Жылдық қуаты 2 млн т/ж құрайтын құмкөл мұнай майын сутегімен тазалау қондырғысын жобалау
Мазмұны
Шартты сілтемелер. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Анықтамалар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Белгілеулер мен қысқартулар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Кіріспе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Әдеби шолу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Технологиялық бөлім. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1 Шикізаттың сипаттамасы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Технологиялық сызбаның сипаттамасы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 Есептеу бөлімі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1 Негізгі қондырғының технологиялық есептеуі. . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 Механикалық есептеулер. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Қоршаған ортаны қорғау және тіршілік қауіпсіздігі. . . . . . . . . . . . . . .
Қорытынды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Қолданылған әдеби көздер тізімі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Шартты сілтемелер. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Анықтамалар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Белгілеулер мен қысқартулар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Кіріспе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Әдеби шолу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Технологиялық бөлім. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1 Шикізаттың сипаттамасы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Технологиялық сызбаның сипаттамасы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 Есептеу бөлімі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1 Негізгі қондырғының технологиялық есептеуі. . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 Механикалық есептеулер. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Қоршаған ортаны қорғау және тіршілік қауіпсіздігі. . . . . . . . . . . . . . .
Қорытынды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Қолданылған әдеби көздер тізімі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Кіріспе
Әртүрлі мұнайдан алынатын минералды майларды алғашқы айдаудан кейнгі қалдық. Мазутты әрі қарай өңдеуден алынады.
Кез – келген майларды өңдеу өндірісінде өңдеу процесі 3- этаптан тұрады:
1) Шикізатты дайындау – бастапқы май фракцияларын алу.
2) бастапқы мұнай фракциясынан компоненттер алу;
3) Компоненттері араластыру (біріктіру немесе тауарлар майлар маркілерін алуға пайдаланатын қосындыларды қосу).
Шикізатты дайындау Вакумда мазутты айдаумен өтеді. Май өндірісінде арналған фракциялардың алу әдістері екіге бөлінеді.
Дистилятты – мазутты вакумдағы пагон түрінде бөлініп алынады (300º-100ºС, 350º-420ºС, 420º- 480ºС), және қалдық – мазутты вакумдағы қалған қалдық (фа >500ºС); яғни гудрон. Дистилятты май фракцияларын өңдеуден алынған майларды дистилятты майлар, ал гудронан алынған майларды қалдық майлар деп атаймыз. Бастапқы май фракцияларынан Компоненттер алу өндірісі - өте курделі көп сатылы процесс.
Процесіне ұшырату арқылы шайырлы асфальтенді заттарды бөліп алады, деасфальтизатты таңдамалы еріткіштермен яғни, финал немесе фурфуролмен бақылауға жібереді. Селективті тазалаудың мақсаты қалдық шайырлы асфальтенді қысқа бүйірлі тізбекті полицикілді араматтық көмірсутектерге айналдыру.
Қатаң селективті тазалаудан алынған рафинаттан осындай таңдамалы ацетон, дихлорэтн сияқты еріткіштер көмегімен қатты парафиндер тумбаға түседі. Депарафинизиялау өнімін жоғары сапалы майларды сутегімен тазалау жолымен сонденсациялау процесінен дейін келтіріп бұйырлі депарафинизацияланған май өнімдеріндегі парафиндердегі гидромеризациялау арқылы аяқтайды.
Май фракцияларын майырлы заттардан тазалау нәтижесінде майлардың түсі ашық түске өзгереді. Шайырлы заттармен полицикілді қысқа бүйірлі тізбекті араматтық көмірсутектер (қанықпаған көмірсутектер) бөлінеді. Мұндай жағдайда майдың кокстелгіштігі төмендейді, керісінше тұтқырлығы индексі жоғарлайды. Шайырлы заттар мен қанықпаған көмірсутектерді бөліп алады. Термототығуға тұрақтылық
Әртүрлі мұнайдан алынатын минералды майларды алғашқы айдаудан кейнгі қалдық. Мазутты әрі қарай өңдеуден алынады.
Кез – келген майларды өңдеу өндірісінде өңдеу процесі 3- этаптан тұрады:
1) Шикізатты дайындау – бастапқы май фракцияларын алу.
2) бастапқы мұнай фракциясынан компоненттер алу;
3) Компоненттері араластыру (біріктіру немесе тауарлар майлар маркілерін алуға пайдаланатын қосындыларды қосу).
Шикізатты дайындау Вакумда мазутты айдаумен өтеді. Май өндірісінде арналған фракциялардың алу әдістері екіге бөлінеді.
Дистилятты – мазутты вакумдағы пагон түрінде бөлініп алынады (300º-100ºС, 350º-420ºС, 420º- 480ºС), және қалдық – мазутты вакумдағы қалған қалдық (фа >500ºС); яғни гудрон. Дистилятты май фракцияларын өңдеуден алынған майларды дистилятты майлар, ал гудронан алынған майларды қалдық майлар деп атаймыз. Бастапқы май фракцияларынан Компоненттер алу өндірісі - өте курделі көп сатылы процесс.
Процесіне ұшырату арқылы шайырлы асфальтенді заттарды бөліп алады, деасфальтизатты таңдамалы еріткіштермен яғни, финал немесе фурфуролмен бақылауға жібереді. Селективті тазалаудың мақсаты қалдық шайырлы асфальтенді қысқа бүйірлі тізбекті полицикілді араматтық көмірсутектерге айналдыру.
Қатаң селективті тазалаудан алынған рафинаттан осындай таңдамалы ацетон, дихлорэтн сияқты еріткіштер көмегімен қатты парафиндер тумбаға түседі. Депарафинизиялау өнімін жоғары сапалы майларды сутегімен тазалау жолымен сонденсациялау процесінен дейін келтіріп бұйырлі депарафинизацияланған май өнімдеріндегі парафиндердегі гидромеризациялау арқылы аяқтайды.
Май фракцияларын майырлы заттардан тазалау нәтижесінде майлардың түсі ашық түске өзгереді. Шайырлы заттармен полицикілді қысқа бүйірлі тізбекті араматтық көмірсутектер (қанықпаған көмірсутектер) бөлінеді. Мұндай жағдайда майдың кокстелгіштігі төмендейді, керісінше тұтқырлығы индексі жоғарлайды. Шайырлы заттар мен қанықпаған көмірсутектерді бөліп алады. Термототығуға тұрақтылық
Қолданылған әдеби көздер тізімі
1 Серіков Т.П. Ахметов С.А. Мұнай мен газды терең өңдеу технологиясы: 3 – томды 1 том. Жоғарғы оқу орнына арналған оқулық. – Атырау: Атырау мұнай және газ институтының шығармашылық баспа бөлімі, 2005. – 395 б.
2 Омарәлиев Т.О. Мұнай мен газды өңдеудің химиясы және технологиясы. I Бөлім. Құрылымды өзгертпей өңдеу процестері. – Алматы: "Білім", 2001. – 396 б.
3 Нефти СССР (справочник) т.І. Нефти северных районов Европейской части СССР и Урала. – М.: Химия, 1971. – 504 с.
4 Эрих В.Н., Расина М.Г., Рудин М.Г. Химия и технология нефти и газа: Учеб. для техникумов. – 3-е изд., перераб. – Л.: Химия, 1985. – 408 с.
5 Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. – Л.: "Машиностроение", 1970. – 752 с.
6 Алимбаев Қ.Р., Ескендиров Б.Ж. Мұнай зауыттарының құрал – жабдықтары. – Шымкент: ОҚМУ, 2004. – 83 б.
7 Омарәлиев Т.О. Мұнай мен газдан отын өндіру арнайы технологиясы. – Астана: "Фолиант", 2005. – 360 б.
1 Серіков Т.П. Ахметов С.А. Мұнай мен газды терең өңдеу технологиясы: 3 – томды 1 том. Жоғарғы оқу орнына арналған оқулық. – Атырау: Атырау мұнай және газ институтының шығармашылық баспа бөлімі, 2005. – 395 б.
2 Омарәлиев Т.О. Мұнай мен газды өңдеудің химиясы және технологиясы. I Бөлім. Құрылымды өзгертпей өңдеу процестері. – Алматы: "Білім", 2001. – 396 б.
3 Нефти СССР (справочник) т.І. Нефти северных районов Европейской части СССР и Урала. – М.: Химия, 1971. – 504 с.
4 Эрих В.Н., Расина М.Г., Рудин М.Г. Химия и технология нефти и газа: Учеб. для техникумов. – 3-е изд., перераб. – Л.: Химия, 1985. – 408 с.
5 Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. – Л.: "Машиностроение", 1970. – 752 с.
6 Алимбаев Қ.Р., Ескендиров Б.Ж. Мұнай зауыттарының құрал – жабдықтары. – Шымкент: ОҚМУ, 2004. – 83 б.
7 Омарәлиев Т.О. Мұнай мен газдан отын өндіру арнайы технологиясы. – Астана: "Фолиант", 2005. – 360 б.
Мазмұны
Шартты сілтемелер. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
Анықтамалар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Белгілеулер мен қысқартулар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
Кіріспе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Әдеби шолу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Технологиялық бөлім. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
2.1 Шикізаттың сипаттамасы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
2.2 Технологиялық сызбаның сипаттамасы. . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
3 Есептеу бөлімі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1 Негізгі қондырғының технологиялық есептеуі. . . . . . . . . . .
. . . . . . .
3.2 Механикалық есептеулер. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
4 Қоршаған ортаны қорғау және тіршілік қауіпсіздігі. . . . . . . . .
. . . . . .
Қорытынды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Қолданылған әдеби көздер тізімі. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
Аннотация
Берілген жылдық қуаты 2 млн тж құрайтын Құмкөл мұнай майын сутегімен
тазалау қондырғысын жобалау тақырыбындағы курстық жоба келесі тараулардан
тұрады:
Кіріспе тарауында талғамды тазалау процесінің мәні және оның
қолданылуына қатысты мәліметтер келтірілген.
Әдеби шолуда майды талғамды тазалау процесі бойынша әдеби көздерді
қолдана отырып талдау жасалынған. Талдау нәтижесінде өндіріс әдісі
таңдалып, қондырғының құрылысы жайында мәлімет келтірілген. Сонымен қатар
қолданылатын шикізаттардың сипаттамалары келтірілген.
Шикізаттың сипаттамасы мен технологиялық сызбаның сипаттамасы
технологиялық бөлімде қарастырылған.
Есепте бөлімінде негізгі экстракциялық колоннаның есептеуі мен
механикалық есептеулер жүргізілді.
Қоршаған ортаны қорғау және тіршілік қауіпсіздігі туралы мәліметтер
келтірілді.
Курстық жобаны жалпы тұжырымдап қорытынды келтірілді.
Курстық жобада қолданылған әдеби көздер тізімі келтірілді.
Белгілеулер мен қысқартулар
МЕСТ – мемлекеттік стандарт
СНиТ – санитарлы нормалар және талаптар
БЭА – бірэтаноламин
КТ – кинематикалық тұтқырлық
А–Ш – асфальтты шайырлы
ВҚ – вакуумдық құбыр
ДА – деасфальттау
ТИ – тұтқырлық индексі
ШТ – шартты тұтқырлық
ТАД – термоадсорбциялық деасфальттау
ЕШТ – ерудің шекті температурасы
РДК – роторлы дискілі контактор
Аэкс, – экстракттағы ароматты көмірсутектердің құрамы
Араф – рафинаттағы ароматты көмірсутектердің құрамы
Бэкс – экстракттағы парафинді–нафтенді көмірсутектердің құрамы
Браф – рафинаттағы парафинді–нафтенді көмірсутектердің құрамы
ДТ – динамикалық тұтқырлық
ЖЭС – жылу электр станциясы
ГЭС – гидро электр станциясы
ЭСТҚ – электросусыздандыру тұзсыздандыру қондырғысы
МӨЗ – мұнай өңдеу зауыты
NМП – N – метилпирролидон
Ст.3 – болат (металл) маркасы
Нормативтік сілтемелер
Курстық жобада келесі шартты құжаттарға сілтемелер қолданылған:
МЕСТ 22387.2–77 Көмірсутекті газдар. Құрамындағы күкірт сутек мөлшерін
анықтау әдісі.
МЕСТ 3900–85 Мұнай және мұнай өнімдері. Тығыздықты және салыстырмалы
тығыздықты пикнометрмен анықтау.
МЕСТ 2177–82 Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамды анықтау
әдісі.
МЕСТ 10120– Фракциялық құрамды анықтау әдісі
МЕСТ 511– 82 Бензиндер. Октан санын анықтау әдісі.
МЕСТ 6321– 69 Мұнай және мұнай өнімдері. Мыс пластинкасындағы зерттеу.
МЕСТ 33–82 Мұнай және мұнай өнімдері. Кинематикалық тұтқырлықты анықтау
әдісі.
МЕСТ 6258–85 Мұнай және мұнай өнімдері. Шартты тұтқырлықты анықтау
әдісі.
МЕСТ 38.153–74 Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамды анықтау
әдісі
СН–245–71 Өнеркәсіп орындарын жобалаудың санитарлық нормалары.
СНиП II–90–90–81 Өнеркәсіп орындарының өндірістік ғимараттары. Жобалау
нормалары.
СНиП II–92–76 Өнеркәсіп орындарының қосалқы ғимараттары мен бөлмелері.
СНиП II–106–79 Мұнай және мұнай өнімдерінің қоймалары. Жобалау
нормалары.
СНиП II–33–75 Жылу беру, желдету және ауаны кондиционирлеу. Жобалау
нормалары.
СНиП II–2–80 Ғимараттар мен құрылғыларды жобалаудың өртке қарсы
нормалары.
СНиП II–89–80 Өнеркәсіп орындарының бас жоспарлары. Жобалау нормалары.
МЕСТ 12.2.020–76 Жарылыстан қорғалған электр құрал–жабдықтары.
МЕСТ 12.2.021–76 Жарылыстан қорғалған электр құрал–жабдықтары. МЕСТ
12.1.005–76 Жұмыс аймағының ауасы. Жалпы санитарлық–гигиеналық талаптар.
МЕСТ 12.1.021–80 Өрт қауіпсіздігі.
Анықтамалар
Рафинат – экстракция процесінен алынатын негізгі тазаланған өнім.
Ингибитор – белгілі бір мақсаттағы өнімге немесе сұйық затқа қосылатын
қосынды зат.
Экстракт – экстракция процесінен алынатын қосалқы қалдық өнім.
Мүмкіндік шекті концентрациясы (МШК) – жұмыс аймағындағы ауа құрамындағы
зиянды заттардың адам ағзасына қауіп төндірудің мүмкіндік шекті
концетрациясы.
Еріткіштік қасиет – май фракциялары компоненттерінің белгілі бір еріткіш
мөлшерінде абсолютті еруін сипаттайтын көрсеткіш.
Талғамдылық (селективтілік) – еріткіштің тек белгілі бір құрылымдағы
компоненттерді еріту қасиетін сипаттайды, бұл бастапқы шикізатты жеке
топтық химиялық компоненттерге бөлуге мүмкіндік береді.
Тұтқырлық индексі – майлардың температураға қатысты тұтқырлығының
көрсеткіші.
Полярсыз еріткіштер – еріткіштік қабілеті бойынша барынша универсалды,
бірақ талғамдығы аз еріткіштер.
Полярлы еріткіштер – еріткіштік және таңдаушылық қасиеттері жоғары,
энергия мен дисперсиялық және Вандер – Вальстік электростатикалық күштерге
негізделген.
Сепаратор – реакция өнімдерін олардың агрегаттық қалпына байланысты бөлу
(газ, сұйық).
Ерудің шекті температурасы (ЕШТ) – шикізатты еріткішпен араластырған
соң тұрақты температура кезінде еріткіштің шикізатта толық еруі.
Сыйымдылық – процеске керекті реагенттерді, өнімдерді, шикізатты және
т.с.с. сұйық немесе сұйытылған заттарды сақтау не уақытша жинау
аппараттары.
Тоңазытқыш – ауаның немесе суық агенттің көмегімен өнімді суыту аппараты
болып табылады.
Кіріспе
Әртүрлі мұнайдан алынатын минералды майларды алғашқы айдаудан кейнгі
қалдық. Мазутты әрі қарай өңдеуден алынады.
Кез – келген майларды өңдеу өндірісінде өңдеу процесі 3- этаптан тұрады:
1) Шикізатты дайындау – бастапқы май фракцияларын алу.
2) бастапқы мұнай фракциясынан компоненттер алу;
3) Компоненттері араластыру (біріктіру немесе тауарлар майлар маркілерін
алуға пайдаланатын қосындыларды қосу).
Шикізатты дайындау Вакумда мазутты айдаумен өтеді. Май өндірісінде
арналған фракциялардың алу әдістері екіге бөлінеді.
Дистилятты – мазутты вакумдағы пагон түрінде бөлініп алынады (300º-
100ºС, 350º-420ºС, 420º- 480ºС), және қалдық – мазутты вакумдағы қалған
қалдық (фа 500ºС); яғни гудрон. Дистилятты май фракцияларын өңдеуден
алынған майларды дистилятты майлар, ал гудронан алынған майларды қалдық
майлар деп атаймыз. Бастапқы май фракцияларынан Компоненттер алу өндірісі -
өте курделі көп сатылы процесс.
Процесіне ұшырату арқылы шайырлы асфальтенді заттарды бөліп алады,
деасфальтизатты таңдамалы еріткіштермен яғни, финал немесе фурфуролмен
бақылауға жібереді. Селективті тазалаудың мақсаты қалдық шайырлы
асфальтенді қысқа бүйірлі тізбекті полицикілді араматтық көмірсутектерге
айналдыру.
Қатаң селективті тазалаудан алынған рафинаттан осындай таңдамалы ацетон,
дихлорэтн сияқты еріткіштер көмегімен қатты парафиндер тумбаға түседі.
Депарафинизиялау өнімін жоғары сапалы майларды сутегімен тазалау жолымен
сонденсациялау процесінен дейін келтіріп бұйырлі депарафинизацияланған май
өнімдеріндегі парафиндердегі гидромеризациялау арқылы аяқтайды.
Май фракцияларын майырлы заттардан тазалау нәтижесінде майлардың түсі
ашық түске өзгереді. Шайырлы заттармен полицикілді қысқа бүйірлі тізбекті
араматтық көмірсутектер (қанықпаған көмірсутектер) бөлінеді. Мұндай
жағдайда майдың кокстелгіштігі төмендейді, керісінше тұтқырлығы индексі
жоғарлайды. Шайырлы заттар мен қанықпаған көмірсутектерді бөліп алады.
Термототығуға тұрақтылық қасиетін жоғарлатады. Қышқылдық қосылыстардан
тазалау корезияға активтілік.
Әрбір сатының негзгі атауы-толық немесе жеке қосылыстардың белгілі
топтарын майлардың эксплуатациялық қасиеттеріне кері әсер етуіне ескере
отырып бөліп алу. Мұнай фракцияларына барлық қышқылды қосылыстарды,
қанықпаған көмірсутектерді, жеке күкіртті және шайырлы қосылыстарды,
қанықпаған көмірсутектерді, қысқа бүйірлі тізбекті, қатты парафиндерді,
полициклді араматтық көмірсутектерді бөліп алады.
Бастапқы май фракцияларына май компонентерін өңдеу үшін жоғарыда аталған
қажетсіз компоненттерді таңдамалы бөліп алу әдісін пайдаланады. Бұл
әдістердің әртүрлі жолын пайдаланады:
- температураның төмендеуі кезінде ерітіндінің тұнбаға түсуі, яғни
экстрациялық еріткіштер;
- физика – химиялық адсорбция;
- химиялық күкірт қышқылымен әрекеттестіре арқылы жүргізіледі;
- сутегімен тазалау.
Қалдық майлар өндірісі дистиллетты майларды өндіруге қарағанда
күрделілерік, себебі шайырлы асфальтенді заттар құрамы гудронда көп
мөлшерде болады. Вакумдық айдаудан алынған гудронды деасфальтизациялау.
Қасиетін төмендетеді, қатты көмірсутектердің май құрамынан бөлініп
қайнау температурасының төмендеуіне әкеліп соғады. Май өндірісіндегі
технологиялық процесінде тиімділігі ең жоғары, қажетті сапалы
көрсеткіштердің жақсаруына, сондай-ақ мақсатты өмімдердің шығуымен
сипатталады. Тауарлы майларды дайындау біріктірілген қондырғыда
жүргізіледі. Тауарлы майлардың келесі типтерімен ажыратылады. Матарлы
майлар, газ турбиналық қозғалтқыштарға арналған майлар, индустриялық
майлар, транссмиссиондық майлар, турбиналық майлар, комппресорлық майлар,
электроизоляциялық майлар, гидровликалық майлар, консерватациялық майлар,
приборлық және технологиялық майлар.
Әдеби шолу
Негізгі мұнай фракцияларының қайнау температурасының жоғарылауымен
құрамындағы күкіртті қосылыстар жоғарылайды. Соның ішінде төменгі қайнау
фракцияларында негізінен алифаттық қосылыстар, жоғары қайнау фракцияларында
(ауыр газойльді фракциялар) меркаптандар және дисульфиттер болмайды, ал
алицикілді және араматикалық сульфидтер қоршаған цикілді диофиндер
кездеседі. Алғашқы уақытта дистилляттарды күкіртті қосылыстардан таңдамалы
еріткіштермен күкірт қышқылымен тазалайды. Соғы кезде сутекпен тазалау
каталитикалық процестерін кеңінен таралған. Бұл процестерге арналған сутегі
каталитикалық риформин қондырғысына шығатын сутегін пайдаланады.
Каталитикалық сутегімен тазалау – мұнай фракцияларынан күкірті, азотты,
оттекті қосылыстарды бөліп алуға арналған тиімді процестердің бірі.
Нәтижесінде бұл әдістері мұнай өндеу зауаттарында тек қана тікелей айдаудың
ашық дистиметтарда ғана емес сондай-ақ, екіншілік өңдеуден шыққан
дистилляттарда пайдаланады.
Сутегімен тазалаудың мақсаты - әрі кезде әртүрлі мақсаттан. Мысалы:
маторлы отындарда гидратазалауға ұшыратудың мақсаты – күкіртсіздендіру және
қанықпаған көмірсутектерді гидрлеу болып табылады. Гидротазалау нәтижесінде
олардың жиілігі жоғарлап, эксплуатацсиялық қасиеттері жақсалады. Сутегімен
тазалау арқылы отындардың қыртысталуға биімділігін және коррозияға
активтілігін төмендетуге, жану жылуын жоғарлатуға және дизель отындарының
сапасын жоғарлатуға болады. Тікелей айдаудан алынған бинзин фракцияларын
сутегімен тазалау негізінен олардың көрсеткіштерін жақсарту үшін платиналық
катализаторында қанықпаған көмірсутектер - қосылыстардың жойылуын қорғап
каталитиалық риформинг процестерінде іске асырылады. Мұнай майларын олардың
ашықтандыру жән кокстелгіштік; қышқылдылық жә эмульсия түзілгіштік қасиетін
төмендету мақсатында терең емес сутегімен тазалау процесіне ұшыратады.
Нәтижесінде май құрамындағы күкіртті қосылыстар кемиді.
Сондықтан мұнай өңдеу өнеркәсіптеріндегі сутегімен тазалау процестерінің
алатын орны ерекше. Зауыттық практикада гидротазалау барлық формада
кездеседі: терең емес 3 – 6 МПа қысымда мұнай фракцияларын
күкіртсіздендіру, сондай – ақ қанықпаған көмірсутектерді гидрлеу кезінде
іске асырылады; терең қажетті бағыттағы көмірсутектердің анықталған
топтарының құрылымын өзгертеді.
Сутегімен тазалау процестеріне арналған химиялық реакциялар, мысалы
көмірсутектердің гидрленуі:
RCH=CHCH3 → RCH2CH2CH2CH3
C10H8 + 2Н2 → С10Н12
нафталин тетралин
Күкіртті органикалық қосылыстардың гидролизденуі:
+3Н2
RS – SR 2RH + 2Н2S;
Гидротазалау кезінде күкіртсіздендірумен бірге азот және оттекті
қосылыстар аммиак және су, сондай – ақ көмірсутектердің түзілу конверсиясы
жүреді. Гидроаминолиз азотты қосылыстар көмірсутек сақинасының қанығу
сатысымен сипатталады, одан ары қосылыстардың түзілуімен бөлінеді, яғни,
гидроаминолиз көмірсутек пен аммиакқа ыдырайды. Сондай – ақ, пиридин
пентанмен амиакқа ыдырайды:
+5Н2
С5Н5N С5Н12 + NH3,
Процестің негізгі факторлары
а) Температура
сутегімен тазалау процесіндегі оптимальды температуралар интервалы 340 –
4200С аралығында. 3400С тан төмен температурада күкіртсіздендіру
реакциялары баяу жүреді, 4200С тан жоғары температурада крекинг және
кокстелу реакциялары орын алады. Күкіртсіздендіру процесінің терең жүруін
сақтау үшін реактордағы температураны көтеруге тура келеді. Соңғы жұмыс
аралығындағы реакторда орташа температура бастапқыдай 20 – 600С қа
жоғарылауы мүмкін.
Гидрогенизациялық күкіртсіздендіру – экзотермиялық процеске жатады.
Сондықтан қоспаның температурасы катализатор қабатында жоғарылайды.
Реакцияға кеткен сутек мөлшерін неғұрлым жоғары болса, солғұрлым жылу көп
бөлінеді. Катализатордың қабаттары арасында аймақтардың температураларын
реттеу үшін салқын құрамындағы сутегі бар газ жіберіледі.
Шикізатты төменгі температурада қосымша қыздыру реакторға сұйық күйдегі
ҚСГ түсуіне әкеліп соғады.
б) Қысым
жүйедегі қысым 2,5 – 6 МПа болады, сондықтан сутегінің парциалдық қысымы
1,5 – 3,7 МПа құрайды.
Реактордағы жалпы қысымның жоғарылауынан күкіртсіздендіру дәрежесі
өседі. Одан ары мұнай көмірсутектерін дигидрлеу реакциясы және ароматты
көмірсутектерді гидрогенизациялау реакциясы жылдамдайды. Реактордағы жалпы
қысымның жоғарылауынан шикізат бөлігінің реактордағы сұйық күйі орын алады.
в) Шикізатты берудің көлемдік жылдамдығы;
жанасу уақытының ұзақтығының кемуі нәтижесінде шикізатты берудің
көлемдік жылдамдығы жоғарылайды, керісінше, күкіртсіздендіру тереңдігі
төмендейді. Көлемдік жылдамдық бастапқы өнімнің сапасымен тазалау
дәрежесіне тәуелді болады. 1 – 104 – 1 тең.
г) ҚСГ айналымының еселігі;
Өнеркәсіптік практикада гидротазалау процесінің парциальды қысымы мен
реакцияның жылдамдығының қатар жоғарылауымен пайда болған сутегінің артық
мөлшерімен іске асырылады. ҚСГ айналым еселігінің газдың айналым еселігіне
қатынасы сұйық шикізатқа есептегенде 220 – 700 км3м3 құрайды.
д) Катализатор
Мұнай фракцияларынан күкіртті қосылыстардың гидротазалау процесінде
алюмокобальтмолибденнің немесе алюмоникельмолибден катализаторлары
қолданылады. Катализаторлар келесі талаптарға сай болуы қажет: кокстың
бяулап жиналуына катализатордың ұзақ уақытты мәнді жасайды, ол жылдам
кеңеюі қажет, неғұрлым катализатордың активтілігі жоғары болса, солғұрлым
берілген өңделетін шикізат мөлшеріне арналған солғұрлым реакцияның
активтілігі аймағының көлемі кем болады.
е) Жылу эффектісі
Қанықпаған ароматикалық және күкіртті қосылыстар гидрлену реакциясына
түскен кезде жылу бөлінеді. Тікелей айдалған отындарды (жеңіл) гидротазалау
кезінде, керосин, дизель отындарының жылу эффектілері оншалықты жоғары
болмайды, дәлірек айтқанда шикізатқа 70-80 кДжкг құрайды.
ж) Сутегі шығымы мен өнімнің шығымы;
Сутегінің жалпы шығымы реакцияға, яғни гидрошикізатқа еріткенде
шығындалады. Сутегінің негізгі мөлшері (жалпы шығынның 60-93 %)
гидрогенизатта еру реакциясына жұмсалады. Егер сепаратордағы фазалардың
бөлінуі кезіндегі қысым онша жоғары болмайды. Тазалаудың тереңдігін
күкіртті сутекпен отынның сондай – ақ көмірсутекті газдардан, метаннан
бутанға дейінгі шығымы жоғарылайды. Сутегінің шығыны реакцияға шаққанда 0,1
– 1,5 % масс шикізатқа құрайды және оның типі мен сапасына тәуелді.
Парафинсіздендірілген май дистиляттарын гидротазалау
Гидротазалауда негізінен май фракцияларын тұссыздандыру үшін
кокстелгіштікпен күкрт құрамы кемиді; тұтқырлық индексі жоғарылайды. (1.2
санға); майдың температурасы 1,3ºС-ға жоғарылау мүмкіндігі. Қондырғының
шикі затына қолдық және дистилляты депарафинделген рафинаттар жатады.
Қорамы жатқан терең емес процестер ерекше өнімдер қатары түзіледі:
көмірсутекті газдар, күкіртсутек, оргон.
Еру реакциясынан кеткен сутегі шығыны 0,2-0,4% масс. шикізатқа құрайды.
Процестің талаптары келесідей: катализаторы АКМ; температурасы 300-350ºС;
реактиордағы жалпы қысымы – 4МПа немесе одан жоғары; шикізатқа берудің
көлемдік жылдамдығы 1-2м3 сұйық шикізатқа 1сағ 1м3 катализаторда; ҚСГ
мөлшері 75-85% көлем. Гидротазалау процесін тазалауға дейінгімен
салыстырғанда май мөлшері жоғары мөлшерде (97-98,5 немесе 94-95%) жоғары
салады, өнімнің өзіндік құны және шығымы төмен. Гидротазалау қондырғысының
құны контакты тазалауға дейінгі қондырғының құнынан жоғары, бірақ қосымша
шығындар майдың шығынының жоғарылау есебінен өз құнын тез өтейді.
2 Технологиялық бөлім
2.1 Шикізаттың сипаттамасы
Төменде мұнайдың физика-химиялық сипаттамалары келтірілген.
Кесте 1 – Құмкөл мұнайының жалпы сипаттамасы
Көрсеткіштері Көрсеткіштер
ІІГ
І ІІ ІІІ
1 2 3 4 5
Перфорий тереңдігі, м 1018-1093 1205-1209 1290-1297 1311-1318
0,8215 0,8243 0,8348 0,8208
20ºС тұтқырлық, мм2ºС9,69 14,08 22,14 3,89
Температура, ºС 2 3,5 -10 5
Қату 20 15 -4 0
Тұтану
Құрамы, % 14,78 13,2 16,52 12,1
Парафин 0,38 0,43 0,38 0,41
Күкірт 8,2 6,33 6,67 7,46
Силикагель шайыры 1,52 2,34 0,35 0,3
Асфальтен 0,58*10-4 5,0*10-4 - -
Ванадий 2,5*10-4 3,0*10-4 - -
Никель
Кокстенуі, % 2,8 1,5 1,52 1,2
Қышқылдылық, мг КОН 0,0143 0,036 0,0132 0,024
1г
Фр. Шығымы, % 30,0 23,0 22,5 23,8
200ºС-дейін 30,0 40,0 43,8 49,4
350ºС-дейін
Кесте 2 - 200ºС-дейін қайнайтын бензин фракциясының сипаттамасы
Бөлу Шығым, Фракция құрамы, % Қышқылдылық, Құрамын
температурасы % мг КОН дағы
ºС 100 см3 отынға күкірт,
%
Б.қ 10%
Ароматикалық Нафтендік Парафинді
Б.қ-62
62-95
95-122
122-150
150-200
Б.қ-62 2,5 0,69531,3786 - - 78 46
62-95 4,0 0,68701,3886 2 21 77 33
95-122 3,0 0,72351,4046 4 29 67 33
122-150 11,0 0,74181,4146 5 25 70 35
150-200 9,5 0,77451,4306 12 4 84 -
С Н 0 S N
84,83 12,82 0,14 2,10 0,11
Кесте 6 – Мұнайдағы газдардың (С4–ке дейін) және төмен қайнайтын
көмірсутектердің (С5–ке дейін ) құрамы.
Фракция Шығымы Жеке көмірсутектердің құрамы, %
(мұнайға)
%
С2Н6 С3Н6 изо –С4Н10 н–С4Н10 изо–С5Н12н–С5НІ2
С4–ке дейін1,60 2,9 27,8 13,9 55,4 – –
С5–ке дейін3,20 1,4 13,9 6,9 27,2 22,1 28,9
Кесте 7 – Мұнайдың потенциалдық құрамы
Температураға Шығымы, % Температураға Шығымы, %
дейін дейін
айдалады, °С айдалады, °С
28(С4–ке дейін) 1,2 260 26,7
60 3,7 270 28,0
62 3,9 280 29,9
70 4,8 290 31,5
80 5,5 300 33,2
85 6,0 310 35,1
90 6,5 320 36,9
95 6,7 330 38,8
100 6,9 340 40,2
105 7,4 350 42,8
110 8,0 360 44,8
120 9,7 370 46,2
122 10,0 380 48,6
130 11,1 390 50,5
140 12,3 400 52,5
145 12,9 410 55,8
150 13,4 420 55,0
160 13,9 430 57,5
170 14,8 440 59,2
180 16,1 450 60,8
190 17,7 460 –
200 18,7 470 –
210 19,8 480 –
220 20,9 490 –
230 22,2 500 –
240 23,3 қалдық 39,2
250 24,9
Кесте 8 – Мазут және қалдықтың қасиеті
Мазут Шығым
және (мұнайға)
қалдық %
С Н O S N
350 84,30 11,30 0,20 3,80 0,40
450 84,40 10,61 0,31 4,30 0,38
500 84,43 10,30 0,35 4,50 0,42
Кесте 11 – 50°С май фракциясындағы парафин құрамы
Температура таңдау, °С Парафин құрамы, % Парафиннің балқу
температурасы %
400–450 11,60 55 61
450–500 12,58 58,98
Кесте 12 – Көмірсутектер тобының және дистиллятты базалық майлардың
құрылымдық топтың құрамы
Соңғы фракция және Көміртек бөлігі, % Молекула санының
көмірсутектер қоспасы. орташа саны
СА СH
фракцияға мұнайға
350–450 16,0 2,7 47
450–500 20,0 1,3 54
Кесте 15 – Базалық қалдық май және көмірсутектер тобының құрылымдық
топтық құрамы
Көмірсутектер қоспасы Көміртекті Молекула
бөлу, % сақинасының
орташа саны
СА Сн Скол
v50 v100 v50
420 v100
кіріс: 100 100 2000000 3590 149600
1.Мазут
Шығыс
1 жеңіл 8,0 8,0 104816 287 11968
вах.газоилі
2. 350-400°C 19,3 19,3 252868 693 28873
фр
3.400-450°C 19,4 19,4 254178 697 29022
фр
4.450-490°C 15,1 15,1 197839 1371 57147
фр
5.490°C 38,2 38,2 500454
(гудрон)фр
барлығы 100 100 2000000 3590 149600
Кесте 19 - Шикі затпен алынған өнімдердің сипаттамалары.
аталуы Þ204 Γ50 сет Γ100сет Тқату кұкірт
мқлшері,%
Фр 0,872 5,74 22 0,0225
350-400°C
Фр 400-450°C0,894 6,61 34 0,027
Фр
450-490°C 0,905 11,7 44 0,31
Кесте 20 - Селективті тазалаудың материалдық тепе-теңдігі.
Аталуы %-маз Қондыр.шаққ.% Тжыл Ткүн Кгсағ
шаққан
Кіріс :
1.350-400°C
19,3 100 252868 699 28873
Шығыс.
1.Рафинат
17,6 91 230110 631 26273
2 Экстракт
1,7 9 22758 62 2600
Барлығы 19,3 100 252868 693 28873
Кесте 21 - Сипаттамасы
Атаулары Þ420 Γ50сст Γқату Күкірт мөлшері
%
1.350-400°C фр0,871 5,7 22 0,025
2.Рафинат 0,851 5,3 27 0,013
d═0,4[27+-22+7]═22,4%;
Кесте 22 - Солвентті депарафиндеудің материалдық тепе-теңдігі.
Атаулары %-маз Қондыр.шаққ.% Тжыл Ткүн Кгсағ
шаққан
кіріс:
1)Рафинат 17,6 100 230110 631 26273
шығыс;
1.Депарин 13,7 77,6 178565 190 20388
майы
2.Газ 3,9 22,4 51545 141 5885 ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Шартты сілтемелер. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
Анықтамалар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Белгілеулер мен қысқартулар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
Кіріспе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Әдеби шолу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Технологиялық бөлім. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
2.1 Шикізаттың сипаттамасы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
2.2 Технологиялық сызбаның сипаттамасы. . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
3 Есептеу бөлімі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1 Негізгі қондырғының технологиялық есептеуі. . . . . . . . . . .
. . . . . . .
3.2 Механикалық есептеулер. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
4 Қоршаған ортаны қорғау және тіршілік қауіпсіздігі. . . . . . . . .
. . . . . .
Қорытынды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Қолданылған әдеби көздер тізімі. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
Аннотация
Берілген жылдық қуаты 2 млн тж құрайтын Құмкөл мұнай майын сутегімен
тазалау қондырғысын жобалау тақырыбындағы курстық жоба келесі тараулардан
тұрады:
Кіріспе тарауында талғамды тазалау процесінің мәні және оның
қолданылуына қатысты мәліметтер келтірілген.
Әдеби шолуда майды талғамды тазалау процесі бойынша әдеби көздерді
қолдана отырып талдау жасалынған. Талдау нәтижесінде өндіріс әдісі
таңдалып, қондырғының құрылысы жайында мәлімет келтірілген. Сонымен қатар
қолданылатын шикізаттардың сипаттамалары келтірілген.
Шикізаттың сипаттамасы мен технологиялық сызбаның сипаттамасы
технологиялық бөлімде қарастырылған.
Есепте бөлімінде негізгі экстракциялық колоннаның есептеуі мен
механикалық есептеулер жүргізілді.
Қоршаған ортаны қорғау және тіршілік қауіпсіздігі туралы мәліметтер
келтірілді.
Курстық жобаны жалпы тұжырымдап қорытынды келтірілді.
Курстық жобада қолданылған әдеби көздер тізімі келтірілді.
Белгілеулер мен қысқартулар
МЕСТ – мемлекеттік стандарт
СНиТ – санитарлы нормалар және талаптар
БЭА – бірэтаноламин
КТ – кинематикалық тұтқырлық
А–Ш – асфальтты шайырлы
ВҚ – вакуумдық құбыр
ДА – деасфальттау
ТИ – тұтқырлық индексі
ШТ – шартты тұтқырлық
ТАД – термоадсорбциялық деасфальттау
ЕШТ – ерудің шекті температурасы
РДК – роторлы дискілі контактор
Аэкс, – экстракттағы ароматты көмірсутектердің құрамы
Араф – рафинаттағы ароматты көмірсутектердің құрамы
Бэкс – экстракттағы парафинді–нафтенді көмірсутектердің құрамы
Браф – рафинаттағы парафинді–нафтенді көмірсутектердің құрамы
ДТ – динамикалық тұтқырлық
ЖЭС – жылу электр станциясы
ГЭС – гидро электр станциясы
ЭСТҚ – электросусыздандыру тұзсыздандыру қондырғысы
МӨЗ – мұнай өңдеу зауыты
NМП – N – метилпирролидон
Ст.3 – болат (металл) маркасы
Нормативтік сілтемелер
Курстық жобада келесі шартты құжаттарға сілтемелер қолданылған:
МЕСТ 22387.2–77 Көмірсутекті газдар. Құрамындағы күкірт сутек мөлшерін
анықтау әдісі.
МЕСТ 3900–85 Мұнай және мұнай өнімдері. Тығыздықты және салыстырмалы
тығыздықты пикнометрмен анықтау.
МЕСТ 2177–82 Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамды анықтау
әдісі.
МЕСТ 10120– Фракциялық құрамды анықтау әдісі
МЕСТ 511– 82 Бензиндер. Октан санын анықтау әдісі.
МЕСТ 6321– 69 Мұнай және мұнай өнімдері. Мыс пластинкасындағы зерттеу.
МЕСТ 33–82 Мұнай және мұнай өнімдері. Кинематикалық тұтқырлықты анықтау
әдісі.
МЕСТ 6258–85 Мұнай және мұнай өнімдері. Шартты тұтқырлықты анықтау
әдісі.
МЕСТ 38.153–74 Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамды анықтау
әдісі
СН–245–71 Өнеркәсіп орындарын жобалаудың санитарлық нормалары.
СНиП II–90–90–81 Өнеркәсіп орындарының өндірістік ғимараттары. Жобалау
нормалары.
СНиП II–92–76 Өнеркәсіп орындарының қосалқы ғимараттары мен бөлмелері.
СНиП II–106–79 Мұнай және мұнай өнімдерінің қоймалары. Жобалау
нормалары.
СНиП II–33–75 Жылу беру, желдету және ауаны кондиционирлеу. Жобалау
нормалары.
СНиП II–2–80 Ғимараттар мен құрылғыларды жобалаудың өртке қарсы
нормалары.
СНиП II–89–80 Өнеркәсіп орындарының бас жоспарлары. Жобалау нормалары.
МЕСТ 12.2.020–76 Жарылыстан қорғалған электр құрал–жабдықтары.
МЕСТ 12.2.021–76 Жарылыстан қорғалған электр құрал–жабдықтары. МЕСТ
12.1.005–76 Жұмыс аймағының ауасы. Жалпы санитарлық–гигиеналық талаптар.
МЕСТ 12.1.021–80 Өрт қауіпсіздігі.
Анықтамалар
Рафинат – экстракция процесінен алынатын негізгі тазаланған өнім.
Ингибитор – белгілі бір мақсаттағы өнімге немесе сұйық затқа қосылатын
қосынды зат.
Экстракт – экстракция процесінен алынатын қосалқы қалдық өнім.
Мүмкіндік шекті концентрациясы (МШК) – жұмыс аймағындағы ауа құрамындағы
зиянды заттардың адам ағзасына қауіп төндірудің мүмкіндік шекті
концетрациясы.
Еріткіштік қасиет – май фракциялары компоненттерінің белгілі бір еріткіш
мөлшерінде абсолютті еруін сипаттайтын көрсеткіш.
Талғамдылық (селективтілік) – еріткіштің тек белгілі бір құрылымдағы
компоненттерді еріту қасиетін сипаттайды, бұл бастапқы шикізатты жеке
топтық химиялық компоненттерге бөлуге мүмкіндік береді.
Тұтқырлық индексі – майлардың температураға қатысты тұтқырлығының
көрсеткіші.
Полярсыз еріткіштер – еріткіштік қабілеті бойынша барынша универсалды,
бірақ талғамдығы аз еріткіштер.
Полярлы еріткіштер – еріткіштік және таңдаушылық қасиеттері жоғары,
энергия мен дисперсиялық және Вандер – Вальстік электростатикалық күштерге
негізделген.
Сепаратор – реакция өнімдерін олардың агрегаттық қалпына байланысты бөлу
(газ, сұйық).
Ерудің шекті температурасы (ЕШТ) – шикізатты еріткішпен араластырған
соң тұрақты температура кезінде еріткіштің шикізатта толық еруі.
Сыйымдылық – процеске керекті реагенттерді, өнімдерді, шикізатты және
т.с.с. сұйық немесе сұйытылған заттарды сақтау не уақытша жинау
аппараттары.
Тоңазытқыш – ауаның немесе суық агенттің көмегімен өнімді суыту аппараты
болып табылады.
Кіріспе
Әртүрлі мұнайдан алынатын минералды майларды алғашқы айдаудан кейнгі
қалдық. Мазутты әрі қарай өңдеуден алынады.
Кез – келген майларды өңдеу өндірісінде өңдеу процесі 3- этаптан тұрады:
1) Шикізатты дайындау – бастапқы май фракцияларын алу.
2) бастапқы мұнай фракциясынан компоненттер алу;
3) Компоненттері араластыру (біріктіру немесе тауарлар майлар маркілерін
алуға пайдаланатын қосындыларды қосу).
Шикізатты дайындау Вакумда мазутты айдаумен өтеді. Май өндірісінде
арналған фракциялардың алу әдістері екіге бөлінеді.
Дистилятты – мазутты вакумдағы пагон түрінде бөлініп алынады (300º-
100ºС, 350º-420ºС, 420º- 480ºС), және қалдық – мазутты вакумдағы қалған
қалдық (фа 500ºС); яғни гудрон. Дистилятты май фракцияларын өңдеуден
алынған майларды дистилятты майлар, ал гудронан алынған майларды қалдық
майлар деп атаймыз. Бастапқы май фракцияларынан Компоненттер алу өндірісі -
өте курделі көп сатылы процесс.
Процесіне ұшырату арқылы шайырлы асфальтенді заттарды бөліп алады,
деасфальтизатты таңдамалы еріткіштермен яғни, финал немесе фурфуролмен
бақылауға жібереді. Селективті тазалаудың мақсаты қалдық шайырлы
асфальтенді қысқа бүйірлі тізбекті полицикілді араматтық көмірсутектерге
айналдыру.
Қатаң селективті тазалаудан алынған рафинаттан осындай таңдамалы ацетон,
дихлорэтн сияқты еріткіштер көмегімен қатты парафиндер тумбаға түседі.
Депарафинизиялау өнімін жоғары сапалы майларды сутегімен тазалау жолымен
сонденсациялау процесінен дейін келтіріп бұйырлі депарафинизацияланған май
өнімдеріндегі парафиндердегі гидромеризациялау арқылы аяқтайды.
Май фракцияларын майырлы заттардан тазалау нәтижесінде майлардың түсі
ашық түске өзгереді. Шайырлы заттармен полицикілді қысқа бүйірлі тізбекті
араматтық көмірсутектер (қанықпаған көмірсутектер) бөлінеді. Мұндай
жағдайда майдың кокстелгіштігі төмендейді, керісінше тұтқырлығы индексі
жоғарлайды. Шайырлы заттар мен қанықпаған көмірсутектерді бөліп алады.
Термототығуға тұрақтылық қасиетін жоғарлатады. Қышқылдық қосылыстардан
тазалау корезияға активтілік.
Әрбір сатының негзгі атауы-толық немесе жеке қосылыстардың белгілі
топтарын майлардың эксплуатациялық қасиеттеріне кері әсер етуіне ескере
отырып бөліп алу. Мұнай фракцияларына барлық қышқылды қосылыстарды,
қанықпаған көмірсутектерді, жеке күкіртті және шайырлы қосылыстарды,
қанықпаған көмірсутектерді, қысқа бүйірлі тізбекті, қатты парафиндерді,
полициклді араматтық көмірсутектерді бөліп алады.
Бастапқы май фракцияларына май компонентерін өңдеу үшін жоғарыда аталған
қажетсіз компоненттерді таңдамалы бөліп алу әдісін пайдаланады. Бұл
әдістердің әртүрлі жолын пайдаланады:
- температураның төмендеуі кезінде ерітіндінің тұнбаға түсуі, яғни
экстрациялық еріткіштер;
- физика – химиялық адсорбция;
- химиялық күкірт қышқылымен әрекеттестіре арқылы жүргізіледі;
- сутегімен тазалау.
Қалдық майлар өндірісі дистиллетты майларды өндіруге қарағанда
күрделілерік, себебі шайырлы асфальтенді заттар құрамы гудронда көп
мөлшерде болады. Вакумдық айдаудан алынған гудронды деасфальтизациялау.
Қасиетін төмендетеді, қатты көмірсутектердің май құрамынан бөлініп
қайнау температурасының төмендеуіне әкеліп соғады. Май өндірісіндегі
технологиялық процесінде тиімділігі ең жоғары, қажетті сапалы
көрсеткіштердің жақсаруына, сондай-ақ мақсатты өмімдердің шығуымен
сипатталады. Тауарлы майларды дайындау біріктірілген қондырғыда
жүргізіледі. Тауарлы майлардың келесі типтерімен ажыратылады. Матарлы
майлар, газ турбиналық қозғалтқыштарға арналған майлар, индустриялық
майлар, транссмиссиондық майлар, турбиналық майлар, комппресорлық майлар,
электроизоляциялық майлар, гидровликалық майлар, консерватациялық майлар,
приборлық және технологиялық майлар.
Әдеби шолу
Негізгі мұнай фракцияларының қайнау температурасының жоғарылауымен
құрамындағы күкіртті қосылыстар жоғарылайды. Соның ішінде төменгі қайнау
фракцияларында негізінен алифаттық қосылыстар, жоғары қайнау фракцияларында
(ауыр газойльді фракциялар) меркаптандар және дисульфиттер болмайды, ал
алицикілді және араматикалық сульфидтер қоршаған цикілді диофиндер
кездеседі. Алғашқы уақытта дистилляттарды күкіртті қосылыстардан таңдамалы
еріткіштермен күкірт қышқылымен тазалайды. Соғы кезде сутекпен тазалау
каталитикалық процестерін кеңінен таралған. Бұл процестерге арналған сутегі
каталитикалық риформин қондырғысына шығатын сутегін пайдаланады.
Каталитикалық сутегімен тазалау – мұнай фракцияларынан күкірті, азотты,
оттекті қосылыстарды бөліп алуға арналған тиімді процестердің бірі.
Нәтижесінде бұл әдістері мұнай өндеу зауаттарында тек қана тікелей айдаудың
ашық дистиметтарда ғана емес сондай-ақ, екіншілік өңдеуден шыққан
дистилляттарда пайдаланады.
Сутегімен тазалаудың мақсаты - әрі кезде әртүрлі мақсаттан. Мысалы:
маторлы отындарда гидратазалауға ұшыратудың мақсаты – күкіртсіздендіру және
қанықпаған көмірсутектерді гидрлеу болып табылады. Гидротазалау нәтижесінде
олардың жиілігі жоғарлап, эксплуатацсиялық қасиеттері жақсалады. Сутегімен
тазалау арқылы отындардың қыртысталуға биімділігін және коррозияға
активтілігін төмендетуге, жану жылуын жоғарлатуға және дизель отындарының
сапасын жоғарлатуға болады. Тікелей айдаудан алынған бинзин фракцияларын
сутегімен тазалау негізінен олардың көрсеткіштерін жақсарту үшін платиналық
катализаторында қанықпаған көмірсутектер - қосылыстардың жойылуын қорғап
каталитиалық риформинг процестерінде іске асырылады. Мұнай майларын олардың
ашықтандыру жән кокстелгіштік; қышқылдылық жә эмульсия түзілгіштік қасиетін
төмендету мақсатында терең емес сутегімен тазалау процесіне ұшыратады.
Нәтижесінде май құрамындағы күкіртті қосылыстар кемиді.
Сондықтан мұнай өңдеу өнеркәсіптеріндегі сутегімен тазалау процестерінің
алатын орны ерекше. Зауыттық практикада гидротазалау барлық формада
кездеседі: терең емес 3 – 6 МПа қысымда мұнай фракцияларын
күкіртсіздендіру, сондай – ақ қанықпаған көмірсутектерді гидрлеу кезінде
іске асырылады; терең қажетті бағыттағы көмірсутектердің анықталған
топтарының құрылымын өзгертеді.
Сутегімен тазалау процестеріне арналған химиялық реакциялар, мысалы
көмірсутектердің гидрленуі:
RCH=CHCH3 → RCH2CH2CH2CH3
C10H8 + 2Н2 → С10Н12
нафталин тетралин
Күкіртті органикалық қосылыстардың гидролизденуі:
+3Н2
RS – SR 2RH + 2Н2S;
Гидротазалау кезінде күкіртсіздендірумен бірге азот және оттекті
қосылыстар аммиак және су, сондай – ақ көмірсутектердің түзілу конверсиясы
жүреді. Гидроаминолиз азотты қосылыстар көмірсутек сақинасының қанығу
сатысымен сипатталады, одан ары қосылыстардың түзілуімен бөлінеді, яғни,
гидроаминолиз көмірсутек пен аммиакқа ыдырайды. Сондай – ақ, пиридин
пентанмен амиакқа ыдырайды:
+5Н2
С5Н5N С5Н12 + NH3,
Процестің негізгі факторлары
а) Температура
сутегімен тазалау процесіндегі оптимальды температуралар интервалы 340 –
4200С аралығында. 3400С тан төмен температурада күкіртсіздендіру
реакциялары баяу жүреді, 4200С тан жоғары температурада крекинг және
кокстелу реакциялары орын алады. Күкіртсіздендіру процесінің терең жүруін
сақтау үшін реактордағы температураны көтеруге тура келеді. Соңғы жұмыс
аралығындағы реакторда орташа температура бастапқыдай 20 – 600С қа
жоғарылауы мүмкін.
Гидрогенизациялық күкіртсіздендіру – экзотермиялық процеске жатады.
Сондықтан қоспаның температурасы катализатор қабатында жоғарылайды.
Реакцияға кеткен сутек мөлшерін неғұрлым жоғары болса, солғұрлым жылу көп
бөлінеді. Катализатордың қабаттары арасында аймақтардың температураларын
реттеу үшін салқын құрамындағы сутегі бар газ жіберіледі.
Шикізатты төменгі температурада қосымша қыздыру реакторға сұйық күйдегі
ҚСГ түсуіне әкеліп соғады.
б) Қысым
жүйедегі қысым 2,5 – 6 МПа болады, сондықтан сутегінің парциалдық қысымы
1,5 – 3,7 МПа құрайды.
Реактордағы жалпы қысымның жоғарылауынан күкіртсіздендіру дәрежесі
өседі. Одан ары мұнай көмірсутектерін дигидрлеу реакциясы және ароматты
көмірсутектерді гидрогенизациялау реакциясы жылдамдайды. Реактордағы жалпы
қысымның жоғарылауынан шикізат бөлігінің реактордағы сұйық күйі орын алады.
в) Шикізатты берудің көлемдік жылдамдығы;
жанасу уақытының ұзақтығының кемуі нәтижесінде шикізатты берудің
көлемдік жылдамдығы жоғарылайды, керісінше, күкіртсіздендіру тереңдігі
төмендейді. Көлемдік жылдамдық бастапқы өнімнің сапасымен тазалау
дәрежесіне тәуелді болады. 1 – 104 – 1 тең.
г) ҚСГ айналымының еселігі;
Өнеркәсіптік практикада гидротазалау процесінің парциальды қысымы мен
реакцияның жылдамдығының қатар жоғарылауымен пайда болған сутегінің артық
мөлшерімен іске асырылады. ҚСГ айналым еселігінің газдың айналым еселігіне
қатынасы сұйық шикізатқа есептегенде 220 – 700 км3м3 құрайды.
д) Катализатор
Мұнай фракцияларынан күкіртті қосылыстардың гидротазалау процесінде
алюмокобальтмолибденнің немесе алюмоникельмолибден катализаторлары
қолданылады. Катализаторлар келесі талаптарға сай болуы қажет: кокстың
бяулап жиналуына катализатордың ұзақ уақытты мәнді жасайды, ол жылдам
кеңеюі қажет, неғұрлым катализатордың активтілігі жоғары болса, солғұрлым
берілген өңделетін шикізат мөлшеріне арналған солғұрлым реакцияның
активтілігі аймағының көлемі кем болады.
е) Жылу эффектісі
Қанықпаған ароматикалық және күкіртті қосылыстар гидрлену реакциясына
түскен кезде жылу бөлінеді. Тікелей айдалған отындарды (жеңіл) гидротазалау
кезінде, керосин, дизель отындарының жылу эффектілері оншалықты жоғары
болмайды, дәлірек айтқанда шикізатқа 70-80 кДжкг құрайды.
ж) Сутегі шығымы мен өнімнің шығымы;
Сутегінің жалпы шығымы реакцияға, яғни гидрошикізатқа еріткенде
шығындалады. Сутегінің негізгі мөлшері (жалпы шығынның 60-93 %)
гидрогенизатта еру реакциясына жұмсалады. Егер сепаратордағы фазалардың
бөлінуі кезіндегі қысым онша жоғары болмайды. Тазалаудың тереңдігін
күкіртті сутекпен отынның сондай – ақ көмірсутекті газдардан, метаннан
бутанға дейінгі шығымы жоғарылайды. Сутегінің шығыны реакцияға шаққанда 0,1
– 1,5 % масс шикізатқа құрайды және оның типі мен сапасына тәуелді.
Парафинсіздендірілген май дистиляттарын гидротазалау
Гидротазалауда негізінен май фракцияларын тұссыздандыру үшін
кокстелгіштікпен күкрт құрамы кемиді; тұтқырлық индексі жоғарылайды. (1.2
санға); майдың температурасы 1,3ºС-ға жоғарылау мүмкіндігі. Қондырғының
шикі затына қолдық және дистилляты депарафинделген рафинаттар жатады.
Қорамы жатқан терең емес процестер ерекше өнімдер қатары түзіледі:
көмірсутекті газдар, күкіртсутек, оргон.
Еру реакциясынан кеткен сутегі шығыны 0,2-0,4% масс. шикізатқа құрайды.
Процестің талаптары келесідей: катализаторы АКМ; температурасы 300-350ºС;
реактиордағы жалпы қысымы – 4МПа немесе одан жоғары; шикізатқа берудің
көлемдік жылдамдығы 1-2м3 сұйық шикізатқа 1сағ 1м3 катализаторда; ҚСГ
мөлшері 75-85% көлем. Гидротазалау процесін тазалауға дейінгімен
салыстырғанда май мөлшері жоғары мөлшерде (97-98,5 немесе 94-95%) жоғары
салады, өнімнің өзіндік құны және шығымы төмен. Гидротазалау қондырғысының
құны контакты тазалауға дейінгі қондырғының құнынан жоғары, бірақ қосымша
шығындар майдың шығынының жоғарылау есебінен өз құнын тез өтейді.
2 Технологиялық бөлім
2.1 Шикізаттың сипаттамасы
Төменде мұнайдың физика-химиялық сипаттамалары келтірілген.
Кесте 1 – Құмкөл мұнайының жалпы сипаттамасы
Көрсеткіштері Көрсеткіштер
ІІГ
І ІІ ІІІ
1 2 3 4 5
Перфорий тереңдігі, м 1018-1093 1205-1209 1290-1297 1311-1318
0,8215 0,8243 0,8348 0,8208
20ºС тұтқырлық, мм2ºС9,69 14,08 22,14 3,89
Температура, ºС 2 3,5 -10 5
Қату 20 15 -4 0
Тұтану
Құрамы, % 14,78 13,2 16,52 12,1
Парафин 0,38 0,43 0,38 0,41
Күкірт 8,2 6,33 6,67 7,46
Силикагель шайыры 1,52 2,34 0,35 0,3
Асфальтен 0,58*10-4 5,0*10-4 - -
Ванадий 2,5*10-4 3,0*10-4 - -
Никель
Кокстенуі, % 2,8 1,5 1,52 1,2
Қышқылдылық, мг КОН 0,0143 0,036 0,0132 0,024
1г
Фр. Шығымы, % 30,0 23,0 22,5 23,8
200ºС-дейін 30,0 40,0 43,8 49,4
350ºС-дейін
Кесте 2 - 200ºС-дейін қайнайтын бензин фракциясының сипаттамасы
Бөлу Шығым, Фракция құрамы, % Қышқылдылық, Құрамын
температурасы % мг КОН дағы
ºС 100 см3 отынға күкірт,
%
Б.қ 10%
Ароматикалық Нафтендік Парафинді
Б.қ-62
62-95
95-122
122-150
150-200
Б.қ-62 2,5 0,69531,3786 - - 78 46
62-95 4,0 0,68701,3886 2 21 77 33
95-122 3,0 0,72351,4046 4 29 67 33
122-150 11,0 0,74181,4146 5 25 70 35
150-200 9,5 0,77451,4306 12 4 84 -
С Н 0 S N
84,83 12,82 0,14 2,10 0,11
Кесте 6 – Мұнайдағы газдардың (С4–ке дейін) және төмен қайнайтын
көмірсутектердің (С5–ке дейін ) құрамы.
Фракция Шығымы Жеке көмірсутектердің құрамы, %
(мұнайға)
%
С2Н6 С3Н6 изо –С4Н10 н–С4Н10 изо–С5Н12н–С5НІ2
С4–ке дейін1,60 2,9 27,8 13,9 55,4 – –
С5–ке дейін3,20 1,4 13,9 6,9 27,2 22,1 28,9
Кесте 7 – Мұнайдың потенциалдық құрамы
Температураға Шығымы, % Температураға Шығымы, %
дейін дейін
айдалады, °С айдалады, °С
28(С4–ке дейін) 1,2 260 26,7
60 3,7 270 28,0
62 3,9 280 29,9
70 4,8 290 31,5
80 5,5 300 33,2
85 6,0 310 35,1
90 6,5 320 36,9
95 6,7 330 38,8
100 6,9 340 40,2
105 7,4 350 42,8
110 8,0 360 44,8
120 9,7 370 46,2
122 10,0 380 48,6
130 11,1 390 50,5
140 12,3 400 52,5
145 12,9 410 55,8
150 13,4 420 55,0
160 13,9 430 57,5
170 14,8 440 59,2
180 16,1 450 60,8
190 17,7 460 –
200 18,7 470 –
210 19,8 480 –
220 20,9 490 –
230 22,2 500 –
240 23,3 қалдық 39,2
250 24,9
Кесте 8 – Мазут және қалдықтың қасиеті
Мазут Шығым
және (мұнайға)
қалдық %
С Н O S N
350 84,30 11,30 0,20 3,80 0,40
450 84,40 10,61 0,31 4,30 0,38
500 84,43 10,30 0,35 4,50 0,42
Кесте 11 – 50°С май фракциясындағы парафин құрамы
Температура таңдау, °С Парафин құрамы, % Парафиннің балқу
температурасы %
400–450 11,60 55 61
450–500 12,58 58,98
Кесте 12 – Көмірсутектер тобының және дистиллятты базалық майлардың
құрылымдық топтың құрамы
Соңғы фракция және Көміртек бөлігі, % Молекула санының
көмірсутектер қоспасы. орташа саны
СА СH
фракцияға мұнайға
350–450 16,0 2,7 47
450–500 20,0 1,3 54
Кесте 15 – Базалық қалдық май және көмірсутектер тобының құрылымдық
топтық құрамы
Көмірсутектер қоспасы Көміртекті Молекула
бөлу, % сақинасының
орташа саны
СА Сн Скол
v50 v100 v50
420 v100
кіріс: 100 100 2000000 3590 149600
1.Мазут
Шығыс
1 жеңіл 8,0 8,0 104816 287 11968
вах.газоилі
2. 350-400°C 19,3 19,3 252868 693 28873
фр
3.400-450°C 19,4 19,4 254178 697 29022
фр
4.450-490°C 15,1 15,1 197839 1371 57147
фр
5.490°C 38,2 38,2 500454
(гудрон)фр
барлығы 100 100 2000000 3590 149600
Кесте 19 - Шикі затпен алынған өнімдердің сипаттамалары.
аталуы Þ204 Γ50 сет Γ100сет Тқату кұкірт
мқлшері,%
Фр 0,872 5,74 22 0,0225
350-400°C
Фр 400-450°C0,894 6,61 34 0,027
Фр
450-490°C 0,905 11,7 44 0,31
Кесте 20 - Селективті тазалаудың материалдық тепе-теңдігі.
Аталуы %-маз Қондыр.шаққ.% Тжыл Ткүн Кгсағ
шаққан
Кіріс :
1.350-400°C
19,3 100 252868 699 28873
Шығыс.
1.Рафинат
17,6 91 230110 631 26273
2 Экстракт
1,7 9 22758 62 2600
Барлығы 19,3 100 252868 693 28873
Кесте 21 - Сипаттамасы
Атаулары Þ420 Γ50сст Γқату Күкірт мөлшері
%
1.350-400°C фр0,871 5,7 22 0,025
2.Рафинат 0,851 5,3 27 0,013
d═0,4[27+-22+7]═22,4%;
Кесте 22 - Солвентті депарафиндеудің материалдық тепе-теңдігі.
Атаулары %-маз Қондыр.шаққ.% Тжыл Ткүн Кгсағ
шаққан
кіріс:
1)Рафинат 17,6 100 230110 631 26273
шығыс;
1.Депарин 13,7 77,6 178565 190 20388
майы
2.Газ 3,9 22,4 51545 141 5885 ... 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