрекеттесу ауқытын азайту қажет. Алайда, мұндайда; шикізатты өндеу дәрежесі өту жолында кеміп , сол себепті өнім шығуы азаяды - ал рецикл шығындары өседі. [9]
1.3 Мұнай өңдеу процестерінен алынатын өнімдер
Біздің ел мұнайды өңдеу көлемі жағынан дүние жүзінде АҚШ-тан кейін екінші орында. Осы жақын кезеңге дейін елде мұнай өңдеу көлемі оның өндірілуіне байланысты өсіп келді. Өсуі тек саны жағынан емес,яғни мұнай өңдеудің жаңа қуатын қосумен ғана емес,сонымен қатар жоғары өнімді процестерді біріктіруі,істеп тұрған қондырғылардың жұмысын жаңарту арқылы,сапа жағынан да өзгерді. Осылай саланың өркендеуі мұнай сапасының төмендеуі (1980жылы күкірт және жоғары күкіртті мұнай үлесі 83,7% жетті) және мұнай өнімдеріне сапа жөнінен қойылатын талаптың өсуі жағдаында іске асуда. [6]
Мұнай өнімдері - көмірсутектер мен олардың туындыларының қоспасы, мұнай мен мұнай газдарынан алынатын жеке химиялық қосылыстар. Мұнай өнімдері отын, майлар, битумдар, ауыр көмірсутектер және әр түрлі мұнай өнімдері сияқты негізгі топтарға бөлінеді. Отын негізіндегі мұнай өнімдеріне көмірсутекті газдар мен бензин, лигроин, керосин, дизель отыны, мазут, т.б. жатады. Мұнайға серік газдар пайда болуы жөнінен табиғи газдарға жатады. Мұнай жоғары көтерілгенде, қысым кенет төмендейді, газдар сұйық мұнайдан бөлініп шығады. Ертерек кезде мұнайға серік газдар пайдаланылмайтын, мұнай өндіретін жерде оны жағып жіберетін. Қазір ондай газдарды жинап алады, өйткені олар, табиғи газ сияқты жақсы отын және бағалы химиялық шикізат болып табылады. Құрамында метанмен бірге басқа да көмірсутектер: этан, пропан, бутан, пентанның едәуір мөлшері болғандықтан, серік газды пайдалану мүмкіндігі табиғи газға қарағанда тіпті едәуір кең. Сондықтан табиғи газға қарағанда химиялық өңдеу жолымен серік газдан заттарды көп мөлшерде алуға болады. Серік газдарды тиімді пайдалану үшін оларды құрамдары жақын қоспаларға бөледі. Пентан, гексан және басқа көмірсутектердің қалыпты жағдайда сұйық күйде болатын қоспалары газды бензин түзеді(олар мұнайдан ішінара газбен бірге ұшып шығады). Одан кейін пропан мен бутанның қоспасы бөлінеді. Газды бензин мен пропанбутан қоспасын бөліп алғаннан кейін құрғақ газ қалады, оның басым көпшілігі метан мен этан қоспасынан құралады. Газды бензин құрамында өте ұшқыш сұйық көмірсутектер бар, сондықтан оны двигательдерді от алдырған кезде тез тұтандыру үшін бензинге қосады. Пропан мен бутан сұйылтылған газ түрінде, жанармай ретінде тұрмыста пайдаланылады. Құрамы жөнінде табиғи газға ұқсас құрғақ газ ацетилен, сутегі және басқа да заттар алу үшін, сол сияқты отын ретінде пайдаланылады. Мұнайға серік газдар химиялық өңдеуге арналған және жеке көмірсутектер - этан, пропан, н-бутан, т.б. бөлініп алынады. Ал олардын қанықпаған көмірсутектер алады. [22]
Мұнай - молекулалық массалары әр түрлі, қайнау температуралары да бірдей емес көмірсутектердің қоспасы болғандықтан, айдау арқылы оны жеке фракцияларға(дистиляттарға бөледі, мұнайдың құрамында С5 - Сn көмірсутектері бар және 40-200°С аралығында қайнайтын бензин құрамында С8-С14 көмірсутектері болатын 150-200°С аралығында қайнайтын лигроин, құрамында С12-С18 көмірсутектері болатын және 180-300°С аралығында қайнайтын керосин алады, бұлардан кейін газойль алынады. Бұның бәрі - ашық түсті мұнай өнімдері. Бензин ұшақ пен көліктердің поршенді двигательдері үшін жанармай ретінде қолданылады. Сол сияқты бензин майды, каучукты еріткіш ретінде, матаны тазартуға, т.б. қолданылады. Лигроин трактор үшін жанармай болады. Керосин - трактор, реактивті ұшақтар мен зымырандардың жанармайы. Ал газойльден дизель жанармайы өндіріледі. Мұнайдан ашық түсті өнімдерді бөліп алғаннан кейін қара түсті тұтқыр да қоймалжың сұйықтық қалады, ол - мазут. Қосымша айдау арқылы мазуттан автотрактор майы, авиация майы, дизель майы, т.б. жағармайлар алады. Мазутты өңдеп жанармай алумен қатар оны химиялық әдіспен өңдеу арқылы бензинге айналдыруға болады, бу қазаны қондырғыларында сұйық отын ретінде пайдаланылады. Мұнайдың кейбір сорттарынан қатты көмірсутектер қоспасы - парафиндер алынады; Қатты және сұйық көмірсутектерді араластырып вазелин алады. Табиғи газ - жер қойнауында анаэробты органикалық заттардың ыдырауынан пайда болған газдар қоспасы.
Майлар - мұнайдың қалдық фракциялары мен ауыр дистилляттарын арнайы тазартудан алынады. Ауыр көмірсутектерге парафиндер, церезиндер, озокериттер және олардың майлармен қоспасы жатады. Битумдер - гудронды ауамен тотықтыру арқылы немесе гудронды тереңдетіп айдау арқылы алынған май фракцияларынан кейін қалатын жартылай қатты және сұйық күйдегі өнімдер.
Әр түрлі мұнай өнімдеріне мұнай коксы, күйе, мұнай пиролизінің әр алуан өнімдері (бензол, толуол, ксилол, т.б.), асидолдар, деэмульгаторлар, хлорпарафиндер, т.б. жатады. Мұнай өнімдерінің сапасы физикалық және химиялық қасиеттеріне байланысты бағаланады.
Қазір елде ең көп пайдаланатын мұнай өнімдерінің қатарында қазан отыны (42%) тұр. Екінші болып мұнай өнімдерінің ішінен өндіру көлемі жағынан дизель отыны (23%), себебі өте ауырзаттар таситын автокөлік,тракторлар және комбайындар, карбюратор қозғалтқыштарына қарағанда, экономикалық жағынан тиімді дизель қозғалтқыштарымен жабдықталған.
Мұнай өңдеудің біріншілікті және екіншілікті процестері қалыптасқан.
Мұнай өңдеудің негізгі (біріншілікті) процесі (стабилизацияланғаннан, сусызданғаннан және тұзсыздандырғаннан кейін) - ол айдау. Мұнайды айдау - мұнайдан оны құрайтын бөліктерін немесе фракцияларын термиялық айырып алу процесі, 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 айдаудан алынған дистилляттар және қалдықтар мұнай өңдеудің екіншілікті процестерінде шикізат ретінде қолданылады. Мұнай өңдеудің екіншілікті процестеріне, оның құрамына кіретін көмірсутектердің құрылымының өзгеруіне байланысты, термиялық және каталитикалық крекинг, риформинг, гидроформинг, платформинг, алкилдеу, мұнай өнімдерін ароматтау, изомерлеу, полимерлеу, деструктивті гидрогендеу, пиролиз, кокстау жатады.
Мұнай өңдеудің біріншілікті және екіншілікті процестерінде алынған мұнай өнімдері тазарту процестерінен өтеді. Алынған мұнай өнімдерінің сапаларын ары қарай көтеру үшін оларға әртүрлі енгізбелер (присадкалар) қосылады. [6]
Зауыттарда мұнайды айдау арқылы оны жеке фракцияларға бөледі: 40-200°С аралығында қайнайтын құрамында С5 -- С11 көмірсутектері бар бензин алынатын, 150-250°С аралығында қайнайтын, құрамында С8 -- С14 көмірсутектері бар лигроин; 180-300°С аралығында қайнайтын С8 -- С14 көмірсутектері бар керосин; бұлардан кейін газойль алынады. Бұлар -- ашық түсті мұнай өнімдері деп аталады.
Қолданылуы. Бензин поршенді двигательдері бар автомобильдер мен ұшақтарға жанармай ретінде қолданылады. Сонымен қатар майға, каучукқа еріткіш ретінде, матаны тазартуа, т.б. пайдаланылады. Лигроинды тракторға жанармай ретінде қолданады. Керосин -- трактор, реактивті ұшақтар мен зымырандардың (ракеталардың) жанармайы. Газойль дизель жанармайы ретінде пайдаланылады.
Мұнайдан ашық өнімдерді айдағаннан кейін, қара түсті, тұтқыр мазут деп аталатын сұйықтық қалады. Қосымша айдау арқылы мазуттан жағар майлары алынады. Бұдан басқа, мазутты химиялық әдіспен өңдеу арқылы бензинге айналдыруға болады
Мұнай өнімдерін өндіру және олардың айналымы саласындағы қауіпсіздікті қамтамасыз ететін талаптар:
1. Мұнай өнімдерін өндіру және олардың айналымы Қазақстан Республикасының заңнамасына сәйкес адам өмірі мен денсаулығы және қоршаған орта үшін қауіпсіздікті қамтамасыз етуге тиіс.
2. Мұнай өнімдерін өндіру және олардың айналымы саласындағы техникалық реттеу объектілері: бензин, авиациялық және дизель отыны, мазут, сондай-ақ олардың өмірлік цикл процестері, шикі мұнай және (немесе) газ конденсатын өңдеу процестері, компаундирлеу болып табылады.
3. Мұнай өнімдерін өндіру және олардың айналымы кезінде пайдаланылатын жабдық пен техникалық құралдар техникалық регламенттердің талаптарына сәйкес келуге тиіс.
4. Мұнай өнімдерін өңдеу, тасымалдау және бөлу жөніндегі объектілерді жобалау мен салу кезінде экологиялық заңнаманың, сондай-ақ Қазақстан Республикасының сәулет, қала құрылысы және құрылыс қызметі туралы, өрт қауіпсіздігі туралы заңнамасының талаптары сақталуға және төтенше жағдайлардың туындау қаупі ескерілуге тиіс.[21]
1.4 Еуропалық және еліміздегі нормативтер
Еуро нормалары дегеніміз - автокөлік құралдарының қозғалтқыштарынан бөлініп шыққан газдардың құрамын және автокөлікке арналған жанар-жағармайдың сапасын реттейтін, алдымен автомобиль өндірушілерге арналған техникалық-экологиялық талаптар. Алғаш рет мұндай талаптар Еуропада 1993 жылы енгізілді. 1996 жылы стандарттың келесі деңгейі - Еуро-2 қабылданды. Ондағы талаптар алғашқысымен салыстырғанда 1,5 есе қатайтылған болатын. Соған байланысты әлемдік автоөндіріс те бұрынғы карбюраторлы жүйеден арылып, енді қозғалтқыштарға жанатын қоспаны бүркіп беру жүйесін қолдануға көшті. Сонымен бірге бөлінетін газдарды залалсыздандыратын катализатор қолдануға, қозғалтқыштың жану, от беру жүйесін электронды жолмен реттейтін қондырғылар орнатуға мәжбүр болды. Автокөлік өндірісінің қарқынды дамуына байланысты Еуро-3 стандарты 2000 жылы қабылданды. Ол бойынша ендігі жерде суықтай оталған қозғалтқыштың параметрлері жеке реттеліп, Еуро-2 нормаларына қарағанда улы заттардың шекті шығындылар көлемін 25 пайыз мөлшерінде қысқартады (Еуро-1 нормаларымен салыстырғанда екі есе). Еуро-4 Еуропада 2005 жылы енгізілген, бұл еуропалық автоөндірісшілерді экологиялық таза, электр, сутегі, биогаздар қуатын пайдаланатын гибридті автомобильдер шығаруға мәжбүрлейді. Еуропа Еуро-3 салыстырғанда барлық көрсеткіштер бойынша нормалары екі есе қатайтылған Еуро-4 стандартына көшті. Ал 2009 жылы оның орнына Еуро-5 стандарты шықты. Ол заманауи екі сатылы терең гидрокрекинг технологиясын пайдалануды. Сонымен қатар, сапалы бензин, экологиялық талапқа сай дизельдік отын, авиация қажеттіліктеріне арналған керосин және жоғары сапалы отандық мотор майын шығару. [22].
Біздің елімізде еуростандарттарын енгізу жұмыстары 2007 жылдан бастап қолға алына бастады. Үкіметтің №1372 қаулысы бойынша республика аумағында автомобильдердің техникалық-экологиялық параметрлеріне және жанар-жағар- май сапасына еуростандарттарды енгізудің кезеңдері нақтыланған болатын. Оған сәйкес елімізде осы талаптарға сай келетін автомобильдер өндіру, мұнай өңдеу саласын дамыту, шетелден келетін автокөліктерді әкелуге шыққан жылдарына байланысты шектеу қою шаралары айқындалды. Сәрсенбінің сәтінде басталған жаңа стандарт енгізу жұмыстары осы жұмыстардың заңды нәтижесі.
Жер қойнауы және жер қойнауын пайдалану туралы 2010 жылғы 24 маусымдағы Қазақстан Республикасының жаңа Заңын іске асыру үшін 68-ден астам нормативтік құқықтық акті әзірленеді.
Бағдарламаның мақсатына қол жеткізу үшін өңдеу өндірістерін дамыту саласында мынадай міндеттерді шешу көзделіп отыр:
1) отандық көмірсутек шикізатын өңдеудің тереңділігі мен көлемін ұлғайту (мұнайгаз);
2) мұнай-газ саласының жаңа өндірістері үшін барлық деңгейдегі мамандар даярлау.
Қойылған мақсаттарды іске асыру 2014 жылы мынадай мақсатты индикаторларға қол жеткізуге мүмкіндік береді:
1) қазақстандық үш МӨЗ-де мұнай өңдеу көлемін ұлғайту 15 млн. тоннаға дейін құрайды;
2) отандық мұнай өнімдерінің сапасын К4, К5 экологиялық класс стандарттарына дейін жеткізу;
3) мұнай өнімдерін тұтыну құрылымының болжамды өзгертуін қанағаттандыруға бағытталып шығарылатын өнім түрлерін оңтайландыру және ұлғайту;
4) 2013 жылдан бастап мұнай жол битумын жылына 200 мың тонна көлемінде өндіруді қамтамасыз ету;
5) 2014 жылы хош иісті көмірсутектерді (бензол, параксилол) жылына 188,7 мың тоннаға дейін өндіруді қамтамасыз ету;
6) 2015 жылдан бастап базалық мұнай-химия өнімінің өндірісін жылына 800 мың тонна полиэтилен және жылына 500 мың тонна полипропилен көлемінде өндіруді қамтамасыз ету;
7) мұнай-газ саласында қажетті мамандар даярлау.
Мынадай инвестициялық жобаларды іске асыру көзделеді:
1) АМӨЗ-ін реконструкциялау және жаңғырту, мұнай өңдеу қуатын жылына 5,5 млн. тоннаға дейін жеткізе отырып, мұнай өнімдерінің сапасын К4, К5 экологиялық класына дейін жақсарту:
1-кезең: Хош иісті көмірсутектерді өндіру кешенінің құрылысы, іске асыру мерзімі - 2010 - 2014 жылдар;
2-кезең: Мұнайды терең өңдеу кешенінің құрылысы, іске асыру мерзімі - 2011 - 2016 жылдар;
2) ЭЛОУ-АВТ-3 қондырғысының және АМӨЗ баяу кокстау қондырғысының вакуумдық блогын реконструкциялау, вакуумдық блоктың қуатын жылына 1800 мың тоннаға дейін және баяу кокстау қондырғысының қуатын жылына 1 000 мың тоннаға дейін жеткізу мұнайдың бастапқы өңдеу ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- 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
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz