Мұнайды өңдеу кезінде алынатын жеңіл алкандар және алкендер

КІРІСПЕ

Мұнай - Жердің тұндырмалы қабыршағында орналасқан сұйық жанғыш минерал. Құрамы бойынша мұнай көмірсутектердің (алкандардың, циклоалкандардың, арендердің) және көміртегі және сутегі атомдарынан басқа гетероатомдардан - оттегі, күкірт, азот т. б. тұратын қосылыстардың күрделі қоспасы болып табылады.

Сыртқы көрінісі бойынша мұнай - жарыққа флуоресирленуші майлы сұйықтық болып табылады. Мұнайдың түсі оның құрамына және ондағы шайырлы заттардың құрылымына байланысты болады, ; қою қара (сұр, қара), ашық және тіпті түссіз мұнайлар да белгілі. Мұнай судан жеңіл және онда мүлде ерімейді. Мұнайдың тұтқырлығы оның құрамымен анықталады, бірақ көп жағдайда судың тұтқырлығымен салыстырғанда жоғары болады.

Мұнай жанғыш материал болып табылады, оның жану жылуы қатты пайдала жанғыш қазбалармен (көмір, фланец, торф) жоғары болады және шамамен 42 МДж/кг құрайды. Қатты жанғыш қазбалардан ерекшелігі мұнайда күл мөлшері аз болады.

Мұнай деген атқа ол парсының нафата сөзіне байланысты ие болған, ол шығушы, шашыраушы дегенді білдіреді.

Мұнайдың энергетика, транспорт, өнеркәсіптің әртүрлі салалары үшін маңызы өте жоғары болып табылады. мҰнайдан сұйық отындардың барлық мүмкін болатын түрлері (бензин, керосин, дизельді отын, газқұбырлық отындар, қазандық отындары), майлаушы және арнайы майлар, пластикалы майлар, парафин, техникалық көміртегі (күйе), битумдар, мұнайлы кокстар және басқа да тауарлық өнімдер алынады.

Мұнайды өңдеу кезінде алынатын жеңіл алкандар және алкендер, сұйық және қатты парафиндер, дербес ароматикалық көмірсутектер одан ары қарата химиялық өңдеу (мұнайхимиясы синтездері) үшін бағалы шикізат болып табылады. Мұнайхимиясы синтезінің көмегімен барлық мүмкін болатын пластикалық массалар, синтетикалық шайырлар және каучуктер, синтетикалық жуыш заттар, дербес органикалық қышқылдар, спирттер, альдегидтер және кетондар алынады.

Табиғи жанғыш газдар көп мөлшерде метаннан, этаннан, пропан және бутаннан, кейде сұйық көмірсутектер қоспаларынан тұрады.

Табиғи газдардың кен орындары меншікті газды, яғни газдың қорының жинақталуы басқа пайдалы қазбаларға байланысты емес; газ мұнайлы, яғни газ тәрізді көмірсутектер мұнайда еріген немесе мұнайлы қордың бетінде газды қалпақ деген атпен болатын; және газоконденсатты, мұнда газ сұйық көмірсутектермен қорытылған болып бөлінеді.

Табиғи жанғыш газдар жерден шыңыраулар (скважиналар) көмегімен алынады. Оларды өндіру үшін қарапайым фонтанды тәсіл қолданылады. Газ бетіне түсуді бастау үшін газтасымалдау пластасында бұрғыланған скважинаны жеткілікті ашу қажет. Газдың еркін ағуы кезінде пластаның энергиясы рационалды емес жұмсалады, скважинаның бұзылып кетуі мүмкін. сондықтан скважинаның қалпақшасына жергілікті шығару құбырын орналастыра отырып газдың шығындалуын шектеп отырады.

ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТІ СУРЕТТЕУ

Катализатор қатысындағы мұнайлы шикізатты крекингілеу немесе қысқаша айтқанда каталитикалық крекинг - қазіргі кездегі автомобильдік бензиндердің базалық компонентін өндірудің негізгі әдістерінің бірі болып табылады. Крекинг - процесте катализаторларды қолдану көмірсутектердің түрлену механизмдеріне, сонымен қатар алынатын өнімдердің құрамына едәуір өзгертулер енгізеді. Каталитикалық крекингтің артықшылығы, біріншіден, процесті жалпы үдету нәтижесінде крекинг температурсын төмендетуге мүмкіндік туады және процесті төмен қысымда жүргізуге болатынынан; екіншіден, негізгісі катализаторлардың талғамды әсер етуі крекинг бензиндерде арендердің, изоалкандардың және изоалкендердің, яғни үлкен октандық санға ие заттардың жинақталуына алып келетін реакциялардың үдеуінен тұрады.

Процесті булы фазада 450-525 ⁰ С температурада 0, 15 МПа жоғары емес қысымда алюмосиликатты катализатор қатысында жүргізеді.

Қазіргі кездерде барлық дерлік каталитикалық крекеинг қондырғылары өзінің құрамында цеолитті қосылыстарға ие синтетикалық кристалды алюмосиликатты катализаторлармен жұмыс істеуге өзгертілген.

Цеолиттер деп ерекше майда дисперсті құрылымды табиғи және жасанды алюмсиликаттарды айтады. Олар натрий, калий және басқа металдардың сулы алюмосиликаттары, басқаша айтқанда алюмокремнийлі қышқылдардың тұздары болып табылады. Барлық цеолиттер айқын құрылымды өрнектелген кристалды құрылымға ие. Олардың жалпы қасиеті - бір-бірімен «терезе» (кеуектер) арқылы қосылған майда бөлшектердің болуы болып табылады.

Цеолиттегі жазық кеуек бөлшектердің саны өте жоғары. Олардың жалпы көлемі кристалдың барлық көлемінің жартысына дейін жетуі мүмкін. Міне дәл осының арқасында сусыздандырылған цеолиттер тамаша адсорбенттер болып есептеледі. Бірақ басқа адсорбенттерден (активті көмір, силикогель, алюминий тотығы және т. б. ) ерекшелігі цеолиттерде кеуектер өлшемі өте кіші және арлық кеуектер бірдей диаметрге ие болады. Синтетикалық цеолиттердің әртүрлі типтері үшін кеуектердің өлшемі 0, 3 тен 1, 3 нм дейінгі аралықта жатады. Соған сәйкес, цеолит кеуектері молекулярлық өлшемге ие, осының арқасында цеолиттер себелетуші қасиетке ие, басқаша айтқанда кристал бойынан өткізіп және белгілі бір өлшемдегі, яғни цеолит кеуектері диаметрінен үлкен емес молекулаларды адсорбциялай алады. Сондықтан олар сонымен қатар молекулалық елек деген атқа ие болған.

1. ШИКІЗАТТАРДЫҢ СИПАТТАМАСЫ

Каталитикалық крекинг үшін шикңізат ретінде мұнайды атмосфералық және вакуумдық айдау кезінде алынатын дистилятты фракциялар қолданылады. Каталитикалық крекингтің арналуына байланысты фракциялық құрамы бойынша анағұрлым жеңіл немесе шикізаттардың тығыздығы бойынша анағұрлым ауыр түрлері қолданылуы мүмкін.

Егер каталитикалық крекингілеу үшін арналған қондырғы базалық авиациялық бензин алу үшін арналған болса, онда анағұрлым жеңіл шикізат - қайнау шегі 220-360 ⁰ С аралығындағы және салыстырмалы тығыздығы 0, 83-0, 87 аралығындағы дистиляттар қолданылады. Егер қондырғыда автомобильдік бензин компоненттерін алатын болса, онда анағұрлым ауыр қайнау тмпературалық шегі 300-550 ⁰ С құрайтын салыстырмалы тығыздғы 0, 87-0, 93 аралығындағы дистиляттар қолданылады.

Шикізаттардың осы түрлерімен қатар аралық құрамдағы деп аталатын, тек мұнайды біріншілік өңдеуде (атмосфералық және вакуумдық айдау) ғана алынатын емес, сонымен қатар майлық және отындық өндірістің екіншілік өңдеудің өнімдерінің қоспалар ықлданылуы мүмкін. шикізаттардың мұндай түрлерін тек автомобильдік компонент бензиндерін алу үшін қолданылуға болады.

Шикізат құрамында қайнау темперпатурасы 200 ⁰ С құрайтын шикізаттар болмауы қажет, себебі олар каталитикалық крекинг процесінде мүлде өзгеріске ұшырамайды және бензин құрамына ене отырып олардың октандық санын төмендетуі мүмкін.

Шикізаттың маңызды сипаттамасы болып оның кокстелуі есептеледі. Бәрімізге белгілі, кокстелушлік дегеніміз мұнайлы дистиляттың немесе қалдықтың қатты қыздыру шартында кокс түзу қабілеті болып табылады. Мұнда шикізаттың кокстелуі неғұрлым жоғары болатын болса, крекинг процесі кезінде кокс солғұрлым жоғары мөлшерде түзіледі. Каталитикалық крекингілеу кезінде кокстың жоғары шығымды болуы регенератордың кептліп қалуына және қондырғының өнімділігінің төмендеуіне алып келуі мүмкін. сондықтан мазутты вакуумдық айдау кезінде дистилятты алу тереңдігі артқан сайын кокстелу жлоғарылайды; ол катализатордың активтілігін төмендетеді. Мұндай қосылыстарға күірт және азоттан тұратын органикалық қосылыстар, сонымен қатар темірдің, никельдің, ванадийдің және мыстың металорганикалық қосылыстары жатады. Бұл қосылыстар жоғары мөлшерде күкірптті және әсіресе жоғары парафинді мұнайларды айдау кезінде ауыр фракциялар құрамында кездеседі.

Зиянды заттардан тұратын шикізаттарды өңдеу бірқатар күрделіліктерге алып келеді: аппаратура және жабдықтардың коррозиялануы жоғарылайды, кокстың катализатор бетіне отыруы артады, ал катализатордың өзі едәуір мөлшерде активтілігін жоғарылатады, ол бензиннің шғымының төмендеуіне және қондырғының өнімділігінің азаюына алып келеді. металдардан тұратын қосылыстар дистиляттар құрамына вакуумды айдау кезінде колоннаның жоғарғы бөлігінің тозып және гудрон тамшыларының отыруы салдарынан болады, олар жоғары температураларда ұшқыштығымен бірқатар қосылыстарды өзімен алып өнімге отырады. Сондықтан шикзатты дайындау кезінде вакуумды колонаның жұмысын мқият қадағалау қажет, ал кейде каталитикалық крекинг қондырғысы үшін шикізат ретінде ұолданылатын вакуумдық дистиляттың соңғы қайнау температурасын төмендетеді, ол әсіресе крекинг реакторы булы сұйық қоспаны өңдеу үшін жабдықталмаған жағдайда жүргізіледі. әдетте шикізаттың кокстелушілігі 0, 25 пайыздан жоғары болмауы қажет. Регенератор коксты жағу қорына ие болған жағдайда, кокстелушілік көрсеткіші 0, 7 пайыз құрайтын шикізаттарды өңдеуге болады. Бастысы қондырғыға суланған шикізаттың түспеуі қажет. Мұндай шикізаттарды өңдеу кезінде технологиялық режим бұзылады: реактордағы қысым жоғарылайды, катализатордың циркуляциясы нашарлайды, ректификациялық колоннадағы бу эжылдамдығы үдейді және алынатын өнімдердің сапасы нашарлады. Кейде тіпті қондырғыдағы апаттық жағдайларға алып келуі мүмкін.

Шикізаттың химиялық құрамы да каталитикалық крекинг кезінде алынатын өнімнің сапасы мен шығымына әсер етеді. Шикізаттағы нафтенді көмірсутектердің мөлшерніің жоғары болуы ароматты көмірсутектердің концентрациясы жоғары болып келетін бензиндердің шығымының жоғарылауына алып келеді.

Реактор үшін келіп түсетін шикізаттарды анық шектеу қажет. Оған тек жаңа шикізат, басқаша айтқанда қондырғыға қайтарылатын немесе оның каталитикалық газойльмен қоспасы (крекинг процесінде алынатын) келіп түсуі мүмкін. крекингілеу үшін қайтарылатын каталитикалық газойль (рисайкл), реакторға тек қоспа күйінде емес, сонымен қтар өздігінше келіп түсуі мүмкін.

1. 2 Прорвиндік мұнайдың суреттемесі

Оңтүстік - Эмбиндік ауданда он жеті кен орнының әртүрдлі горизонттарының мұнайлары зерттелген, Танатар, Байчунас, Қарсақ, Қосшапыл, Мұнайлы, Тереңөзек, Қаратан, Тансығалық соның ішінде Прорва.

Бұдан ары қарай Прорвиндік соңғы жылдары өндіріс үшін маңызды болып отырған ашық кен орнының мұнайның астарлы сипаттамасы келтірілген.

Прорвиндік мұнайда келесілер бар: күкірт шамамен 0, 53 пайыз; асфальтті шайырлы заттар 2, 19 пайыз, . Мысалы, селикогельді шайырлардың мөлшері 21, 19 пайыз, күкіртті шайырлар 16 пайыз, кокстелушілігі шамамен 2, 95-5, 78 пайыз аралығында жатады, парафинді көмірсутектердің мөлшері: 28-56 пайыз (200 дейінгі фракциялар), ароматты: 5-15 пайыз (98-200 ⁰ С аралығындағы фракциялар) .

Жеке алып қарағанда Прорвиндік мұнайда едәуір мөлшерде ашық 200 ⁰ с дейінгі температурада қайнайтын (31, 2 - 33, 1 пайыз) және 350 ⁰ С дейінгі температурадағы (61, 5-62, 0 пайыз) фракциялар бар.

Бензиндік дистиляттар салыстырмалы түрде жоғары октандық санды болып келеді. себебі 28-200 ⁰ С температураға дейінгі қайнатын фракциялардың октандық саны 59, 0 пункті құрайды.

Жеңіл керосинді фракциялар төмен температураға ие, кристалданудың басталу температурасы (-60 ⁰ С) . дизельді дистиляттар төмен тұну температурасына (-60 тан -45 дейін) ие.

Кесте 1. 2. 1 Охиндік мұнайдың сипаттамасы

Кесте 1. 2. 2 ГОСТ 2177-66 бойынша мұнайды айдау

Кесте 1. 2. 3 Элементтік құрамы

Кесте 1. 2. 4 Мұнайдағы фракциялардың потенциалды мөлшерлері (салмақта, %)

Кесте 1. 2. 5 Бензинді фракциялардың сипаттамасы

Кесте 1. 2. 6 - керосинді дистиляттың сипаттамалары

Кесте 1. 2. 7 - Дизельді дистиляттардың сипаттамасы

Кесте 1. 2. 8 - Мазуттар және қалдықтардың сипаттамалары

2. Процестің физика-химиялық негізі

Өңделуші шикізатқа және жүйеге немесе қондыр, ғы типіне байланысты, сонымен қатар катализитордық құрамы мен қасиетіне байланысты қондырғыда белгілі бер технологиялық режимді сақтайды.

Каталитикалық крекинг прцесінің негізгі параметрлері болып температура, қысым, шикізатты берудің көлемдік жылдамдығы және катализатордың циркуляциясының жиілігі есептеледі.

Каталитикалық крекинг іс жүзінде барлық типті қондырғыларда 450-525 ⁰ С температура аралығында жоғары емес қысымда 1, 2-2, 63 кгс/см ² жреді, ал катализатордың регенерациясы - атмосфералық ауада (кейбір жағдайларда оған оттегі қосылады) немесе оның жану өнімдерімен қоспасында 540-680 ⁰ С температурада және 1, 3-3, 1 кгс/см ² қысымда жүргізіледі.

Каталитикалық крекинг қондырғысында келесілер өнімдер алынады, % (массасы бойынша) : сутегіден тұратын газ, аммиак және С ₄ бойынша ұшқыш заттар, - 20 дейін, автомобильдің бензиннің жоғары октанды компоненттері - 60 дейін, кокс 3 тен 9 дейін; қалғандары - (жоғалымдарды қоса алғанда) жеңіл және ауыр газойльдар болып табылады.

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

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