Мұнайды айдаудың материалдық балансы

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

Мұнайды айдаудың материалдық балансы

Мұнайды айдау

Мұнай - көмірсутектер қоспасы болып табылатын, жанатын майлы сұйықтық; қызыл-қоңыр, кейде қара түске жақын, немесе әлсіз жасыл-сары, тіпті түссіз түрі де кездеседі; өзіндік иісі бар; жерде тұнбалық қабатында орналасады; пайдалы қазбалардың ең маңызды түрі.

Мұнай құрамына кіретін негізгі элементтер- көміртек пен сутек. Мұнайда көміртектің құрамы 82-87%, сутек 11-14%, күкірт-0, 1-5% аралығында болады.

Мұнай алкандық (парафиндік), циклоалкандық (нафтендік) және ароматтық көмірсутектердің қоспаларынан, сонымен қатар оттекті, күкіртті және азотты қосылыстардан тұрады. Мұнайдың гетероорганикалық қосылыстар деп аталатын соңғылары негізінен ауыр фракцияларда, әсіресе шайыр-асфальттік бөлігінде шоғырланған.

Мұнайлардың тауарлық сапасы және фракциялық құрамын оларды зертханалық айдау жолымен анықтайды. Мұнайдағы жекеленген фракциялардың белгілі бір температура аралықтарында пайыздық мөлшері мұнайдың фракциялық құрамын сипаттайды.

Мұнайдың кәсіпшіліктегі біріншілік сипаттамасы оның тығыздығымен анықталады. Ол 760-тан 980 кг/м3-ке дейін өзгереді. Тығыздығы 880 кг/м3 болатын жеңіл мұнайларды бензиндік және майлық фракциялар болатындықтан олар өте құнды келеді.

Мұнайды өңдеудің біріншілікті және екіншілікті процестері қалыптасқан. Мұнай өңдеудің негізгі процесі -оны 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, парафинді, гудронды, коксті және басқа мұнай өнімдерін өндіруге шикізат ретінде қолданылады.

Мұнайдың фракциялық құрамы.

Қайнау температурасы

Фракциялар

Молекуладағы көміртек атомдарының мөлшері

Қайнау температурасы: 32 т

℃

өмен

Фракциялар: Көмірсутекті газдар

Молекуладағы көміртек атомдарының мөлшері: 1-4

Қайнау температурасы: 32-105

℃

Фракциялар: Бензин

Молекуладағы көміртек атомдарының мөлшері: 5-12

Қайнау температурасы: 105-160

℃

Фракциялар: Нафта (лигроин)

Молекуладағы көміртек атомдарының мөлшері: 8-14

Қайнау температурасы: 160-230

℃

Фракциялар: Керосин

Молекуладағы көміртек атомдарының мөлшері: 12-18

Қайнау температурасы: 230-430

℃

Фракциялар: Газойль

Молекуладағы көміртек атомдарының мөлшері: 14-20

Қайнау температурасы: 430

℃

оғары

Фракциялар: Мазут

Молекуладағы көміртек атомдарының мөлшері: 20-45

Мұнай айдаудан алынған дистиляттар 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, кокстаулар жатады. Мұнай өңдеудің біріншлікті және екіншілікті процестерінде алынған мұнай өнімдері тазарту процестерінен өтеді. Алынған мұнай өнімдерінің салаларын әрі қарай көтеру үшін оларға әр түрлі енгізбелер қосылады.

Мұнай - қайнау температуралары әр түрлі көмірсутектер қоспасы болғандықтан, оны өңдеудің негізгі әдісі - айдау болып табылады. Серік газдардан және судан арылғаннан кейін, мұнай қыздырылады, сонда ол фракциялары бөлінеді.
1. 40 - 200 $℃\$ ралығында С5 - С9 көмірсутектері бар бензин фракциясы. Қайталап фракциялағанда авиациялық және автомобильдік қозғалтқыштардың бензиндері алынады.
2. 150 - 300 $℃\$ ралығында С10 - С16 көмірсутектері бар керосин фракциясы бөлінеді. Керосин шам, трактор, реактив жанармайларына пайдаланылады. Керосиннің газойлмен қоспасы - дизель жанармайы. Алғашқы екі фракция ашық түсті мұнай өнімдерін береді.
3. Мұнай қалдығынан тұтқыр, қара сұйықтық мазут деп аталынады. Мазут қазандық қондырғыларында отын ретінде қолданылады. Мазутты қосымша айдағанда - машина, ұршық, цилиндр жағармайлары алынды. Мазуттан вазелин және парафин бөлініп алынды. Вазелин медицинада қолданылады. Парафин сіңірілген сүректер сіріңке және қарындаш өнеркәсібінде пайдаланылады. Мазут өңделгеннен кейін жол құрылысында кеңінен қолданатын гудрон алынды.
Мұнайды өңдеу оны тауарлық өнімдерге айналдыруға негізделген. Мұнай айдаудың өндірістік қондырғысы құбырлы пештен, ректификациялық мұнарадан және тоңазытқыштан тұрады.
Пеште орналасқан құбырлар арқылы мұнай үздіксіз жіберіліп, 350оС - қа дейін қыздырылады және мұнай буы ректификациялық мұнараға өтеді. Оның биіктігі 40м - ге жуық, ішінді тесіктері бар табақшалары бар көлденең қалқандардан тұратын болат мұнара. Мұнай буы табақша тесіктерінен өткенде қайнау температураларына байланысты, олар да конденсацияланады. Алдымен мұнайдың ұшқыштығы төмен құрамдас бөлектер конденсацияланады. Мұнайдың ең жеңіл қайнайтын фракциясы - бензин тоңазытқышта конденсацияланып, мұнараға жартылай қайтып оралады, сонда көтерілген булар суып, конденсацияланады.
Мұнайды айдағанда мынадай негізгі мұнай өнімдері бөлінеді:
а) құрамында бензин мен лигроин бар бензин фракциясы;
б) құрамында керосин мен газойль бар керомсин фракциясы;
в) мазут.
Мұнай өңдеудің ең сапа өнімі- бензин.

Мұнайды айдаудың материалдық балансы

Материалдық баланс - масса сақталу заңына негізделген.

Барлық тұйықталған жүйеде реакцияға түсетін заттың массасы реакция нәтижесінде алынған заттың массасына тең болады. Егер осыны кез келген технологиялық процестің материалдық балансына сәйкестесек: технологиялық операцияға түсетін заттың массасы - кіріс, операция нәтижесінде алынған барлық заттың массасына - шығыс тең немесе заттардың кірісі ∑В оның шығысына ∑В тең. Сонымен материалдық баланс теңдеуі : ∑В кіріс = ∑В шығыс. Материалдық баланс - технологиялық процестің айнасы. Периодтық процестер үшін материалдық баланс бір операцияға есептеліп, ал үздіксіз процестер процестер үшін бірдік уақытқа арналып жасалады. Материалдық баланс барлық процеске немесе оның жеке бір сатыларына құрылады. Материалдық баланс қатты, сұйық және газдың массасына жеке-жеке түрде беріледі. Сондықтан жалпы жағдайда материалдық баланс келесі теңдеумен өрнектеледі:

В(қатты) +В(сұйық) +В(газ) = В’(қатты) +В’(сұйық) +В’(газ)

Мұндағы В(қатты) +В(сұйық) +В(газ) - бірлік уақытта операцияға түсетін қатты, сұйық және газ тәрізді заттардың массасы; В’(қатты) +В’(сұйық) +В’(газ) - алынатын өнімнің массасы.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.