Мұнайды біріншілік өңдеу
КІРІСПЕ
1 Негізгі бөлім
1.1 Мұнайды дайындау
1.2 Мұнайды біріншілік өңдеу
2 Мұнайды біріншілік өңдеуде қолданылатын қоңдырғылар
2.1 Мұнайды атмосфералық айдау қондырғысы
2.2 Мазутты вакуумды айдау қондырғысы
3 АВТ қоңдырғылары қалдықтарының қоршаған ортаға әсері
3.1 Сумен жабдықтау және ағынды сулар
3.2 Көмірсутекті газдар
3.3 Басқа да қалдықтар
3.4 Зиянды қалдықтарды залалсыздандыру және кәдеге жарату жолдары
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1 Негізгі бөлім
1.1 Мұнайды дайындау
1.2 Мұнайды біріншілік өңдеу
2 Мұнайды біріншілік өңдеуде қолданылатын қоңдырғылар
2.1 Мұнайды атмосфералық айдау қондырғысы
2.2 Мазутты вакуумды айдау қондырғысы
3 АВТ қоңдырғылары қалдықтарының қоршаған ортаға әсері
3.1 Сумен жабдықтау және ағынды сулар
3.2 Көмірсутекті газдар
3.3 Басқа да қалдықтар
3.4 Зиянды қалдықтарды залалсыздандыру және кәдеге жарату жолдары
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Мұнайды өңдеу өндірісі әр елдің отын-энергетикалық кешенінің экономикалық және маңызды құраушыларының бірі болып табылады. Мұнайды айдау арқылы автокөлік бензиндерін, керосин, реактивті және дизельді отындар алынады. Жоғары қайнайтын мұнай фракцияларынан арнайы және майлағыш майларды алады. Мұнайды өңдеу арқылы парафин, резеңке өндірісі үшін күйе, мұнайлы кокс және жол құрылысы үшін әр түрлі маркалы битумдар және тауарлық өнімдер алады. Мұнай және көмірсутекті газдар көптеген химиялық өнімдер алу үшін әмбебап шикізат болып табылады. Осыдан мұнай өнімдерінсіз, яғни жарық, жылу, радио, есептегіш және космостық техника, әр түрлі химиялық материалдар мен транспорттың әр түрінсіз қазіргі адамзат өмірін елестету мүмкін емес.
Мұнайды өңдеу алдында оны сусыздандыру және тұзсыздандыру қажет. Мұнай құрамындағы тұздар 5мг/л жоғары болса құрылғылардың коррозияға тұрақтылығы азаяды. Бірақта мұнай құбырына мұнай алғаш түскенде құрамындағы тұздар мөлшері 100-300 мг/л болады. Сондықтан ректификацияға бағыттайтын мұнайды бірінші саты тұзсыздандыру құрылғысына жібереді.
Мұнайды біріншілік өңдеудің мақсаты – мазуттан басқа ашық фракцияларды бөліп алу. Әрі қарай фракцияларды айдау арқылы тауарлы өнімдер алу.
Қазақстанның мұнай өңдеу зауыттары – қоршаған ортаны ластауда өнеркәсіптердің ішінде бірінші орын алады. Көмірсутектік жүйелер – мұнай, оны өңдеу нәтижесінде алынған өнімдер мен газконденсаттар ауаға, суға және топыраққа кері әсерін тигізеді.
Қоршаған ортаны ластайтын АВТ қоңдырғысының зиянды қалдықтарының көздері:
- Әр түрлі мақсатта қолданылатын сулар;
- Технологиялық компонент және жылутасымалдағыш ретінде қолданылатын су буы;
- Мұнайды тұзсыздандыруға арналған деэмульгаторлар;
- Бензин буы ағынындағы күкірт сутекті бейтараптауға, конденсаторлар мен құбырлардың коррозиясын болдыртпауға арналған аммиак;
- Ашық дистилляттарды тазартуға арналған негіздер мен күкірт қышқылы.
Осы аталған зиянды қалдықтарды залалсыздандыру және кәдеге жарату жолдары қарастырылады.
Мұнайды өңдеу алдында оны сусыздандыру және тұзсыздандыру қажет. Мұнай құрамындағы тұздар 5мг/л жоғары болса құрылғылардың коррозияға тұрақтылығы азаяды. Бірақта мұнай құбырына мұнай алғаш түскенде құрамындағы тұздар мөлшері 100-300 мг/л болады. Сондықтан ректификацияға бағыттайтын мұнайды бірінші саты тұзсыздандыру құрылғысына жібереді.
Мұнайды біріншілік өңдеудің мақсаты – мазуттан басқа ашық фракцияларды бөліп алу. Әрі қарай фракцияларды айдау арқылы тауарлы өнімдер алу.
Қазақстанның мұнай өңдеу зауыттары – қоршаған ортаны ластауда өнеркәсіптердің ішінде бірінші орын алады. Көмірсутектік жүйелер – мұнай, оны өңдеу нәтижесінде алынған өнімдер мен газконденсаттар ауаға, суға және топыраққа кері әсерін тигізеді.
Қоршаған ортаны ластайтын АВТ қоңдырғысының зиянды қалдықтарының көздері:
- Әр түрлі мақсатта қолданылатын сулар;
- Технологиялық компонент және жылутасымалдағыш ретінде қолданылатын су буы;
- Мұнайды тұзсыздандыруға арналған деэмульгаторлар;
- Бензин буы ағынындағы күкірт сутекті бейтараптауға, конденсаторлар мен құбырлардың коррозиясын болдыртпауға арналған аммиак;
- Ашық дистилляттарды тазартуға арналған негіздер мен күкірт қышқылы.
Осы аталған зиянды қалдықтарды залалсыздандыру және кәдеге жарату жолдары қарастырылады.
1 http://www.studfiles.ru/preview/2458976/
2 Омаралиев Т.О. «Мұнай мен газды өңдеу химиясымен технологиясы. 1-бөлім, «Білім» 2001
3 http://gazovik-pgo.ru/cat/articles/pererabotka_nefti/
4 Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа. Учеб. пособие для вузов. - 2-е изд. - М.: Химия, 2001. - 568 с
5 Ахметов С. и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа, Недра, 2006 – 868 с.
2 Омаралиев Т.О. «Мұнай мен газды өңдеу химиясымен технологиясы. 1-бөлім, «Білім» 2001
3 http://gazovik-pgo.ru/cat/articles/pererabotka_nefti/
4 Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа. Учеб. пособие для вузов. - 2-е изд. - М.: Химия, 2001. - 568 с
5 Ахметов С. и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа, Недра, 2006 – 868 с.
КІРІСПЕ
Мұнайды өңдеу өндірісі әр елдің отын-энергетикалық кешенінің
экономикалық және маңызды құраушыларының бірі болып табылады. Мұнайды айдау
арқылы автокөлік бензиндерін, керосин, реактивті және дизельді отындар
алынады. Жоғары қайнайтын мұнай фракцияларынан арнайы және майлағыш
майларды алады. Мұнайды өңдеу арқылы парафин, резеңке өндірісі үшін күйе,
мұнайлы кокс және жол құрылысы үшін әр түрлі маркалы битумдар және тауарлық
өнімдер алады. Мұнай және көмірсутекті газдар көптеген химиялық өнімдер алу
үшін әмбебап шикізат болып табылады. Осыдан мұнай өнімдерінсіз, яғни жарық,
жылу, радио, есептегіш және космостық техника, әр түрлі химиялық
материалдар мен транспорттың әр түрінсіз қазіргі адамзат өмірін елестету
мүмкін емес.
Мұнайды өңдеу алдында оны сусыздандыру және тұзсыздандыру қажет. Мұнай
құрамындағы тұздар 5мгл жоғары болса құрылғылардың коррозияға тұрақтылығы
азаяды. Бірақта мұнай құбырына мұнай алғаш түскенде құрамындағы тұздар
мөлшері 100-300 мгл болады. Сондықтан ректификацияға бағыттайтын мұнайды
бірінші саты тұзсыздандыру құрылғысына жібереді.
Мұнайды біріншілік өңдеудің мақсаты – мазуттан басқа ашық фракцияларды
бөліп алу. Әрі қарай фракцияларды айдау арқылы тауарлы өнімдер алу.
Қазақстанның мұнай өңдеу зауыттары – қоршаған ортаны ластауда
өнеркәсіптердің ішінде бірінші орын алады. Көмірсутектік жүйелер – мұнай,
оны өңдеу нәтижесінде алынған өнімдер мен газконденсаттар ауаға, суға және
топыраққа кері әсерін тигізеді.
Қоршаған ортаны ластайтын АВТ қоңдырғысының зиянды қалдықтарының
көздері:
- Әр түрлі мақсатта қолданылатын сулар;
- Технологиялық компонент және жылутасымалдағыш ретінде қолданылатын су
буы;
- Мұнайды тұзсыздандыруға арналған деэмульгаторлар;
- Бензин буы ағынындағы күкірт сутекті бейтараптауға, конденсаторлар мен
құбырлардың коррозиясын болдыртпауға арналған аммиак;
- Ашық дистилляттарды тазартуға арналған негіздер мен күкірт қышқылы.
Осы аталған зиянды қалдықтарды залалсыздандыру және кәдеге жарату
жолдары қарастырылады.
1 Негізгі бөлім
1. Мұнайды дайындау
Жер қыртысынан өндірілген мұнайды өндеуге дайындау үшін механикалық
бөгде заттардан, еріген тұздардан, судан тазарту және құрамы бойынша
тұрақтандыру операциялары жүргізіледі. Бұл операциялар тікелей мұнай
өндіру кен орындарында және мұнай өндеу зауыттарында жүзеге асырылады. Жер
қойнауынан өндірілген шикі мұнайдың құрамында жолай газдар (50-100 м3т),
пластикалық су (200-300кгт), еріген минералды тұздар (10-15 кгт) болады.
Олар мұнайды тасымалдауға, сақтауға, өңдеуге кері әсер етеді. Сондықтан
мұнайды өндеуге дайындау келесі операциялардан тұрады: жолай газдарды бөлу
немесе мұнайды тұрақтандыру, тұзсыздандыру, сусыздандыру.
Шикі мұнайда жеңіл көмірсутектер (С1-С4) едәуір мөлшерде еріген түрде
болады. Мұнайды тасымалдағанда және сақтағанда олар бөлінеді де, мұнайдың
құрамы өзгереді. Сондықтан газдардың, жеңіл бензин фракциясының шығынын
болдырмау және атмосфераны ластаудың алдын-алу үшін бұл өнімдерді мұнай
өнделуге дейін бөліп алу керек. Мұнайдан жеңіл көмірсутектерді жолай газдар
түрінде бөліп алу процесі мұнайды тұрақтандыру деп атайды. Мұнайды
тұрақтандыру жағдайына байланысты тікелей өндіру орындарында өлшемді,
мұнайды дайындау қондырғыларда, сығу станцияларында немесе газ өндейтін
зауыттарда сеперация әдісімен жүзеге асырылады. Мұнайдан жолай газдарды
бөлу мұнай ағысының жылдамдығымен қысымы кезектесіп төмендейтін көпсатылы
сеперациялы сеператор - газ бөлгіштерге жүргізіледі. Нәтижесінде газдардың
десорбциясы жүріп, газдар бөлінеді де, содан кейін ұшқыш сұйық
көмірсутектерге конденсирленіп газ-конденсаты түзіледі. Сеперациялық
әдіс кезінде мұнайда 2% жуық С1-С4 құрамды көмірсутектер қалады.
Мұнайды тұзсыздандыру және сусыздандыру процестері мұнайдың сумен
түзетін эмульсиясын бұзумен байланысты. Бұл кезде өндірілетін орындарында
табиғи эмульсияларды, ал зауыттарда еріген тұздардан мұнайды тазарту үшін
бірнеше рет сумен жуғанда алынған жасанды эмульсияны бұзу жүреді. Мұнайды
бірінші сатысында өндегенде сумен металл хлоридтерінің мөлшері 0,5-1% және
100-1800 мгл, ал екінші сатысынан кейін 0,05-0,1% және 3-5 мгл
төмендейді.
Мұнай эмульсияларын бұзу үшін механикалық (тұндыру), термиялық
(қыздыру), химиялық және электрлік әдістер қолданылады. Химиялық әдісте
қыздырылған мұнай эмульсиясын деэмульгатормен өндейді. Деэмульгаторлар
ретінде әр түрлі ионогенді емес БАЗ-дар: оксиэтилирленген май қышқылдары,
метил- және карбоксиметилцеллюлоза және т. б. қолданылады.
Мұнайды тұзсыздандыру, сусыздандыру қондырғылардың жұмыс істеу
мерзімін арттырады және жылу, реагенттер, мұнай өнімдерін екіншілік өндеу
процестеріндегі катализаторлардың шығынын төмендетеді.
1.2 Мұнайды біріншілік өңдеу
Мұнайды әрбіреуі көмірсутектердің қоспасы болып табылатын жеке
фракцияларға бөлу үшін біріншілік процестер жүргізіледі. Біріншілік өндеу
мұнайдың құрамындағы қосылыстардың құрылысымен химиялық табиғатына әсер
етпейтін физикалық процестер болып табылады. Біріншілік процестердің ішінде
маңыздысы мұнайды – тура айдау. Тура айдауға барлық өндірілген мұнай
ұшырайды. Алынатын дистилляттардың қолданылуына сәйкес тура айдаудың үш
түрі бар: отындық (әр түрлі отындар алу), отындық-май (отын және майлар
алу), мұнайхимиялық процестер (химия өнеркәсібі үшін шикізаттар алу). Тура
айдау процесін әр түрлі типті түтікше пештер, ректификациялық және бу
шығаратын колонналар, жылу алмастырғыштар мен салқындатқыштардан тұратын
түтікше типті қондырғыларда жүргізеді.
Тура айдау өнімдерінінің құрамы мен шығыны процестің типіне, айдалатын
мұнайдың құрамына байланысты. Мұнайдың фракциялық құрамы атмосфералық
қысымда қайнау температурасы 80-3500С аралығында анықталады (1-кесте).
Қайнау температурасы 3600С жоғары қайнайтын фракциялар вакуумда айдалады.
1-кесте – Мұнайдың фракциялық құрамы
Дистилят Бөлу температурасы, 0С Шамамен алынған мұнай
массасына шаққандағы
шығым, %
Бензин 170-ке дейін 14,5
Лигроин 160-200 7,5
Керосин 200-300 18,0
Газойль 300-350 5,0
Қалдық мазут 350 жоғары 55,0
Мазут фракциясы қайтадан тікелей айдауға түседі – ол үшін екінші
сатыда қатар орналасқан вакуум жағдайында жұмыс істейтін құбыр пешіне
келтіріліп 400-4250С температурада қыздырып, буға айналдырған күйінде
екінші фракциялау колоннада айдап өтеді (2-кесте).
2-кесте – Мазутты айдау кезінде алынатын заттар
Дистилят Бөлу температурасы, 0С Шамамен алынған шығым,
60-80мм сын.бағ. %, мұнай массасына
Веретен (ұшқыш) майы 230-250 10-12
Машина майы 260-305 5
Жеңіл цилиндр 315-325 3
Ауыр цилиндр 350-370 7
Гудрон цилиндр 370 жоғары 27-30
Мұнайды өндеу процесінде алынатын өнімдер: отындар (сұйық және газ
тәрізді), майланатын майлар, еріткіштер, жеке көмірсутектер – этилен,
пропилен, метан, ацетилен, бензол, толуол, ксилол және т.б., қатты және
жартылай қатты көмірсутектердің қоспасы (парафин, вазелин, церезин), мұнай
битумдары, техникалық көміртек және т.б.
Мұнай өнімдерінің ішінде мотор отындары (авиационды және автомобильді
бензиндер) маңызды.
Жану камерасында ұшқындануға қарсы тұру қабілетін сипаттайтын
бензиннің маңызды қасиеті - детонациялық тұрақтылық. Бензиннің детонациялық
сипаттамасын ауыспалы қысымда жұмыс істейтін стандартты бір цилиндрлі
двигателде және октан санының мәнімен бағалайды.
Октан саны – детонациялық тұрақтылықтың шартты өлшем бірлігі,
изооктанның (2,2,4-триметилпентан) н-гептанмен қоспасындағы проценттік
(көлемдік) мөлшері. 1927 жылы енгізілген эмпирикалық шкала бойынша жеңіл
детонирленетін н-гептанның октан санын – 0-ге тең деп алады, ал детонацияға
тұрақтылығы жоғары изооктанның октан саны – 100-ге тең. Мысалы,
детонациялық тұрақтылыққа сыналған бензиннің эквивалентті қоспасы 80%
изооктаннан 20% н-гептаннан тұрады, сонда бензиннің октан саны – 80 тең.
Октан саны бензиннің құрамына байланысты болады: отынның құрамында
изопарафин мен ароматтық қосылыстардың болуы октан санын көрсетеді. Октан
саны төмен бензин құрамында қалыпты құрылысты алкандар болады. Бензиннің
октан санын жоғарлату мақсатымен бензин құрамындағы көмірсутектерін
өзгертеді немесе изооктан, кумол (изопропилбензол) және т.б. араластырады,
яғни антидетонаторлар қосылады. Мысалы: тетраэтил қорғасын Pb(C2H5)4.
Тетраэтилқорғасынды бромэтил және монохлор нафталинмен қосады. Мұны этил
сұйығы деп атайды. 1 л бензинге 3 мл этил сұйығын немесе 1 кг бензинге 4 мл
этил сұйығын қосқанда бензиннің октан саны 70-тен 90-ға дейін көтеріледі.
Этил сұйығына бояу қосады, өйткені ол у, сондықтан этил сұйығымен
этилендірілген бензинмен жұмыс істегенде техникалық қауіпсіздікті сақтау
керек.
Дизель отындарына: керосин, газойль, соляр майы жатады. Олардың
қасиеті цетан санымен анықталады. Цетан саны – цетан (С16Н34) мен α-
метилнафталиннің (С10Н4-СН3) көлемдік процентімен өлшенетін қоспасы.
Цетанның цетан саны 100 деп, ал α-метилнафталиндікін 0 – деп қабылдаған.
Дизелдік отындардың цетан саны 40 пен 50- дің арасында болады.
Мұнай өндіруде оның бірден бір жасанды серігі – мұнайда дисперстенетін
қойнаулық суы. Ол мұнаймен мұнайдағы су түріндегі эмульсия түзеді
(дисперсиялы фазасы - мұнай, дисперсті фазасы – су). Мұнайда бар табиғи
эмульгаторлар (асфальтендер, нафтендер, смолалар) және дисперстелген
механикалық қоспалар (балшық бөлігі, құм, әк, металл) олардың құрылуына
және тұрақталуына мүмкіндік береді. Қойма суы әдетте Na, Mg және Са
хлоридтерімен (тіпті мұнай құрамында 1% су болса да 2500 мгл тұзға
дейін), сонымен қатар сульфаттарымен, гидрокорбонаттарымен минералданған
және механикалық қоспалардан тұрады.
Мұнай құрамындағы жоғарыдағы заттар және механикалық қоспалар мұнай
өндіретін зауыттардағы құралдардың жұмыс істеуіне кері әсерін тигізеді:
1) құрамында судың көп болуы мұнай айдау аппараттарындағы қысым
артады, өнімділігі төмендейді, энергия шығыны артады.
2) пештерде және жылу алмасу құбырларында тұздардың тұрып қалуы
олардың жиі тазалап тұруын талап етеді, жылу беру коэффициентін азайтады,
күшті жемірілуге әкеліп соғады (Са және Mg хлоридтері HCl түзе отыра
гидролизденеді); сонымен бірге қалдық мұнай өнімдерінде - мазутта,
гудронда жиналып калған тұздар мен механикалық қоспалар олардың сапалығын
нашарлатады.
ENCE GmbH компаниясы бұл проблемаларды шешу үшін
электродегидраторлардың көмегімен мұнайға тұзсыздандыру мен сусыздандыру
жүргізуді ұсынады.
Мұнайды сусыздандыруды фазалар болінісінің шекарасында адсорбцияланып,
диспергирленген мұнайдағы су тамшыларының (глобул) бұзылуына әкеліп соғатын
деэмульгаторларды-әр түрлі БАЗ-ды қолданып сулы-мұнайлы эмульсияны бұзу
жолымен жүргізеді. Бірақ тіпті қойнаулық судың 0,1-0,3% мөлшері болғанша
терең сусыздандырғанда оның жоғары минералдануынан қалған хлорид мөлшері
айтарлықтай үлкен болады: 100-300 мгл (NaCl-ды ), ал егер мұнайда
кристалды тұздар болса - одан да көп. Сондықтан көптеген кен орындарындағы
мұнайды қайта өндеуге дайындық үшин бір ғана сусыздандыру жеткіліксіз.
Мұнайда қалған тұз бен суды тұзсыздандыру деп аталатын сусыздандырудан аз
ғана айырмашылығы бар операция көмегімен жояды. Сонғысы мұнайға жанадан
престелген суды қосу, түзилген эмульсияның бұзылуы және одан кейін мұнайдан
одан өткен тұздар мен механикалық қоспаларды, жуылған суды бөліп алуға
негізделеді.
Электродегидратор әрекетінің принципi: мұнайлы эмульсия электрлік
өріске түскенде, теріс зарядталған су бөлшектері сүйір ұшы оң зарядталған
электродқа қаратылған алмұрт тәріздес форма бере отырып элементар тамшының
ішінде орын ауыстырады. Электродтардың айнымалы полярлығынан тамшы сүйір
ұшымен қарама-қарсы жаққа қарай созылады. Егер айнымалы тоқтың жиілігі 50Гц
болса, онда тамшы өзінің конфигурациясын секундына 50 рет өзгертеді.
Тартылыс күші әсерінен оң электродқа ұмтылған жеке тамшылар бір-бірімен
соқтығысады, және зарядтың жоғары потенциалы жағдайында тамшының
диэлектрлік қабыкшасының ауытқуы жүреді. Нәтижесінде судың ұсақ бөлшектері
бірігеді де үлкейеді, ол электрогидраторда олардың тұнбаға түсуіне әкеледі.
Мұнай тұзы суда ерітілгендіктен, электрогидратор көмегімен тұз бен
суды бір уақытта жою - бұл жай ғана шешім. Бірақ бір сатыда
тұзсыздандыруды жүргізу мүмкін емес. Сондықтан тұздың жоғары
концентрациясында дәйекті түрде жалғанған 2-3 сатылардан тұратын мұнайға
престелген суды қосады және электрогидраторда бірнеше рет шаяды.
Электрогидратор көмегімен мұнайдағы тұз мөлшеруінің төмендеуі түбегейлі
үнемдеуді береді: шамамен алғанда орнату ресурсы екі есе көбейеді, отын
шығыны қысқарады, аппараттардың жемірілуі азаяды, катализатор шығындары
төмендейді, газтурбиналардың, қазандық отындардың және таушайырлары мен
кокстардың сапасы жоғарылайды. Тұрақталған эмульсияны бұзу үшін эмульсияны
электростатикалық дегидрацияға дейін қыздыру керек. Бұл термо және
электростатикалық дегидрация бір резервуар термосепаратор түрінде жобалана
алады.
2 Мұнайды біріншілік өңдеуде қолданылатын қоңдырғылар
Мұнай өңдеуді түтікті (АТ) және вакуумды түтікті (ВТ) немесе
атмосфералы-вакуумды түтікті (АВТ) қондырғыларда жүзеге асырады.
Технологиялық мұнай айдау қондырғылары барлық МӨЗ негізін құрайды. Оларда
мұнай химия өндірісі үшін және екіншілік процестер үшін шикізаттар,
майлағыш майлар, мотор отынының барлық компоненттері өндіріледі.
Біріншілік мұнай өңдеу қондырғысы үздіксіз жұмыс жасау үшін және МӨЗ
өңдеуге түскен мұнайөнімінің сапасын жақсарту үшін мұнайды қосымша
тұзсыздандырып, сусыздандырады. Егер мұнайда хлоридтер құрамы 3-5 мгл және
су болса жеткілікті деп саналады.
Заманауи өнімділігі жоғары мұнай өңдеу қондырғысы дегеніміз ол:
екіншілік айдау мен бензин фракциясы тұрақтанған, тұзсыздану және сусыздану
процестері комбинирленген болып табылады: ЭЛОУ-АВТ-екіншілік айдау.
ЭЛОУ-АВТ-екіншілік айдау комбинирленген қондырғысының принципті
технологиялық кескінімен танысамыз. Қондырғы келесі бөліктерден тұрады:
1) Екісатылы сусыздану және тұзсыздану блогы;
2) Мұнайды атмосфералық айдау блогы;
3) Мазутты вакуумды айдау блогы;
4) Бензин фракциясын екіншілік айдау және тұрақтандыру блогы.
ЭЛОУ негізгі аппараты электродегидраторлар болып табылады. Мұнайды
тұзсыздандыру процесі үлкен су мөлшерін қолданумен байланысты. Престті суды
қолдануды қысқарту үшін сәйкесінше, көптеген МӨЗ ағын су мөлшерін азайту
үшін жуылған су берілуіне қарсы ағыны бар екісатылы кескінді қолданады.
Екісатылы тұзсыздану және сусыздану ЭЛОУ принципті кескінін
қарастырайық .
1 - сурет. Мұнайды электротұзсыздандыру (секциясы) қондырғысының
кескіні: I – шикі мұнай, I I – деэмульгатор; I I I – содо-сілтілік
ерітінді; IV – жаңа су; V – тұзсызданған мұнай; VI - 2-ші дәрежежелі
электродегидратордан шыққан су (ЭГ-2); V I I – ЭГ-1 шыққан тұзды су.
Шикі мұнай (I) сорғышпен жылуалмасқыш арқылы, жылулық қыздырғыштар
арқылы сорылып алынады да, 110-120°С температурамен бірінші сатылы
электродегидраторларға түседі. Шикізат сорғыш алдында мұнайды
деэмульгаторға енгізеді, ал булы қыздырғыш алаңы – сілті ерітіндісі.
Құрамында суы бар рН мәні төмен мұнай үшін сілті ерітіндісін енгізу онда
бейтарап орта қамтамасыз ету керек. Мұнайда сілті мен деэмульгатордан басқа
қалған су қосылады, онда екінші дәрежелі электродегидратордан бөлінеді де
инжекторлы араластырғышқа сорылады. Араластырғышта мұнай сілтімен және
сумен біркелкі араласады. Бірінші дәрежелі электродегидратордан үстінен
толық емес сусызданған мұнай екінші дәрежелі электродегидраторға түседі,
оның жоғарғы жағынан қызғаннан кейін АТ блогына тұзсызданған және
сусызданған мұнай беріледі.
Мұнайды электротұзсыздандыру процесінің негізгі технологиялық
параметрлері t, Р, жуған судың шығымы, деэмульгатор шығымы, сонымен қатар
электродегидраторлардың меншікті өнімділігі болып табылады.
2.1 Мұнайды атмосфералық айдау қондырғысы
Технологиялық кескін мен атмосфералық айдау режимін таңдау мұнай
сапасынан тәуелді болады.
Еріген газдың мөлшері азғантай мұнайды өңдеу (1,2% дейін С4 бірге
кіреді), салыстырмалы түрде жоғары емес бензин құрамы (12-15% фракциялар
180°С дейін) және фракция шығымы 350°С дейін 45% көп емес энергетикалық
тиімді АТ жүзеге асыруға болады яғни бір күрделі бүйірлі отпорлы секциясы
бар ректификалық бағанмен.
Еріген газының құрамы жоғары жеңіл мұнайды айдау үшін (1,5-2,2%) және
бензинді фракциялар (20-30% дейін) әрі 350°С дейінгі фракциялар (50-60%) АТ
блогында қолданған дұрыс яғни алдын ала бензинденген бағанамен және күрделі
бүйірлі отпорлы секциясы бар ректификалық бағанмен. Бұл қондырғылар біршама
технологиялық тиімді, фракциялық құрамы әртүрлі мұнай өңдейтін қабілеті
бар, себебі бірінші баған потенциалдан 50-60% бензин алынатын,
тұрақтандырғыштың функциясын атқарады, мұнайдың фракциялық құрамындағы
тербелісті реттейді және негізгі ректификациялық бағанның тұрақты жұмысын
қамтамасыз етеді.
Екібағанды атмосфералық түтік блогының принципті кескінімен танысайық
(2-сурет). ЭЛОУ тұзсызданған және сусызданған мұнайды қосымша
жылуалмастырғышта қыздырып, бөлшекті отбензинденген бағанға береді (1). Осы
бағанның жоғарғы жағынан кеткен көмірсутекті газ бен жеңіл бензин
конденсацияланып, ауа және сумен суыту аппаратында суытылады да орошения
ыдысына бағытталады. Конденсат бөлігін баған 1 бас жағына орошения ретінде
қайтарады. Отбензинденген мұнай бағанның төмен жағынан 1 құбырлы пешке
беріледі, онда қажетті температураға дейін қыздырылып, атмосфералық бағанға
2 бағытталады, мұнайдың отбензинденген бөлігі 4 пештен 1 бағанның төмен
жағына ыстық струя түрінде қайта оралады. 2 бағанның бас жағынан ауыр
бензинді алады да, бүйірінен отпорлы 3 баған арқылы отынды фракцияларды
шығарады 180-220 (230), 220 (230)-280°С және 280-350°С. Атмосфералық баған,
өткір орошениядан бөлек, екі циркуляциялық орошениясы болады.
2 - сурет. ЭЛОУ-АВТ-6 қондырғысында мұнайды атмосфералық айдау
блогының қондырғысының принципиалды кескіні: 1 –бензинсізденген баған; 2 –
атмосфералық баған; 3 – отпарлы баған; 4- атмосфералық пеш; I – ЭЛОУ бірге
мұнай; II – жеңіл бензин; I I I – ауыр бензин; IV – 180-220ºС фракциялары;
V – 220-280ºС фракциялары; VІ – 280-350ºС фракциялары; VІІ - мазут; VІІІ –
газ; ІХ – сулы бу
2.2 Мазутты вакуумды айдау қондырғысы
Мазутты вакуумды айдау қондырғысының негізгі мақсаты – фракциялық
құрамы кең (350-500°С) вакуумды газойль алу, ол каталитикалық крекинга,
гидрокрекинг қондырғысында шикізат ретінде қолданылады. Мазутты вакуумды
айдау процесінде отындық нұсқа бойынша бірреттік булану кескінін қолданған
дұрыс. Блоктың принципті технологиялық кескіні келесідей (3-сурет):
3 - сурет. ЭЛОУ-АВТ-екіншілік айдау қондырғысында мазутты вакуумды
айдау блогы қондырғысын принципті технологиялық кескіні:
1 – вакуумды баған; 2-вакуумды пеш; 3-пароэжекторлы вакуум сорғыш; І-АВТдан
мазут; ІІ-жеңіл вакуумды газойль; ІІІ – вакуумды газойль; IV-қараңғыланған
(затемненная) фракция; V-гудрон; VI-су буы; VII-ыдырау газы; VIII-
конденсат (су мен мұнайөнімі)
АТ блогының атмосфералық бағанынан төмен жағынан алынған мазут, 2 пеш
арқылы паралельді ағынмен вакуумды бағанға сорылады 1. Мұнай мен су буының
қоспасы, ыдыраушы газдарды жоғарғы жағынан 1 вакуум құрушы жүйеге береді.
Конденсатор ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Мұнайды өңдеу өндірісі әр елдің отын-энергетикалық кешенінің
экономикалық және маңызды құраушыларының бірі болып табылады. Мұнайды айдау
арқылы автокөлік бензиндерін, керосин, реактивті және дизельді отындар
алынады. Жоғары қайнайтын мұнай фракцияларынан арнайы және майлағыш
майларды алады. Мұнайды өңдеу арқылы парафин, резеңке өндірісі үшін күйе,
мұнайлы кокс және жол құрылысы үшін әр түрлі маркалы битумдар және тауарлық
өнімдер алады. Мұнай және көмірсутекті газдар көптеген химиялық өнімдер алу
үшін әмбебап шикізат болып табылады. Осыдан мұнай өнімдерінсіз, яғни жарық,
жылу, радио, есептегіш және космостық техника, әр түрлі химиялық
материалдар мен транспорттың әр түрінсіз қазіргі адамзат өмірін елестету
мүмкін емес.
Мұнайды өңдеу алдында оны сусыздандыру және тұзсыздандыру қажет. Мұнай
құрамындағы тұздар 5мгл жоғары болса құрылғылардың коррозияға тұрақтылығы
азаяды. Бірақта мұнай құбырына мұнай алғаш түскенде құрамындағы тұздар
мөлшері 100-300 мгл болады. Сондықтан ректификацияға бағыттайтын мұнайды
бірінші саты тұзсыздандыру құрылғысына жібереді.
Мұнайды біріншілік өңдеудің мақсаты – мазуттан басқа ашық фракцияларды
бөліп алу. Әрі қарай фракцияларды айдау арқылы тауарлы өнімдер алу.
Қазақстанның мұнай өңдеу зауыттары – қоршаған ортаны ластауда
өнеркәсіптердің ішінде бірінші орын алады. Көмірсутектік жүйелер – мұнай,
оны өңдеу нәтижесінде алынған өнімдер мен газконденсаттар ауаға, суға және
топыраққа кері әсерін тигізеді.
Қоршаған ортаны ластайтын АВТ қоңдырғысының зиянды қалдықтарының
көздері:
- Әр түрлі мақсатта қолданылатын сулар;
- Технологиялық компонент және жылутасымалдағыш ретінде қолданылатын су
буы;
- Мұнайды тұзсыздандыруға арналған деэмульгаторлар;
- Бензин буы ағынындағы күкірт сутекті бейтараптауға, конденсаторлар мен
құбырлардың коррозиясын болдыртпауға арналған аммиак;
- Ашық дистилляттарды тазартуға арналған негіздер мен күкірт қышқылы.
Осы аталған зиянды қалдықтарды залалсыздандыру және кәдеге жарату
жолдары қарастырылады.
1 Негізгі бөлім
1. Мұнайды дайындау
Жер қыртысынан өндірілген мұнайды өндеуге дайындау үшін механикалық
бөгде заттардан, еріген тұздардан, судан тазарту және құрамы бойынша
тұрақтандыру операциялары жүргізіледі. Бұл операциялар тікелей мұнай
өндіру кен орындарында және мұнай өндеу зауыттарында жүзеге асырылады. Жер
қойнауынан өндірілген шикі мұнайдың құрамында жолай газдар (50-100 м3т),
пластикалық су (200-300кгт), еріген минералды тұздар (10-15 кгт) болады.
Олар мұнайды тасымалдауға, сақтауға, өңдеуге кері әсер етеді. Сондықтан
мұнайды өндеуге дайындау келесі операциялардан тұрады: жолай газдарды бөлу
немесе мұнайды тұрақтандыру, тұзсыздандыру, сусыздандыру.
Шикі мұнайда жеңіл көмірсутектер (С1-С4) едәуір мөлшерде еріген түрде
болады. Мұнайды тасымалдағанда және сақтағанда олар бөлінеді де, мұнайдың
құрамы өзгереді. Сондықтан газдардың, жеңіл бензин фракциясының шығынын
болдырмау және атмосфераны ластаудың алдын-алу үшін бұл өнімдерді мұнай
өнделуге дейін бөліп алу керек. Мұнайдан жеңіл көмірсутектерді жолай газдар
түрінде бөліп алу процесі мұнайды тұрақтандыру деп атайды. Мұнайды
тұрақтандыру жағдайына байланысты тікелей өндіру орындарында өлшемді,
мұнайды дайындау қондырғыларда, сығу станцияларында немесе газ өндейтін
зауыттарда сеперация әдісімен жүзеге асырылады. Мұнайдан жолай газдарды
бөлу мұнай ағысының жылдамдығымен қысымы кезектесіп төмендейтін көпсатылы
сеперациялы сеператор - газ бөлгіштерге жүргізіледі. Нәтижесінде газдардың
десорбциясы жүріп, газдар бөлінеді де, содан кейін ұшқыш сұйық
көмірсутектерге конденсирленіп газ-конденсаты түзіледі. Сеперациялық
әдіс кезінде мұнайда 2% жуық С1-С4 құрамды көмірсутектер қалады.
Мұнайды тұзсыздандыру және сусыздандыру процестері мұнайдың сумен
түзетін эмульсиясын бұзумен байланысты. Бұл кезде өндірілетін орындарында
табиғи эмульсияларды, ал зауыттарда еріген тұздардан мұнайды тазарту үшін
бірнеше рет сумен жуғанда алынған жасанды эмульсияны бұзу жүреді. Мұнайды
бірінші сатысында өндегенде сумен металл хлоридтерінің мөлшері 0,5-1% және
100-1800 мгл, ал екінші сатысынан кейін 0,05-0,1% және 3-5 мгл
төмендейді.
Мұнай эмульсияларын бұзу үшін механикалық (тұндыру), термиялық
(қыздыру), химиялық және электрлік әдістер қолданылады. Химиялық әдісте
қыздырылған мұнай эмульсиясын деэмульгатормен өндейді. Деэмульгаторлар
ретінде әр түрлі ионогенді емес БАЗ-дар: оксиэтилирленген май қышқылдары,
метил- және карбоксиметилцеллюлоза және т. б. қолданылады.
Мұнайды тұзсыздандыру, сусыздандыру қондырғылардың жұмыс істеу
мерзімін арттырады және жылу, реагенттер, мұнай өнімдерін екіншілік өндеу
процестеріндегі катализаторлардың шығынын төмендетеді.
1.2 Мұнайды біріншілік өңдеу
Мұнайды әрбіреуі көмірсутектердің қоспасы болып табылатын жеке
фракцияларға бөлу үшін біріншілік процестер жүргізіледі. Біріншілік өндеу
мұнайдың құрамындағы қосылыстардың құрылысымен химиялық табиғатына әсер
етпейтін физикалық процестер болып табылады. Біріншілік процестердің ішінде
маңыздысы мұнайды – тура айдау. Тура айдауға барлық өндірілген мұнай
ұшырайды. Алынатын дистилляттардың қолданылуына сәйкес тура айдаудың үш
түрі бар: отындық (әр түрлі отындар алу), отындық-май (отын және майлар
алу), мұнайхимиялық процестер (химия өнеркәсібі үшін шикізаттар алу). Тура
айдау процесін әр түрлі типті түтікше пештер, ректификациялық және бу
шығаратын колонналар, жылу алмастырғыштар мен салқындатқыштардан тұратын
түтікше типті қондырғыларда жүргізеді.
Тура айдау өнімдерінінің құрамы мен шығыны процестің типіне, айдалатын
мұнайдың құрамына байланысты. Мұнайдың фракциялық құрамы атмосфералық
қысымда қайнау температурасы 80-3500С аралығында анықталады (1-кесте).
Қайнау температурасы 3600С жоғары қайнайтын фракциялар вакуумда айдалады.
1-кесте – Мұнайдың фракциялық құрамы
Дистилят Бөлу температурасы, 0С Шамамен алынған мұнай
массасына шаққандағы
шығым, %
Бензин 170-ке дейін 14,5
Лигроин 160-200 7,5
Керосин 200-300 18,0
Газойль 300-350 5,0
Қалдық мазут 350 жоғары 55,0
Мазут фракциясы қайтадан тікелей айдауға түседі – ол үшін екінші
сатыда қатар орналасқан вакуум жағдайында жұмыс істейтін құбыр пешіне
келтіріліп 400-4250С температурада қыздырып, буға айналдырған күйінде
екінші фракциялау колоннада айдап өтеді (2-кесте).
2-кесте – Мазутты айдау кезінде алынатын заттар
Дистилят Бөлу температурасы, 0С Шамамен алынған шығым,
60-80мм сын.бағ. %, мұнай массасына
Веретен (ұшқыш) майы 230-250 10-12
Машина майы 260-305 5
Жеңіл цилиндр 315-325 3
Ауыр цилиндр 350-370 7
Гудрон цилиндр 370 жоғары 27-30
Мұнайды өндеу процесінде алынатын өнімдер: отындар (сұйық және газ
тәрізді), майланатын майлар, еріткіштер, жеке көмірсутектер – этилен,
пропилен, метан, ацетилен, бензол, толуол, ксилол және т.б., қатты және
жартылай қатты көмірсутектердің қоспасы (парафин, вазелин, церезин), мұнай
битумдары, техникалық көміртек және т.б.
Мұнай өнімдерінің ішінде мотор отындары (авиационды және автомобильді
бензиндер) маңызды.
Жану камерасында ұшқындануға қарсы тұру қабілетін сипаттайтын
бензиннің маңызды қасиеті - детонациялық тұрақтылық. Бензиннің детонациялық
сипаттамасын ауыспалы қысымда жұмыс істейтін стандартты бір цилиндрлі
двигателде және октан санының мәнімен бағалайды.
Октан саны – детонациялық тұрақтылықтың шартты өлшем бірлігі,
изооктанның (2,2,4-триметилпентан) н-гептанмен қоспасындағы проценттік
(көлемдік) мөлшері. 1927 жылы енгізілген эмпирикалық шкала бойынша жеңіл
детонирленетін н-гептанның октан санын – 0-ге тең деп алады, ал детонацияға
тұрақтылығы жоғары изооктанның октан саны – 100-ге тең. Мысалы,
детонациялық тұрақтылыққа сыналған бензиннің эквивалентті қоспасы 80%
изооктаннан 20% н-гептаннан тұрады, сонда бензиннің октан саны – 80 тең.
Октан саны бензиннің құрамына байланысты болады: отынның құрамында
изопарафин мен ароматтық қосылыстардың болуы октан санын көрсетеді. Октан
саны төмен бензин құрамында қалыпты құрылысты алкандар болады. Бензиннің
октан санын жоғарлату мақсатымен бензин құрамындағы көмірсутектерін
өзгертеді немесе изооктан, кумол (изопропилбензол) және т.б. араластырады,
яғни антидетонаторлар қосылады. Мысалы: тетраэтил қорғасын Pb(C2H5)4.
Тетраэтилқорғасынды бромэтил және монохлор нафталинмен қосады. Мұны этил
сұйығы деп атайды. 1 л бензинге 3 мл этил сұйығын немесе 1 кг бензинге 4 мл
этил сұйығын қосқанда бензиннің октан саны 70-тен 90-ға дейін көтеріледі.
Этил сұйығына бояу қосады, өйткені ол у, сондықтан этил сұйығымен
этилендірілген бензинмен жұмыс істегенде техникалық қауіпсіздікті сақтау
керек.
Дизель отындарына: керосин, газойль, соляр майы жатады. Олардың
қасиеті цетан санымен анықталады. Цетан саны – цетан (С16Н34) мен α-
метилнафталиннің (С10Н4-СН3) көлемдік процентімен өлшенетін қоспасы.
Цетанның цетан саны 100 деп, ал α-метилнафталиндікін 0 – деп қабылдаған.
Дизелдік отындардың цетан саны 40 пен 50- дің арасында болады.
Мұнай өндіруде оның бірден бір жасанды серігі – мұнайда дисперстенетін
қойнаулық суы. Ол мұнаймен мұнайдағы су түріндегі эмульсия түзеді
(дисперсиялы фазасы - мұнай, дисперсті фазасы – су). Мұнайда бар табиғи
эмульгаторлар (асфальтендер, нафтендер, смолалар) және дисперстелген
механикалық қоспалар (балшық бөлігі, құм, әк, металл) олардың құрылуына
және тұрақталуына мүмкіндік береді. Қойма суы әдетте Na, Mg және Са
хлоридтерімен (тіпті мұнай құрамында 1% су болса да 2500 мгл тұзға
дейін), сонымен қатар сульфаттарымен, гидрокорбонаттарымен минералданған
және механикалық қоспалардан тұрады.
Мұнай құрамындағы жоғарыдағы заттар және механикалық қоспалар мұнай
өндіретін зауыттардағы құралдардың жұмыс істеуіне кері әсерін тигізеді:
1) құрамында судың көп болуы мұнай айдау аппараттарындағы қысым
артады, өнімділігі төмендейді, энергия шығыны артады.
2) пештерде және жылу алмасу құбырларында тұздардың тұрып қалуы
олардың жиі тазалап тұруын талап етеді, жылу беру коэффициентін азайтады,
күшті жемірілуге әкеліп соғады (Са және Mg хлоридтері HCl түзе отыра
гидролизденеді); сонымен бірге қалдық мұнай өнімдерінде - мазутта,
гудронда жиналып калған тұздар мен механикалық қоспалар олардың сапалығын
нашарлатады.
ENCE GmbH компаниясы бұл проблемаларды шешу үшін
электродегидраторлардың көмегімен мұнайға тұзсыздандыру мен сусыздандыру
жүргізуді ұсынады.
Мұнайды сусыздандыруды фазалар болінісінің шекарасында адсорбцияланып,
диспергирленген мұнайдағы су тамшыларының (глобул) бұзылуына әкеліп соғатын
деэмульгаторларды-әр түрлі БАЗ-ды қолданып сулы-мұнайлы эмульсияны бұзу
жолымен жүргізеді. Бірақ тіпті қойнаулық судың 0,1-0,3% мөлшері болғанша
терең сусыздандырғанда оның жоғары минералдануынан қалған хлорид мөлшері
айтарлықтай үлкен болады: 100-300 мгл (NaCl-ды ), ал егер мұнайда
кристалды тұздар болса - одан да көп. Сондықтан көптеген кен орындарындағы
мұнайды қайта өндеуге дайындық үшин бір ғана сусыздандыру жеткіліксіз.
Мұнайда қалған тұз бен суды тұзсыздандыру деп аталатын сусыздандырудан аз
ғана айырмашылығы бар операция көмегімен жояды. Сонғысы мұнайға жанадан
престелген суды қосу, түзилген эмульсияның бұзылуы және одан кейін мұнайдан
одан өткен тұздар мен механикалық қоспаларды, жуылған суды бөліп алуға
негізделеді.
Электродегидратор әрекетінің принципi: мұнайлы эмульсия электрлік
өріске түскенде, теріс зарядталған су бөлшектері сүйір ұшы оң зарядталған
электродқа қаратылған алмұрт тәріздес форма бере отырып элементар тамшының
ішінде орын ауыстырады. Электродтардың айнымалы полярлығынан тамшы сүйір
ұшымен қарама-қарсы жаққа қарай созылады. Егер айнымалы тоқтың жиілігі 50Гц
болса, онда тамшы өзінің конфигурациясын секундына 50 рет өзгертеді.
Тартылыс күші әсерінен оң электродқа ұмтылған жеке тамшылар бір-бірімен
соқтығысады, және зарядтың жоғары потенциалы жағдайында тамшының
диэлектрлік қабыкшасының ауытқуы жүреді. Нәтижесінде судың ұсақ бөлшектері
бірігеді де үлкейеді, ол электрогидраторда олардың тұнбаға түсуіне әкеледі.
Мұнай тұзы суда ерітілгендіктен, электрогидратор көмегімен тұз бен
суды бір уақытта жою - бұл жай ғана шешім. Бірақ бір сатыда
тұзсыздандыруды жүргізу мүмкін емес. Сондықтан тұздың жоғары
концентрациясында дәйекті түрде жалғанған 2-3 сатылардан тұратын мұнайға
престелген суды қосады және электрогидраторда бірнеше рет шаяды.
Электрогидратор көмегімен мұнайдағы тұз мөлшеруінің төмендеуі түбегейлі
үнемдеуді береді: шамамен алғанда орнату ресурсы екі есе көбейеді, отын
шығыны қысқарады, аппараттардың жемірілуі азаяды, катализатор шығындары
төмендейді, газтурбиналардың, қазандық отындардың және таушайырлары мен
кокстардың сапасы жоғарылайды. Тұрақталған эмульсияны бұзу үшін эмульсияны
электростатикалық дегидрацияға дейін қыздыру керек. Бұл термо және
электростатикалық дегидрация бір резервуар термосепаратор түрінде жобалана
алады.
2 Мұнайды біріншілік өңдеуде қолданылатын қоңдырғылар
Мұнай өңдеуді түтікті (АТ) және вакуумды түтікті (ВТ) немесе
атмосфералы-вакуумды түтікті (АВТ) қондырғыларда жүзеге асырады.
Технологиялық мұнай айдау қондырғылары барлық МӨЗ негізін құрайды. Оларда
мұнай химия өндірісі үшін және екіншілік процестер үшін шикізаттар,
майлағыш майлар, мотор отынының барлық компоненттері өндіріледі.
Біріншілік мұнай өңдеу қондырғысы үздіксіз жұмыс жасау үшін және МӨЗ
өңдеуге түскен мұнайөнімінің сапасын жақсарту үшін мұнайды қосымша
тұзсыздандырып, сусыздандырады. Егер мұнайда хлоридтер құрамы 3-5 мгл және
су болса жеткілікті деп саналады.
Заманауи өнімділігі жоғары мұнай өңдеу қондырғысы дегеніміз ол:
екіншілік айдау мен бензин фракциясы тұрақтанған, тұзсыздану және сусыздану
процестері комбинирленген болып табылады: ЭЛОУ-АВТ-екіншілік айдау.
ЭЛОУ-АВТ-екіншілік айдау комбинирленген қондырғысының принципті
технологиялық кескінімен танысамыз. Қондырғы келесі бөліктерден тұрады:
1) Екісатылы сусыздану және тұзсыздану блогы;
2) Мұнайды атмосфералық айдау блогы;
3) Мазутты вакуумды айдау блогы;
4) Бензин фракциясын екіншілік айдау және тұрақтандыру блогы.
ЭЛОУ негізгі аппараты электродегидраторлар болып табылады. Мұнайды
тұзсыздандыру процесі үлкен су мөлшерін қолданумен байланысты. Престті суды
қолдануды қысқарту үшін сәйкесінше, көптеген МӨЗ ағын су мөлшерін азайту
үшін жуылған су берілуіне қарсы ағыны бар екісатылы кескінді қолданады.
Екісатылы тұзсыздану және сусыздану ЭЛОУ принципті кескінін
қарастырайық .
1 - сурет. Мұнайды электротұзсыздандыру (секциясы) қондырғысының
кескіні: I – шикі мұнай, I I – деэмульгатор; I I I – содо-сілтілік
ерітінді; IV – жаңа су; V – тұзсызданған мұнай; VI - 2-ші дәрежежелі
электродегидратордан шыққан су (ЭГ-2); V I I – ЭГ-1 шыққан тұзды су.
Шикі мұнай (I) сорғышпен жылуалмасқыш арқылы, жылулық қыздырғыштар
арқылы сорылып алынады да, 110-120°С температурамен бірінші сатылы
электродегидраторларға түседі. Шикізат сорғыш алдында мұнайды
деэмульгаторға енгізеді, ал булы қыздырғыш алаңы – сілті ерітіндісі.
Құрамында суы бар рН мәні төмен мұнай үшін сілті ерітіндісін енгізу онда
бейтарап орта қамтамасыз ету керек. Мұнайда сілті мен деэмульгатордан басқа
қалған су қосылады, онда екінші дәрежелі электродегидратордан бөлінеді де
инжекторлы араластырғышқа сорылады. Араластырғышта мұнай сілтімен және
сумен біркелкі араласады. Бірінші дәрежелі электродегидратордан үстінен
толық емес сусызданған мұнай екінші дәрежелі электродегидраторға түседі,
оның жоғарғы жағынан қызғаннан кейін АТ блогына тұзсызданған және
сусызданған мұнай беріледі.
Мұнайды электротұзсыздандыру процесінің негізгі технологиялық
параметрлері t, Р, жуған судың шығымы, деэмульгатор шығымы, сонымен қатар
электродегидраторлардың меншікті өнімділігі болып табылады.
2.1 Мұнайды атмосфералық айдау қондырғысы
Технологиялық кескін мен атмосфералық айдау режимін таңдау мұнай
сапасынан тәуелді болады.
Еріген газдың мөлшері азғантай мұнайды өңдеу (1,2% дейін С4 бірге
кіреді), салыстырмалы түрде жоғары емес бензин құрамы (12-15% фракциялар
180°С дейін) және фракция шығымы 350°С дейін 45% көп емес энергетикалық
тиімді АТ жүзеге асыруға болады яғни бір күрделі бүйірлі отпорлы секциясы
бар ректификалық бағанмен.
Еріген газының құрамы жоғары жеңіл мұнайды айдау үшін (1,5-2,2%) және
бензинді фракциялар (20-30% дейін) әрі 350°С дейінгі фракциялар (50-60%) АТ
блогында қолданған дұрыс яғни алдын ала бензинденген бағанамен және күрделі
бүйірлі отпорлы секциясы бар ректификалық бағанмен. Бұл қондырғылар біршама
технологиялық тиімді, фракциялық құрамы әртүрлі мұнай өңдейтін қабілеті
бар, себебі бірінші баған потенциалдан 50-60% бензин алынатын,
тұрақтандырғыштың функциясын атқарады, мұнайдың фракциялық құрамындағы
тербелісті реттейді және негізгі ректификациялық бағанның тұрақты жұмысын
қамтамасыз етеді.
Екібағанды атмосфералық түтік блогының принципті кескінімен танысайық
(2-сурет). ЭЛОУ тұзсызданған және сусызданған мұнайды қосымша
жылуалмастырғышта қыздырып, бөлшекті отбензинденген бағанға береді (1). Осы
бағанның жоғарғы жағынан кеткен көмірсутекті газ бен жеңіл бензин
конденсацияланып, ауа және сумен суыту аппаратында суытылады да орошения
ыдысына бағытталады. Конденсат бөлігін баған 1 бас жағына орошения ретінде
қайтарады. Отбензинденген мұнай бағанның төмен жағынан 1 құбырлы пешке
беріледі, онда қажетті температураға дейін қыздырылып, атмосфералық бағанға
2 бағытталады, мұнайдың отбензинденген бөлігі 4 пештен 1 бағанның төмен
жағына ыстық струя түрінде қайта оралады. 2 бағанның бас жағынан ауыр
бензинді алады да, бүйірінен отпорлы 3 баған арқылы отынды фракцияларды
шығарады 180-220 (230), 220 (230)-280°С және 280-350°С. Атмосфералық баған,
өткір орошениядан бөлек, екі циркуляциялық орошениясы болады.
2 - сурет. ЭЛОУ-АВТ-6 қондырғысында мұнайды атмосфералық айдау
блогының қондырғысының принципиалды кескіні: 1 –бензинсізденген баған; 2 –
атмосфералық баған; 3 – отпарлы баған; 4- атмосфералық пеш; I – ЭЛОУ бірге
мұнай; II – жеңіл бензин; I I I – ауыр бензин; IV – 180-220ºС фракциялары;
V – 220-280ºС фракциялары; VІ – 280-350ºС фракциялары; VІІ - мазут; VІІІ –
газ; ІХ – сулы бу
2.2 Мазутты вакуумды айдау қондырғысы
Мазутты вакуумды айдау қондырғысының негізгі мақсаты – фракциялық
құрамы кең (350-500°С) вакуумды газойль алу, ол каталитикалық крекинга,
гидрокрекинг қондырғысында шикізат ретінде қолданылады. Мазутты вакуумды
айдау процесінде отындық нұсқа бойынша бірреттік булану кескінін қолданған
дұрыс. Блоктың принципті технологиялық кескіні келесідей (3-сурет):
3 - сурет. ЭЛОУ-АВТ-екіншілік айдау қондырғысында мазутты вакуумды
айдау блогы қондырғысын принципті технологиялық кескіні:
1 – вакуумды баған; 2-вакуумды пеш; 3-пароэжекторлы вакуум сорғыш; І-АВТдан
мазут; ІІ-жеңіл вакуумды газойль; ІІІ – вакуумды газойль; IV-қараңғыланған
(затемненная) фракция; V-гудрон; VI-су буы; VII-ыдырау газы; VIII-
конденсат (су мен мұнайөнімі)
АТ блогының атмосфералық бағанынан төмен жағынан алынған мазут, 2 пеш
арқылы паралельді ағынмен вакуумды бағанға сорылады 1. Мұнай мен су буының
қоспасы, ыдыраушы газдарды жоғарғы жағынан 1 вакуум құрушы жүйеге береді.
Конденсатор ... 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