Форреактор қолданылатын өнімділігі 2 млн. 250 мың т/ж дизель отынын сутегімен тазалау қондырғысын дайындау
Мазмұны
Аннотация ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Нормативтік сілтемелер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Анықтамалар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Белгілеулер және қысқартулар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1 Әдеби шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2 Өндіріс әдісін таңдау және оның құрылыс орны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3 Шикізат, реагент және дайын өнімдердің сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ...
4 Жобаланушы қондырғының технологиялық схемасының суреттемесі және оның ерекшеліктері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5 Процестің материалдық тепе.теңдігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
6 Технологиялық есептеулер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
7 Механикалық есептеулер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
8 Негізгі және қосалқы құрал.жабдықтарды таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
9 Өндірісті аналитикалық бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
10 Бақылау . өлшегіш приборлар және процесті автоматтандыру ... ... ... ... .
11 Қоршаған ортаны қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
12 Тіршілік қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
13 Процестің техника.экономикалық көрсеткіштері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
14 Бизнес.жоспар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
15 Ғылыми.зерттеу жұмысы элементтері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Жалпы қорытындылар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Қолданылған әдеби көздер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қосымша ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Аннотация ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Нормативтік сілтемелер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Анықтамалар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Белгілеулер және қысқартулар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1 Әдеби шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2 Өндіріс әдісін таңдау және оның құрылыс орны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3 Шикізат, реагент және дайын өнімдердің сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ...
4 Жобаланушы қондырғының технологиялық схемасының суреттемесі және оның ерекшеліктері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5 Процестің материалдық тепе.теңдігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
6 Технологиялық есептеулер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
7 Механикалық есептеулер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
8 Негізгі және қосалқы құрал.жабдықтарды таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
9 Өндірісті аналитикалық бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
10 Бақылау . өлшегіш приборлар және процесті автоматтандыру ... ... ... ... .
11 Қоршаған ортаны қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
12 Тіршілік қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
13 Процестің техника.экономикалық көрсеткіштері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
14 Бизнес.жоспар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
15 Ғылыми.зерттеу жұмысы элементтері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Жалпы қорытындылар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Қолданылған әдеби көздер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қосымша ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Аннотация
Дизель отынын сутегімен тазалау қондырғысының берілген дипломдық жобасы негізгі 15 тараудан тұрады.
Республика халық шаруашылығындағы мұнай өндірісінің маңызы кіріспеде берілген.
Әдеби шолуда дизель отынын сутегімен тазалау процесі бойынша отандық және шет елдік әдебиеттер бойынша талдау жасалынған. Талдау нәтижесінде өндірістің әдісі мен қондырғының құрылыс орны таңдалды.
Дизель отынын сутегімен тазалау қондырғысының технологиялық схемасының суреттемесі келтірілген .
Жобаланушы қондырғының материалдық тепе-теңдігі құрастырылды және негізгі аппараттардың тексеру технологиялық есептемелері жүргізіліп, дизель отынын сутегімен тазалау реакторы сейсмикалық және жел жүктемесіне есептелінген.
Технологиялық есептеулер негізінде негізгі және қосалқы құрал-жабдықтар таңдап алынды.
БӨҚжА тарауында қондырғының кейбір бөліктері автоматтандырылған және деңгей, шикізат шығыны, қысым, температураны көрсететін құралдар орнатылған.
Қоршаған ортаны қорғау тарауында қоршаған ортаға тигізетін шығындар есептелген.
Тіршілік қауіпсіздігі тарауында қондырғыдағы қауіпсіздік жұмыстары бойынша күтпеген жағдайларда қолданатын іс-шаралар жасалған.
Дипломдық жобаның экономикалық бөлімінде қондырғының негізгі техника-экономикалық көрсеткіштері есептелген.
Ғылыми-зерттеу бөлімінде Қазақстан мұнайының май фракцияларының гидротазалау процесі зерттелген.
Түсіндірме жазба 177 беттен, 57 кестеден, 8 суреттен тұрады. Дипломдық жобаның сызба бөлімі 9 парақтан тұрады.
Дизель отынын сутегімен тазалау қондырғысының берілген дипломдық жобасы негізгі 15 тараудан тұрады.
Республика халық шаруашылығындағы мұнай өндірісінің маңызы кіріспеде берілген.
Әдеби шолуда дизель отынын сутегімен тазалау процесі бойынша отандық және шет елдік әдебиеттер бойынша талдау жасалынған. Талдау нәтижесінде өндірістің әдісі мен қондырғының құрылыс орны таңдалды.
Дизель отынын сутегімен тазалау қондырғысының технологиялық схемасының суреттемесі келтірілген .
Жобаланушы қондырғының материалдық тепе-теңдігі құрастырылды және негізгі аппараттардың тексеру технологиялық есептемелері жүргізіліп, дизель отынын сутегімен тазалау реакторы сейсмикалық және жел жүктемесіне есептелінген.
Технологиялық есептеулер негізінде негізгі және қосалқы құрал-жабдықтар таңдап алынды.
БӨҚжА тарауында қондырғының кейбір бөліктері автоматтандырылған және деңгей, шикізат шығыны, қысым, температураны көрсететін құралдар орнатылған.
Қоршаған ортаны қорғау тарауында қоршаған ортаға тигізетін шығындар есептелген.
Тіршілік қауіпсіздігі тарауында қондырғыдағы қауіпсіздік жұмыстары бойынша күтпеген жағдайларда қолданатын іс-шаралар жасалған.
Дипломдық жобаның экономикалық бөлімінде қондырғының негізгі техника-экономикалық көрсеткіштері есептелген.
Ғылыми-зерттеу бөлімінде Қазақстан мұнайының май фракцияларының гидротазалау процесі зерттелген.
Түсіндірме жазба 177 беттен, 57 кестеден, 8 суреттен тұрады. Дипломдық жобаның сызба бөлімі 9 парақтан тұрады.
Қолданылған әдеби көздер тізімі
1 Омаралиев Т.О. Мұнай мен газ өңдеу химиясы және технологиясы. I бөлім. Құрылымды өзгертпей өңдеу процестері.-Алматы: Білім,2001.-400б.
2 Омаралиев Т.О. Мұнай мен газдан отын өндіру арнайы технологиясы.-Астана:Фолиант,2005.-360б.
3 Киинов Л.К. О состоянии нефтегазовой отрасли Республики Казахстан // Нефть и газ, 2005.№6, с 79-84.
4 Қазақстан Республикасының Президенті Н.Ә.Назарбаевтың Қазақстан халқына жолдауы. Жаңа әлемдегі жаңа Қазақстан // Егемен Қазақстан, 2007. №55 (24632).
5 Крылов И.Ф., Емельянов В.Е. Малосернистые дизельные топлива: плюсы и минусы // Химия и технология топлив и масел, 2005.№6, с 3-6.
6 Омаралиев Т.О. Мұнай мен газ өңдеу химиясы және технологиясы. II бөлім. Құрылымды өзгертіп өңдеу процестері.-Алматы:Білім,2001.-278б.
7 «КазИнформ» http://www.inform.kz
8 Алиев Р.Р., Овсянников В.А. Получение экологического чистого дизельного топлива // Химия и технология топлив и масел, 1997.№6, с 10-13.
9 Целиди Е.И., Рябочкина О.В. Тестирование катализаторов гидроочистки // Химия и технология топлив и масел, 1998.№2, с 45-46.
10 Смирнов В.К., Сайфуллин Р.Н. Отечественные катализаторы для производства дизельного топлива с улучшенными экологическими характеристиками // Химия и технология топлив и масел, 1999.№4, с 6-9.
11 Логинов С.А., Капустин В.М. Совершенствование технологической схемы и аппаратуры производства высококачественных дизельных топлив // Нефтепереработка и нефтехимия, 2001.№8, с 11-13.
12 Логинов С.А., Рудяк К.Б. Сравнительные испытания катализаторов гидрообессеривания на промышленной установке // Нефтепереработка и нефтехимия, 2001.№10, с 11-13.
13 Елшин А.И., Гришанов Г.П. Опыт получения в ОАО «АНХК» экологически чистого дизельного топлива // Нефтепереработка и нефтехимия, 2003.№8, с 26-31.
14 Крячек С.Л., Алиев Р.Р. Разработка процесса гидроочистки нефтяных фракций с использованием эффективных катализаторов // Нефтепереработка и нефтехимия, 2005.№6, с 15-17.
15 Закумбаева Г.Д., Газизова А.Д., Данилов А.В. Гидропереработка дизельных фракций нефти на полуфункциональных модифицированных алюмоникельмолибденовых катализаторах // Нефтепереработка и нефте-химия, 2005.№12, с 16-18.
16 Елшин А.И., Алиев Р.Р. Отечественные установки гидроочистки // Химия и технология топлив и масел, 2005.№3, с 15-17.
17 Технологический регламент С-300 установки ТОО «АНПЗ».
18 Сарданашвили А.Г., Львова А.И. Примеры и задачи по технологии нефти и газа. - М.:Химия,1980.-254с.
19 Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е.Н. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности.-Л.:Химия,1974.-344с.
20 Танатаров М. Н., Ахметшина М. Н. Технологические расчеты установок переработки нефти. – М.: Химия, 1987. -352 с.
21 Рудин М.Г., Смирнов Г.Ф. Проектирование нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов. – Л.: Химия, 1984. – 256 с.
22 Фарамазов С.А. Оборудование НПЗ и его эксплуатация.- М.: Химия. 1984.-428с.
23 Лощинский А.А., Толщинский А.Р. Основы конструирования и расчеты химической аппаратуры.- Л.: Машиностроение. 1970.-635 с.
24 Алимбаев Қ.Р., Ескендиров Б.Ж. Мұнай өңдеу зауыттарының құрал-жабдықтары.- Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2004.-84б.
25 Черенков В.А. Промышленные приборы и средства автоматизации. /Справочник. - Л.: Машиностроение. 1987.-846 с.
26 Емельянов А.И., Каинин О.В. Проектирование систем автоматизации технологических процессов./Справочное пособие. - М.: Энергоатомиздат, 1983.-250 с.
27 Техникалық және экономикалық мамандықтарының студенттері үшін «Қоршаған ортаны қорғау» бөлімін орындау бойынша әдістемелік нұсқау.- Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2006.-24б.
28 Дәуренбек Н.М. Мұнай, газ және көмірді өндіру және тұтынудың экологиялық мәселелері.-Шымкент: ОҚМУ, 2005.-188б.
29 Белов П.С., Голубева И.А., Низова С.А. Экология производства химических продуктов из углеводородов нефти и газа. -М.: Химия, 1991.-256с.
30 Абросимов А.А. Экология переработки углеводородных систем. М.: Химия, 2002. -608 с.
31 Карелин Л.А., Попова И.А., Евсеева Л.А., Евсеева О.Я. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. -М.: Стройиздат, 1982. -184 с.
32 Баешов А.К., Шакиров Б.С. Экология негіздері.- Алматы: Білім, 2000. - 196б.
33 Соркин Г.М Очистка нефти и охрана окружающей среды.- М.: Химия, 1975.-295с.
34 Методические указания по выполнению раздела «Охрана труда и техника безопасности» для студентов технологических и экономических специальностей. - Шымкент: ЮКГУ им. М.Ауезова, 2006.-24 с.
35 Шертаев Е.Т. Тіршілік қауіпсіздігі.-Шымкент: 2003.-115б.
36 Маханов Б.Б., Сатаев М.И., Өсербаев М.Т., Сатаева Л.М. Тіршілік қауіпсіздігі.-Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2005.-243б.
37 Маханов Б.Б. Азаматтық қорғаныс.- Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2001.-129б.
38 Арпабеков С. Өмір-тіршілік қауіпсіздігі.-Алматы: 2004.-256б.
39 Долин П.А. Справочник по технике безопасности. – М.: Энергоатомиздат, 1984.-824с.
40 Техникалық және экономикалық мамандықтарының студенттері үшін «Экономика» бөлімін орындау бойынша әдістемелік нұсқау.- Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2006.-24б.
41 Уркумбаев М.Ф., Уркумбаев Б.Ф., Аманбаев Б.Б. Уркумбаева М.М. Бизнес-план в дипломной работе.-Шымкент, 2005.-217с.
42 Үркімбаев М.Ф., Үркімбеав Б.Ф., Аманбаев Б.Б., Ақылов Т.Қ., Есиркепова А.М. Техникалық және экономикалық мамандықтарының студенттері үшін «Бизнес-жоспар» бөлімін орындау бойынша әдістемелік нұсқау.- Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2006.-32б.
43 Амантурлин Г.Ж. Реконструкция Атырауского нефтеперерабатывающего завода// Нефть и газ, 2005.№2, 135,136б.
44 Серіков Т.П., Оразбаева К.Н., Жанбирова Г.А. Атырау мұнай өңдеу зауытын қайта жаңарту процесіндегі негізгі жаңа қондырғылар мен өнімдер// Нефть и газ, 2007.№2, 105-111б.
1 Омаралиев Т.О. Мұнай мен газ өңдеу химиясы және технологиясы. I бөлім. Құрылымды өзгертпей өңдеу процестері.-Алматы: Білім,2001.-400б.
2 Омаралиев Т.О. Мұнай мен газдан отын өндіру арнайы технологиясы.-Астана:Фолиант,2005.-360б.
3 Киинов Л.К. О состоянии нефтегазовой отрасли Республики Казахстан // Нефть и газ, 2005.№6, с 79-84.
4 Қазақстан Республикасының Президенті Н.Ә.Назарбаевтың Қазақстан халқына жолдауы. Жаңа әлемдегі жаңа Қазақстан // Егемен Қазақстан, 2007. №55 (24632).
5 Крылов И.Ф., Емельянов В.Е. Малосернистые дизельные топлива: плюсы и минусы // Химия и технология топлив и масел, 2005.№6, с 3-6.
6 Омаралиев Т.О. Мұнай мен газ өңдеу химиясы және технологиясы. II бөлім. Құрылымды өзгертіп өңдеу процестері.-Алматы:Білім,2001.-278б.
7 «КазИнформ» http://www.inform.kz
8 Алиев Р.Р., Овсянников В.А. Получение экологического чистого дизельного топлива // Химия и технология топлив и масел, 1997.№6, с 10-13.
9 Целиди Е.И., Рябочкина О.В. Тестирование катализаторов гидроочистки // Химия и технология топлив и масел, 1998.№2, с 45-46.
10 Смирнов В.К., Сайфуллин Р.Н. Отечественные катализаторы для производства дизельного топлива с улучшенными экологическими характеристиками // Химия и технология топлив и масел, 1999.№4, с 6-9.
11 Логинов С.А., Капустин В.М. Совершенствование технологической схемы и аппаратуры производства высококачественных дизельных топлив // Нефтепереработка и нефтехимия, 2001.№8, с 11-13.
12 Логинов С.А., Рудяк К.Б. Сравнительные испытания катализаторов гидрообессеривания на промышленной установке // Нефтепереработка и нефтехимия, 2001.№10, с 11-13.
13 Елшин А.И., Гришанов Г.П. Опыт получения в ОАО «АНХК» экологически чистого дизельного топлива // Нефтепереработка и нефтехимия, 2003.№8, с 26-31.
14 Крячек С.Л., Алиев Р.Р. Разработка процесса гидроочистки нефтяных фракций с использованием эффективных катализаторов // Нефтепереработка и нефтехимия, 2005.№6, с 15-17.
15 Закумбаева Г.Д., Газизова А.Д., Данилов А.В. Гидропереработка дизельных фракций нефти на полуфункциональных модифицированных алюмоникельмолибденовых катализаторах // Нефтепереработка и нефте-химия, 2005.№12, с 16-18.
16 Елшин А.И., Алиев Р.Р. Отечественные установки гидроочистки // Химия и технология топлив и масел, 2005.№3, с 15-17.
17 Технологический регламент С-300 установки ТОО «АНПЗ».
18 Сарданашвили А.Г., Львова А.И. Примеры и задачи по технологии нефти и газа. - М.:Химия,1980.-254с.
19 Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е.Н. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности.-Л.:Химия,1974.-344с.
20 Танатаров М. Н., Ахметшина М. Н. Технологические расчеты установок переработки нефти. – М.: Химия, 1987. -352 с.
21 Рудин М.Г., Смирнов Г.Ф. Проектирование нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов. – Л.: Химия, 1984. – 256 с.
22 Фарамазов С.А. Оборудование НПЗ и его эксплуатация.- М.: Химия. 1984.-428с.
23 Лощинский А.А., Толщинский А.Р. Основы конструирования и расчеты химической аппаратуры.- Л.: Машиностроение. 1970.-635 с.
24 Алимбаев Қ.Р., Ескендиров Б.Ж. Мұнай өңдеу зауыттарының құрал-жабдықтары.- Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2004.-84б.
25 Черенков В.А. Промышленные приборы и средства автоматизации. /Справочник. - Л.: Машиностроение. 1987.-846 с.
26 Емельянов А.И., Каинин О.В. Проектирование систем автоматизации технологических процессов./Справочное пособие. - М.: Энергоатомиздат, 1983.-250 с.
27 Техникалық және экономикалық мамандықтарының студенттері үшін «Қоршаған ортаны қорғау» бөлімін орындау бойынша әдістемелік нұсқау.- Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2006.-24б.
28 Дәуренбек Н.М. Мұнай, газ және көмірді өндіру және тұтынудың экологиялық мәселелері.-Шымкент: ОҚМУ, 2005.-188б.
29 Белов П.С., Голубева И.А., Низова С.А. Экология производства химических продуктов из углеводородов нефти и газа. -М.: Химия, 1991.-256с.
30 Абросимов А.А. Экология переработки углеводородных систем. М.: Химия, 2002. -608 с.
31 Карелин Л.А., Попова И.А., Евсеева Л.А., Евсеева О.Я. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. -М.: Стройиздат, 1982. -184 с.
32 Баешов А.К., Шакиров Б.С. Экология негіздері.- Алматы: Білім, 2000. - 196б.
33 Соркин Г.М Очистка нефти и охрана окружающей среды.- М.: Химия, 1975.-295с.
34 Методические указания по выполнению раздела «Охрана труда и техника безопасности» для студентов технологических и экономических специальностей. - Шымкент: ЮКГУ им. М.Ауезова, 2006.-24 с.
35 Шертаев Е.Т. Тіршілік қауіпсіздігі.-Шымкент: 2003.-115б.
36 Маханов Б.Б., Сатаев М.И., Өсербаев М.Т., Сатаева Л.М. Тіршілік қауіпсіздігі.-Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2005.-243б.
37 Маханов Б.Б. Азаматтық қорғаныс.- Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2001.-129б.
38 Арпабеков С. Өмір-тіршілік қауіпсіздігі.-Алматы: 2004.-256б.
39 Долин П.А. Справочник по технике безопасности. – М.: Энергоатомиздат, 1984.-824с.
40 Техникалық және экономикалық мамандықтарының студенттері үшін «Экономика» бөлімін орындау бойынша әдістемелік нұсқау.- Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2006.-24б.
41 Уркумбаев М.Ф., Уркумбаев Б.Ф., Аманбаев Б.Б. Уркумбаева М.М. Бизнес-план в дипломной работе.-Шымкент, 2005.-217с.
42 Үркімбаев М.Ф., Үркімбеав Б.Ф., Аманбаев Б.Б., Ақылов Т.Қ., Есиркепова А.М. Техникалық және экономикалық мамандықтарының студенттері үшін «Бизнес-жоспар» бөлімін орындау бойынша әдістемелік нұсқау.- Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2006.-32б.
43 Амантурлин Г.Ж. Реконструкция Атырауского нефтеперерабатывающего завода// Нефть и газ, 2005.№2, 135,136б.
44 Серіков Т.П., Оразбаева К.Н., Жанбирова Г.А. Атырау мұнай өңдеу зауытын қайта жаңарту процесіндегі негізгі жаңа қондырғылар мен өнімдер// Нефть и газ, 2007.№2, 105-111б.
Ф.4.7.-007-03
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ
МИНИСТРЛІГІ
Мұнай мен газ институты
Мұнай, газ және полимерлер технологиясы кафедрасы
Бекітемін
Кафедра меңгерушісі
_______ т.ғ.к., доцент
___ _____________________ж
дипломдық жобаға (жұмысқа)
ТҮСІНДІРМЕ ЖАЗБА
Жоба тақырыбы Форреактор қолданылатын өнімділігі 2 млн. 250 мың тж
дизель отынын сутегімен тазалау қондырғысын дайындау
Кеңесшілер: Дипломдық жоба(жұмыс) жетекшісі
_________
(бөлім атауы) (ғылыми дәрежесі, атағы Т.А.Ж.)
_____________________________
(ғылыми дәрежесі, атағы, Т.А.Ж.) (күні, қолы)
__________________________
(күні, қолы)
__________
Тапсырманы орындауға қабылдадым
(бөлім атауы)
Студент
(ғылыми дәрежесі, атағы, Т.А.Ж.)
(қолы)
__________________________
(күні, қолы)
__________
(бөлім атауы)
__________
(ғылыми дәрежесі, атағы, Т.А.Ж.)
____________________________
(күні, қолы)
__________
(бөлім атауы)
__________
(ғылыми дәрежесі, атағы, Т.А.Ж.)
____________________________
(күні, қолы)
__________________________
(бөлім атауы)
__________
(ғылыми дәрежесі, атағы, Т.А.Ж.)
____________________________
(күні, қолы)
Рецензент
__________
(ғылыми дәрежесі, атағы, Т.А.Ж.)
__________
(күні, қолы)
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТІРЛІГІ
Мұнай мен газ институты
Мұнай, газ және полимерлер технологиясы кафедрасы
390640 - Мұнай, газ және көмірдің химиялық технологиясы мамандығы
Бекітемін
МГ және ПТ
кафедрасы меңгерушісі
______т.ғ.к.,
_______________________.
диплом жобасын орындауға
ТАПСЫРМА №11
Студент: _____ (Т.А.Ж)
(тобы)
Жоба тақырыбы Форректор қолданылатын өнімділігі 2 млн. 250 мың тж
дизель отынын сутегімен тазалау қондырғысын дайындау
Университеттің,________ ________бұйрығымен бекітілген
Жобаны аяқтау мерзімі_________ ___________________
Жоба бойынша бастапқы мәліметтер___әдеби және “Атырау мұнай өңдеу зауыты”
ЖШС мәліметтері ___________________________________
Жеке тапсырма___________________________ ____________________________
ТҮСІНДІРМЕ ЖАЗБА МАЗМҰНЫ
№ Бөлім Орындалу мерзімі Жетекшісі
рр
1 Кіріспе
2 Әдеби шолу
3 Реконструкцияны негіздеу
4 Шикізат, реагент және дайын
өнімдердің сипаттамасы
5 Жобаланушы технологиялық
сызбасының суреттемесі және
оның ерекшеліктері
6 Жобаланушы үдерістің
материалдық тепе-теңдігі
7 Технологиялық есептеулер
8 Механикалық есептеулер
9 Негізгі және қосалқы
құрал-жабдықтарды таңдау
10 Өндірісті аналитикалық бақылау
11 Бақылау, өлшегіш приборлары
және үдерісті автоматтандыру
12 Қоршаған ортаны қорғау
13 Тіршілік қауіпсіздігі
14 Үдерістің техника-экономикалық
көрсеткіштері
15 Жалпы қорытындылар
16 Қолданылған әдебиеттер тізімі
Графикалық материалдар тізбесі
№ Сызба атауы Парақ Орындалу Жетекшісі
саны мерзімі
1 Технологиялық жүйесінің сызбасы
2 Құрал-жабдықтардың орналасу
жобасының сызбасы
3 Реактордың бөлшектермен қоса
сызбасы
4 Жылуалмастырғыштың бөлшектерімен
қоса сызбасы
5 Ректификациялық колоннаның
бөлшектерімен қоса сызбасы
6 Бақылау, өлшеу приборлары және
үдерісті автоматтандыру сызбасы
7 Техника-экономикалық
көрсеткіштер кестесі
Тапсырманың берілген уақыты _________________________________ж.
Дипломдық жоба жетекшісі__________________________ ________________
(қолы) (А.Ж.Т.)
Тапсырманы орындауға қабылдаған студент___________ _
(қолы) (А.Ж.Т.)
Мазмұны
Аннотация
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ...
Нормативтік сілтемелер
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... .
Анықтамалар
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...
Белгілеулер және қысқартулар
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1 Әдеби
шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ...
2 Өндіріс әдісін таңдау және оның құрылыс
орны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3 Шикізат, реагент және дайын өнімдердің
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ...
4 Жобаланушы қондырғының технологиялық схемасының суреттемесі және оның
ерекшеліктері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... .
5 Процестің материалдық тепе-
теңдігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6 Технологиялық
есептеулер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ...
7 Механикалық
есептеулер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ...
8 Негізгі және қосалқы құрал-жабдықтарды
таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ...
9 Өндірісті аналитикалық
бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
10 Бақылау - өлшегіш приборлар және процесті
автоматтандыру ... ... ... ... .
11 Қоршаған ортаны
қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ..
12 Тіршілік
қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ...
13 Процестің техника-экономикалық
көрсеткіштері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... .
14 Бизнес-
жоспар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ...
15 Ғылыми-зерттеу жұмысы
элементтері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Жалпы
қорытындылар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... .
Қолданылған әдеби көздер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
.
Қосымша ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Аннотация
Дизель отынын сутегімен тазалау қондырғысының берілген дипломдық
жобасы негізгі 15 тараудан тұрады.
Республика халық шаруашылығындағы мұнай өндірісінің маңызы кіріспеде
берілген.
Әдеби шолуда дизель отынын сутегімен тазалау процесі бойынша отандық
және шет елдік әдебиеттер бойынша талдау жасалынған. Талдау нәтижесінде
өндірістің әдісі мен қондырғының құрылыс орны таңдалды.
Дизель отынын сутегімен тазалау қондырғысының технологиялық
схемасының суреттемесі келтірілген .
Жобаланушы қондырғының материалдық тепе-теңдігі құрастырылды және
негізгі аппараттардың тексеру технологиялық есептемелері жүргізіліп, дизель
отынын сутегімен тазалау реакторы сейсмикалық және жел жүктемесіне
есептелінген.
Технологиялық есептеулер негізінде негізгі және қосалқы құрал-
жабдықтар таңдап алынды.
БӨҚжА тарауында қондырғының кейбір бөліктері автоматтандырылған және
деңгей, шикізат шығыны, қысым, температураны көрсететін құралдар
орнатылған.
Қоршаған ортаны қорғау тарауында қоршаған ортаға тигізетін шығындар
есептелген.
Тіршілік қауіпсіздігі тарауында қондырғыдағы қауіпсіздік жұмыстары
бойынша күтпеген жағдайларда қолданатын іс-шаралар жасалған.
Дипломдық жобаның экономикалық бөлімінде қондырғының негізгі техника-
экономикалық көрсеткіштері есептелген.
Ғылыми-зерттеу бөлімінде Қазақстан мұнайының май фракцияларының
гидротазалау процесі зерттелген.
Түсіндірме жазба 177 беттен, 57 кестеден, 8 суреттен тұрады.
Дипломдық жобаның сызба бөлімі 9 парақтан тұрады.
Нормативтік сілтемелер
Бұл дипломдық жобада сілтемелер келесідей нормативті құжаттарға
қолданылған:
МЕСТ 22387.2-77. Көмірсутекті газдар. Құрамындағы күкіртсутек мөлшерін
анықтау әдісі.
МЕСТ 3900-85. Мұнай және мұнай өнімдері. Тығыздықты және салыстырмалы
тығыздықты пикнометрмен анықтау.
МЕСТ 19134-74.Мұнай және мұнай өнімдері. Кокстенуді анықтау әдісі.
МЕСТ 33-82 Мұнай және мұнай өнімдері. Кинематикалық тұтқырлықты анықтау
әдісі.
МЕСТ 6258-85 Мұнай және мұнай өнімдері. Шартты тұтқырлықты анықтау әдісі.
МЕСТ 20287-74 Мұнай және мұнай өнімдері. Қату температурасын анықтау
әдісі.
МЕСТ 4333-87 Мұнай және мұнай өнімдері. Ашық тигельде тұтану
температурасын анықтау әдісі.
МЕСТ 6356-75 Мұнай және мұнай өнімдері. Жабық тигельде тұтану
температурасын анықтау әдісі.
МЕСТ 2177-82 Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамын анықтау әдісі.
МЕСТ 511- 82. Бензиндер. Октан санын анықтау әдісі
МЕСТ 6321- 69. Мұнай және мұнай өнімдері. Мыс пластинкасындағы зерттеу
МЕСТ 11011-85 Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамын анықтау әдісі.
МЕСТ 5985-79 Мұнай және мұнай өнімдері. Қышқылдылық пен қышқыл санын
анықтау әдісі.
МЕСТ 3122-67. Дизель отындары. Цетан санын анықтау әдісі
МЕСТ 4039-49. Бензиндер. Индукциялық кезеңді анықтау әдісі.
МЕСТ 6365-75. Мұнай және мұнай өнімдері. Лап ету температурасын анықтау
әдісі.
СН-245-71. Өнеркәсіп орындарын жобалаудың санитарлық нормалары.
ҚНжЕ II-90-90-81 Өнеркәсіп орындарының өндірістік ғимараттары. Жобалау
нормалары.
ҚНжЕ II-92-76 Өнеркәсіп орындарының қосалқы ғимараттары мен бөлмелері.
ҚНжЕ II-106-79 Мұнай және мұнай өнімдерінің қоймалары. Жобалау нормалары.
ҚНжЕ II-33-75 Жылу беру, желдету және ауаны кондиционирлеу. Жобалау
нормалары.
ҚНжЕ II-2-80 Ғимараттар мен құрылғыларды жобалаудың өртке қарсы
нормалары.
ҚНжЕ II-89-80 Өнеркәсіп орындарының бас жоспарлары. Жобалау нормалары.
МЕСТ 12.2.020-76. 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
Автоматтандыру – энергия, материалдарды немесе ақпаратты алу,
түрлендіру, беру және қолдану процестерінде қатысатын адамды жартылай
немесе толық босататын техникалық, экономика - математикалық әдістердің
және басқару жүйелерінің қолдануы.
Өлшеу құралы – бақылаушының қабылдауына қолайлы түрде өлшеу ақпарат
сигналы өндіруіне арналған өлшеу құралы.
Бақылаушы – төмен кернеулі электрлік көп позициялы ауыстырып қосушы
аппарат, оның көмегімен электрлік энергия қабылдағыштарының жұмыс тәртібін
өзгертеді.
Түрлендіргіш – берілген функционал тәуелділікпен бір немесе бірнеше
сигналдармен байланысқан шығатын сигналды қалыптастырушы электрлік,
гидравликалық және пневматикалы құрылғы.
Терможұп - температураны өлшеуге арналған құрылғыларда, басқару
жүйелерінде және бақылауда термиялық сезімтал элемент. Өзара екі жүйелі
қосылған әр текті және жартылай өткізгіштерден тұрады.
Реттеуші органдар – технологиялық құбырларда құрастырылатын
конструкциясы бойынша ұсынылатын құрылғылар. Бұл әртүрлі клапандар, шибер
жапқыштары және т.б.
Фракция – белгілі диапазонда қайнау температурасымен ерекшеленетін мұнай
құрастырушысы.
Гидротазалау (сутекпен тазалау) – мұнай өңдеудегі сутектендіру процесіне
жатады, әр түрлі мұнай өнімдері күкіртті, азотты, оттекті, металорганикалық
қосылыстардан және қанықпаған көмірсутектерден тазартылады.
Дистиллят – айдап алынған өнім. Мұнайды айдағанда алынған өнімдер –
бензин, керосин, дизель отыны, майлар дистиллятқа жатады.
Дизель фракциясы – 230-350°С (180-350°С) аралығында айдалады. Бұл
фракцияны автомобильдерде, тракторларда, тепловоздарда, теңіз және өзен
кемелерінде орналасқан дизель қозғалтқыштардың отыны есебінде пайдаланады.
Қажет болған жағдайда, оны гидрогенизациялық әдіспен күкірттен тазалайды.
Иодтық сан – мұнай өнімдерінің құрамындағы қанықпаған көмірсутектердің
мөлшерін сипаттайды.
Тұтқырлық – сұйықтық ағымына кедергісі.
Мұнай өнімдерінің күлділігі – мұнай өнімінің қалдығын күлсіз қағаз
сүзгісінде жағудан қалған салмағын анықтау.
Мұнай өнімдерінің қышқылдылығы – 100 см3 мұнай өнімін бейтарапатандыруға
жұмсалатын мг КОН (калий гидроксиді).
Белгілеулер және қысқартулар
МЕСТ – мемлекеттік стандарт
Атырау МӨЗ ЖШС – Атырау мұнай өңдеу зауыты жауапкершілігі шектеулі
серіктестігі
ЛК-6у – жылына 6 млн. т мұнай өңдейтін Ленинградтық құрастырма қондырғысы
ТУ - техникалық шарт
ОСТ – салалық стандарт
МӨЗ – мұнай өңдеу зауыты
МЭА - моноэтаноламин
ТЭҚ– тетраэтилқорғасын
АИ-93 – зерттеу әдісі бойынша октандық саны 93 автомобиль бензині
МТБЭ – метилтретбутил эфирі
СН – санитарлық нормалар
ҚНжЕ – құрылыс нормалары және ережелері
20-V-001, 002– колонналар
20-E-001ABC, 002ABCD – жылуалмастырғыштар
20-P-001AB, 001AB – сораптар
20-A-005 – конденсатор
20-D-001 – сыйымдылық
20-R-001 – гидротазалау реакторы
20-A-001 – тауарлы дизель отынының тоңазытқышы
20-C-001 – ортадан тепкіш компрессор
ТЖК – табиғи жарықтандыру коэффициенті
Кіріспе
Энергетикалық қорлар қазіргі экономикада жетекші рөл атқарады. Кез
келген мемлекеттің өндіргіш күштерінің деңгейі негізінен энергия қорларын
жұмсау ауқымымен анықталады. Энергия қорларының маңызының зорлығына дүние
жүзінде өндірілетін пайдалы қазбалардың 70%-дан астамы энергия көздеріне
жататындығы дәлел бола алады.
Энергия қорларының негізгі түрлері - көмір, мұнай, табиғи газ,
гидроэлектроэнергиясы және ядролық энергия.
Мұнай мен газ XX ғасырдың 60-жылдарының ортасында дүние жүзілік
энергетикада жетекші рөл атқара бастады. Германия, Ұлыбритания сияқты
елдерде мұнай мен табиғи газдың жалпы энергия қорын пайдаланудағы үлесі 55-
60%, АҚШ-та және Жапонияда ол 75-80%-ды құрады.
Дүние жүзі бойынша мұнайды пайдаланудың жоғарғы деңгейі, ғалымдар мен
мамандардың жақын кезеңде мұнай қорының таусылу мүмкіндігі туралы ойларын
дәлелдей түседі. XXI ғасырдың соңына таяу дүние жүзілік мұнай қорының
таусылуы туралы пікірлер көп айтылуда.
Мұнайдың энергия өндіруде негізгі шикізат болған кезеңінде, оның дүние
жүзілік экономикалық және саясаттық мәні арта түсті. Мемлекетте мұнай
қорының бар болуы, мұнайды және мұнай өнімдерін экспортқа шығару мүмкіндігі
бұл мемлекетке экономикалық және әлеуметтік өркендеуде үлкен жетістіктерге
жетуге мүмкіндік береді. Сонымен бірге, мұнайдың дүние жүзілік бағасының
өзгеріп тұруы, мұнай базарындағы коньюктура, мұнай өндіруші елдермен қатар,
мұнайды өндірісіне шеттен алып келіп пайдаланатын елдер үшін экономикалық
саясатта күрделі өзгерістер жасауға тура келеді.
Мұнайдың дүние жүзілік барланған қоры 306 млрд.т., оның 95 млрд.т.
өндірістік өндірілетінін құрайды. Мұнай кен орындарының дүние жүзілік
елдерде және аймақтарда орналасуы біркелкі емес. Өндірілетін мұнай қорының
жартысынан көбі Таяу және Орта Шығыс (Сауд Аравия, Ирак, Кувейт), тағы
Солтүстік Африка (Ливия, Алжир), Индонезияда, Иранда, сонымен қатар
Солтүстік және Оңтүстік Америка елдерінде орналасқан [1].
Дүние жүзі бойынша, ал оның ішінде Қазақстанда мұнай қоры қомақты екенін
соңғы жылдары анықталды. Әсіресе Каспий теңізінің Қазақстан бөлігіндегі
жағалауының Қашаған кен орнының мұнай қоры шамамен 7,0 млрд.т. деп
болжануда. Бұл өте жоғарғы көрсеткіш, дүние жүзіндегі кен көздерінің
ішіндегі ең ірісі деп анықталуда [2].
Қазақстан Республикасы көмірсутектік шикізат қоры бойынша әлемнің
жетекші елдерінің қатарына кіреді, ал тәуелсіз мемлекеттер достастығы (ТМД)
республикаларының арасында Ресейден кейін екінші орынды иеленеді.
Қазақстан халықаралық тәжірибені қолдана отырып, мұнай мен газ саласының
дамуында үлкен жетістіктерге жетті. Алайда қазақстандық экономиканың
өзіндік даму жолы бар, сондықтан мұнай және газ саласын өркениетті және
тиімді басқарудағы өзінің артықшылықтары мен жеке әдістерін қолдану қажет
[3].
Қазақстан Республикасының Президенті Нұрсұлтан Әбішұлы Назарбаевтың 2007
жылғы 28 ақпандағы Қазақстан халқына жолдауында өндіруші сектордың
тиімділігін арттыру бойынша мәселе осы жолдаудың үшінші міндетінде
баяндалған.
Көмірсутегі секторын одан әрі дамытуды, шетел мен жергілікті инвесторлар
тартуды экономиканы әртараптандырумен тікелей байланыстыру және жаңа
келешегі мол өндірістер құру жөніндегі аса маңызды міндеттерді шешу қажет.
Қазақстанның аса бай жер қойнауын игеріп жатқан шетелдік әріптестер
елдің мүддесіне қарай нақты бетбұрыс жасап, біздің экономикамызды
әртараптандыруға шешуші түрде, нарықтық негізде қатысуға тиіс.
Бұл мәселеде Қазақстанмен келісетін компаниялар қолдауға ие болады. Ең
алдымен, Қазақстанның ұлттық басымдықтары негізге алынады.
Бұл ретте Қазақстан энергия ресурстарын беріп отырған көршілер мен
халықаралық әріптестер мүдделерінің тұрақтылығын, болжамдылығын және ұзақ
мерзімділігін қамтамасыз етеді.
Қазақстанның өңірлік, содан кейінгі жерде әлемдік энергетикалық
кеңістіктегі тұғырларын одан әрі нығайтудың толымды стратегиясын әзірлейтін
уақыт жетті.
Өзіміздің энергетикамыз бен мұнай химиясын дамытудың басты мәселесі –
энергия өнімдерінің қосылған құнын ұлғайту арқылы бұл секторлардың
кірістілігін көтеру. Әсіресе, мұнай химиясы, газ ресурстары, экспорттық
энергия дәліздері сияқты басым секторларды басқару тиімді болуға тиіс [4].
Дизель отындарының экологиялық қасиеттеріне кері әсерін тигізетін
негізгі факторлар олардың құрамындағы күкіртті қосылыстар болып табылады.
Есептеулер көрсеткендей, құрамында 0,2% (2000 млн-1) күкірті бар 50-54 млн.
т дизель отыны жанғанда атмосфераға шамамен 200 мың т күкірт оксидтері
шығарылады, ал олардың айтарлықтай бөлігі ірі қалаларға тиесілі. Одан бөлек
күкірттің полициклді ароматты көмірсутектермен қосылысы дизельді
қозғалтқыштардан шыққан газдарда қатты бөлшектердің негізгі көзі болып
табылады.
Шет елдерде дизель отынындағы күкірттің құрамына қойылатын талап жыл
өткен сайын қатаңдана түсуде, яғни 1996 жылы 500 млн-1-ден 2005 жылы 50 млн-
1-ге дейін. Бірқатар елдерде бұл көрсеткіштер тіптен бөлек. Швецияда
қазірдің өзінде күкірттің құрамы 10 млн-1-ден жоғары болмау керек. Америка
құрама штаттарында (АҚШ) 2006 жылдың ортасынан бастап 15 млн-1 деңгейінде
шектеу енгізілді, яғни осы елдің мұнай өңдеу зауыттарының 80%-ы өте аз
күкіртті дизель отынын – ultra low sulfur diesel (ULSD) өндіруде, ал 20%-ы
оны өндіруге 2010 жылы өтеді.
2009 жылдан бастап Еуропаның барлық елдерінде дизель отынындағы
күкірттің құрамы 10 млн-1-ден аспайтындай деңгейде орнатылуда, ал 2010 жылы
автокөліктердің барлық дизель паркі күкірттің құрамы нөлге жақын – NZSD
(near zero sulfur diesel) отынға ауыстырылады [5].
Қазіргі кезде дүние жүзі бойынша, оның ішінде біздің елде де күкіртті
және жоғары күкіртті мұнайлардың үлесі жоғары болғандықтан, олардан
алынатын өнімдердің (алғашқы айдаумен де, қайта өңдеумен де) құрамында
күкіртті қосылыстар болады. Олар құрал-жабдықтарды және қозғалтқыш
бөлшектерін коррозияға түсіреді, ал отынды жаққанда күкірт ангидридіне
айналып қоршаған ортаны уландырады. Гидрогенизациялау процестерін пайдалану
мұндай күкіртті қосылыстарды күкіртті сутегіне айналдыруға мүмкіндік
береді. Оны газ өнімдерінен жеңіл бөліп алып, күкіртке немесе күкірт
қышқылына айналдырады.
Сондықтан да бензиндерді, дизель отындарын, майларды және басқа мұнай
өнімдерін асылдандыру, олардың құрамындағы күкіртті қосылыстарды ыдыратып,
күкіртті сутегі күйінде бөлу мақсатында гидротазалауды жүргізеді. Осы
мақсатта көбінесе алюмокобальт- және алюмоникельмолибден катализаторларын
қолданады. Бұл процесте шикізаттың күкіртсізденуімен қабат, қанықпаған
көмірсутегі қанығады, ал кейбір жағдайда ароматты көмірсутектердің нафтен
көмірсутектеріне дейін айналуы орын алады [6].
Қазіргі кезде және болашақта Қазақстанның алдында экологиялық және
пайдалану кезіндегі қасиеттері жақсартылған дизель отынын өндіру міндеті
тұр. Ол үшін қазіргі істеп тұрған гидротазалау қондырғыларын,
катализаторларды және технологияны жетілдіру керек.
Қазақстан бүкіл әлемдік сауда ұйымына кіргеннен кейін Қазақстаннан осы
ұйымның стандарттарының сақталуы талап етіледі, оның ішінде 1400 сериялы
ISO экологиялық менеджмент стандарттары бар [5].
Жетілдіруден кейін Атырау мұнай өңдеу зауыты октан санын жоғарылататын
қосындыларсыз этилденбеген АИ-80, АИ-92, АИ-93, АИ-95, АИ-96 бензин
маркаларын, керосин отынын, жазғы және депрессорлы қосындысыз қату
температурасы минус 35ºС болатын қысқы дизель отынын, сондай-ақ Евро-2005
стандартына сәйкес құрамында күкірт 0,005 пайызға дейін төмендетілген
экологиялық таза дизель отынын өндіруде. Есептеулер бойынша, егер
Қазақстанда осы экологиялық таза дизель отынының барлығы қолданылса, онда
көліктен шығатын күкіртті ангидрид шығарылымдары елде жылына 12 мың т-ға
дейін азаятын еді [7].
1 Әдеби шолу
Дүние жүзі бойынша мұнайды қайта өңдеу процестері арасында
гидрогенизациялық каталитикалық процестердің үлесі соңғы кездері күрт
өсуде. Ол мынадай себептерге байланысты:
– жалпы баланста күкіртті және жоғары күкіртті
мұнайлардың үлесінің үздіксіз өсуімен;
– табиғатты қорғауға және тауарлы мұнай өнімдер сапасына талаптың
өсуімен;
– шикізатты алдын-ала терең гидроасылдандыруды талап ететін белсенді және
талғамды катализаторларды қолданатын каталитикалық процестердің
(мысалы, каталитикалық риформинг және крекинг) өсуімен;
– мұнайды терең өңдеуді одан әрі жүргізе беру қажеттігімен.
Мұнай шикізатын сутегі қысымымен термокаталитикалық өзгерту нәтижесінде
құрамы ыңғайлы өнімдер алуға болады. Гидрогенизациялық процестердің,
сутегінің әсерінің тереңдігіне қарап және мақсатына байланысты үш түріне
айырады.
Бензиндерді, дизель отындарын, майларды және басқа мұнай өнімдерін
асылдандыру, олардың құрамындағы күкіртті қосылыстарды ыдыратып, күкіртті
сутегі күйінде бөлу мақсатында гидротазалауды жүргізеді. Осы мақсатта
көбінесе алюмокобальтмолибден және алюмоникельмолибден катализаторларын
қолданады. Бұл процесте шикізаттың күкіртсізденуімен қабат, қанықпаған
көмірсутегі қанығады, ал кейбір жағдайда ароматикалық көмірсутектердің
нафтен көмірсутектеріне дейін айналуы орын алады.
Гидрокүкіртсіздендірудің мақсаты күкіртті мұнайлардың ауыр қалдықтарының
құрамындағы күкірт мөлшерін азайту, сөйтіп оларды қазан отыны есебінде
пайдалану.
Гидрокрекинг – мұнай шикізатын (негізінен ауыр күкіртті дистилляттар)
бензин, реактив және дизель отындарын алу үшін терең термокаталитикалық
өзгерту.
Негізгі өндірістік гидрогенизациялық процестерді, мынадай
гидрокүкіртсіздендіру катализаторларын (АІ-Со-Мо немесе А1-Ni-Мо) және
ыдыратушы катализаторларды (Рt және Рd төсегіште) пайдаланып, 350-500ºС
температура аралығында, процестің тереңдігіне байланысты 3,0 МПа-дан
(гидротазалау) 15-20 МПа дейінгі (гидрокрекинг) қысымда жүргізеді.
Мұнай өнімдерін гидротазалау процесінде гетероорганикалық қосылыстардың
гидрогенолизі жүреді, нәтижесінде олар тез бөлінетін күкіртті сутегі,
аммиак, суға гидрленіп айналады, ал металдар катализатордың қуыс-беттеріне
отырады. Осындай мақсатты реакциялардан бөлек жанама реакциялар да жүреді –
көмірсутектердің аздап гидрокрекингтеуі, ароматикалық және түзілген
қанықпаған көмірсутектердің сутегімен парафиндерге дейін қанығуы. Бірақ бұл
реакциялардың үлесі гидротазалауда көп емес.
Гидротазалауда әртүрлі дистилляттарды – тура айдау бензинінен бастап
ауыр газойльдерге дейін, тағы қайта өңдеу өнімдерін де салады.
Процестің физика-химиялық негіздері
Мұнай фракцияларында күкірт негізінен меркаптандар, сульфидтер және
әртүрлі тиофендер мен олардың туындылары күйінде кездеседі. Гидротазалауда
күкіртке тұрақты катализаторлар – алюмокобальтмолибденді немесе
алюмоникельмолибденді қолданады. С-S байланыс энергиясы (227 кДжмоль) С-С
байланысқа (≈332 кДжмоль) қарағанда көп аз болғандықтан, мұнай өнімдерін
гидротазалауда осы байланыс (C-S) үзіліп, шыққан бөлшектер сутегімен
қанығып соңғы өнімдерге айналады.
Гидротазалау гидрогенизациялық процестердің тереңдігі ең аз процеске
жатады. Гидротазалауға алғашқы айдау дистилляттарымен қатар (бензин,
реактив және дизель отыны, вакуум газойлі), қайта өңдеумен алынған
дистилляттарды да (пиролиз шайырының жеңіл фракциясы, бензиндер, кокстеу
мен каталитикалық крекингтеудің жеңіл газойльдері), тағы да мұнай майлары
компоненттері мен парафиндерді де салады.
Бұл дистилляттар гидротазалаудан кейін күкіртті, азотты және оттекті
қосылыстардан арылады, сонымен қатар, егер дистиллят қайта өңдеумен
алынатын болса, онда қанықпаған көмірсутектері қанығады, нәтижесінде
олардың сапасы көтеріліп тұрақтылығы артады. Барлық күкіртті қосылыстар
(немесе олардың негізгі бөлігі) гидротазалауда қаныққан көмірсутегін түзіп
күкіртті сутегіне ауысады.
Меркаптанды, тиофенді және басқаларын гидрогенолиздегенде мынадай
реакциялар орын алады:
RSH + H2 → RH + H2S
+ 4Н2 → С4Н10 + H2S
S
С3Н8
+ 2Н2 →
+ Н2S
S
CН2-NH2
СН3
+ H2 →
+ NH3
+ 4H2 → C4H10 + NH3
NH
Күкірттік қосылыстардың гидрогенолиз жылдамдығы меркаптандардан тиофен
туындылары мен ароматикалық сульфидтерге өткенде азаяды. Тиофен сақинасының
айналасындағы құрылымның күрделенуі қосылыстың тұрақтылығын арттырады.
Процесс кезінде сутегінің жеткіліксіздігінен бір күкіртті қосылыстардың
басқаларға ауысуы мүмкін. Мысалы, меркаптандар күкіртті сутегімен бірге
сульфидтер де түзуі:
2 RSH + Н2 → RSR + H2S
немесе қаныққан көмірсутегі орнына олефиндер түзілуі мүмкін:
RSH + Н2 → R'H + R"CH=CHR" + H2S
Сульфидтер былай ауысады: RSR + 2Н2 → RH + R'H + H2S
Құрамында қанықпаған көмірсутектері бар қайта өңдеу дистилляттарын
гидротазалағанда, гидрогенолиз бен гидрлеу жылдамдығына олардың және
тиофеннің бір-біріне әсері барлығы байқалады.
Гидротазалау процестерінде күкіртті қосылыстардың гидрогенолизінен бөлек
мынадай реакциялар жүреді:
1) азотты қосылыстардың гидрогенолизі:
2RNH + ЗН2 → 2RH + 2NH3;
2) оттекті қосылыстардың бөлінуі:
ROH + Н2 → RH + Н20;
3) диен көмірсутектерін гидрлеу:
СnH2n-2 + 2Н2 → СnH2n+2;
4) қанықпаған қосылыстарды гидрлеу:
СnН2n + Н2 → СnН2n+2;
5) гидрокрекинг:
С10Н22 + Н2 → 2С5Н12
Гидротазалаудың негізгі реакциялары жылу бөлумен жүреді. Гидротазалау
процестерінде қанықпаған мен ароматикалық көмірсутектері талғамды
гидрленеді, ең алдымен диендер, одан кейін олефиндер сутегімен қанығады.
Ароматты көмірсутектері, әсіресе бензол гидрленуге қиын түседі.
Гидротазалау процесі термодинамикалық жағынан төмен температуралы
процеске жатады. Сутегінің қосылу реакциясы көлемнің азаюымен
жүретіндіктен, реакциялық аумақтағы қысым процесс тереңдігіне шешуші ықпал
жасайды. Гидротазалаудың қосынды жылу эффектісі оң және алғашқы айдау
фракцияларына оның мәні 20-87 кДжкг шикізатқа есептегенде құрайды. Алғашқы
айдау шикізатына 30%-ға дейін қайта өңдеу процестерінің фракцияларын қосу,
шикізаттағы қанықпаған көмірсутек-терінің мөлшеріне байланысты, реакция
жылуын 125-187 кДжкг дейін көтереді. Құрамында қанықпаған көмірсутектері
жоғары, сонымен қабат ауыр отындарды гидротазалауда реакция жылу эффекті
260-500 кДжкг жетеді.
Артық жылуды реакция аумағынан бөліп алу үшін катализатор қабаттары
арасына суытылған айналушы газды немесе сұйық газ бен суық сұйық
гидрогенизат қоспасын беруді пайдаланады.
Соңғы жылдары дизель фракцияларын гидротазалауға көп көңіл бөлінуде. Бұл
көлік құралдарын жаппай дизель қозғалтқышына ауыстырумен, күкіртті және
жоғары күкіртті мұнайларды өңдеу көлемінің күрт өсуімен (80% астам дизель
фракциясын гидрокүкіртсіздендіреді) және оларды терең өңдеу қажеттігімен
байланысты. Нәтижесінде соңғы кездері аз күкіртті дизель отынын (0,02-0,05%
S) шығару көлемі өсуде (90%-ға жетті).
Дизель отынына сұраныстың күрт өсуіне байланысы қайта өңдеу
процестерінің дистилляттарын – кокстеудің, висбрекингтің, термиялық крекинг
пен каталитикалық крекингтің гидроасылдандыру есебінен, оның қорын көбейту
көкейтесті мәселе болып отыр. Бұл шикізаттар алғашқы өңдеу өнімдерімен
салыстырғанда құрамында күкіртті және азотты қосылыстардың, шайыр
заттарының, алкендердің және көпсақиналы ароматты көмірсутектердің едәуір
көптігімен сипатталады. Олардың таза күйінде гидроасылдандыру тиімдігін
активті және тұрақтылығы жоғары катализаторды пайдаланып көтеруге болады.
Бірақ оларды гидроасылдандыруды алғашқы айдау дистилляттарымен қоспа
күйінде жүргізуге тиімдірек, бұл гидротазалау реакторларындағы жылу режимін
реттеуді жеңілдетеді.
Гидротазалау процестерінде алюмокобальтмолибден (АКМ),
алюмоникельмолибден (АНМ), алюмоникельмолибденкремний (АНМК)
катализаторларын қолданады. Бұл катализаторлардың механикалық қаттылығы
жоғары, уларға тұрақты және көп уақыт активтігін сақтайды. АКМ катализатор
жоғары талғамды, оның қатысуымен С-С байланыстардың үзілуі немесе
ароматикалық сақинаның қанығуы іс жүзінде жүрмейді десе де болады, ол
қанықпаған көмірсутектерін гидрлеуде, С-S байланыстарды үзуде қажетті
активтік көрсетеді. АНМ қанықпаған көмірсутектерді қанықтыруда активтігі
төмендеу болғанмен, ароматикалық көмірсутектерді және азотты қосылыстарды
гидрлеуде АКМ-ге қарағанда активтеу. Бірақ оның тұрақтылығы, активтігі және
механикалық қаттылығы аздау. АНМ-ге 5-7% SiO2 қосып АНМС алады, оның
механикалық қаттылығы жоғарылау, аздап гидрлеуші активтігі өсік.
Өндірістік ГК-35 пен ГС-168ш катализаторларын бірінші кезеңдегі
гидрокүкіртсіздендіру катализаторларымен салыстыру нәтижелері 1.1 кестеде
келтірілген.
Гидрогенизациялық процестердің катализаторын жетілдірудің келесі кезеңі,
бастапқы реагенттер табиғатын оңтайландыру (РО-30-7, ГО-70 катализаторы),
гидрлеуші металдар мөлшерін өсіру (ГО-116, ГО-117 катализаторы) есебінен,
тағы да құрылымдық пен химиялық модификаторларды – гидроксилденген
кремнеземді, алюмосиликатты (ГС-168) немесе жасанды цеолиттерді (ГК-35)
өндірумен, олардың гидрокүкіртсіздендіру активтігін көтеру болып саналады.
Кесте 1.1 – Дизель фракциясын гидротазалау катализаторларының кейбір
сипаттамасы
Көрсеткіштер АКМ АКМ-АНМС ГК-35 ГС-168ш
Процесс температурасы, ºС:
басқы 364 380 362 365
800 сағаттан кейін 395 406 384 370
Гидрогенизаттағы күкірт 0,12 0,13 0,10 0,07
мөлшері, % (массалық)
Күкіртсіздену дәрежесі, % 85 84,7 88,2 85,9
Регенерация аралық мерзім, 11 11 24 24
аймен
Бұл катализаторлардың ерекшелігі – бірдей күкіртсіздену дәрежесінде
процестің көлемдік жылдамдығының өсуі және жұмыс істеу температурасының
төмендеуі. Оларды қолдану өнімді күкіртсіздендірудің басқы температурасын
20-23ºС-қа төмендетеді, температураны көтеру жылдамдығын 20-22%-ға
кемітеді, қондырғы қуатын 10-20%-ға өсіреді және бастапқы қалпына келтіру
аралық мерзімін екі есе ұзартады.
Кейінірек цеолитті компоненттерді және төсегіш құрылымын
модификациялаумен жаңа тиімдірек ГКД-202 катализаторы жасалды. Ондағы ГК-35
салыстырғанда гидрлеуші металл компонентінің 30% аздығы процестің басқы
температурасын 12ºС-қа төмендетеді, қуатын өсіреді және бастапқы қалпына
келтіру аралық мерзімін екі есе ұзартады. Бұл катализатор керосин мен
дизель фракцияларын гидротазалау процестерінде негізгі болып саналады.
Гидротазалау катализаторларын одан әрі жетілдіру негізінен алюминий
оксидіне, активті металдарды отырғызуда сіңіру технологиясына көшуге
байланысты. Осы технология негізінде дайындалған цеолитті катализаторлар
төмендеу температураларда, жоғары көлемдік жылдамдықта жұмыс істейді.
Мысалы, А, В, Б, Г маркалы цеолитті АНМ катализаторлар дизель фракцияларын
гидротазалауда мынадай режимде: 3,5 МПа, 7 сағ-1, 335-350°С екі жыл бойы
бастапқы қалпына келтірусіз жұмыс істейді, нәтижесінде күкірт мөлшері
дизель отыны фракциясында 0,98-ден 0,12% (масс.) дейін төмендейді.
Гидротазалау процесінде мақсатты өнімдерден бөлек (тазаланған бензин,
керосин, дизель фракциялары, вакуум газойлі), газ (сутегі, метан, этан және
аздап пропан мен бутан), бензин айдалымы, күкіртті сутегі шығады. Газды
зауытта отын есебінде, бензин айдалымын тауарлы бензин алуда немесе
платформинг шикізатына пайдаланады. Күкіртті сутегі күкірт немесе күкірт
қышқылын өндіруде қолданады.
Гидротазалауға әртүрлі фракциялық және химиялық құрамдағы дистилляттар
түсетіндіктен және қажетті тазалау дәрежесі де әртүрлі болатындықтан
процесс параметрлері мен сутегі шығыны әрқилы болады.
Гидротазалау реакциялары үшін оптималды деп 340-420°С саналады. 340°С-
тан төмен күкіртсіздену реакциясы баяу жүреді, 420ºС-тан жоғары крекинг пен
кокс түзілу реакциялары күшейеді. Катализаторды қондырғыда алғаш
пайдалануда температураны төмендеу ұстайды, себебі температураны өсіру
катализатор активтігін төмендетеді.
Жүйедегі жалпы қысым 2,5 МПа-дан 6,0 МПа-ға дейінгі аралықта болады, ал
сутегінің сыбағалы қысымы 1,5-3,7 МПа-ды құрайды. Тазаланушы шикізат ауыр,
ондағы қанықпаған көмірсутектері көп болған сайын, реакторға кіре берістегі
сутекті газдағы сутегінің сыбағалы қысымы жоғары болуы керек. Сутегінің
сыбағалы қысымы өсуімен тазалау дәрежесі көтеріледі, кокс түзілу кемиді,
катализатордың жұмыс істеу мерзімі өседі.
Шикізаттың бір көлеміне 200-ден 700 м3м3-ке дейін газ көлемдері (0°С
және 0,1 МПа) аралығында болады.
Құрамында қанықпаған көмірсутектері немесе шайырлы заттары көп
дистилляттарды, мысалы кокстеудің дизель фракциясын немесе вакуум газойлін
гидротазалау қайта айналушы газ бен шикізаттың қатынасы ең көп болады.
Қайта айналу еселігін өсіру қондырғының бастапқы қалпына келтірусіз жұмыс
істеу мерзімін көтереді.
Гидротазалауда сутегі гидрлеуге, еруге және үрлеуге жұмсалады. Гидрлеуге
сутегінің шығыны қанықпаған көмірсутектер мөлшеріне, тағы да шикізаттағы
шайырға байланысты және айдау бензиніне 0,1%, кокстеу бензиніне немесе
вакуум газойліне 1,3%-ға дейін келеді. Реакция сұйық өнімдерінде
сутегінің нәтижесінде оның шығыны тазаланушы шикізат молекуласы массасы мен
жүйедегі жалпы қысымның өсуімен көтеріледі.
Қайта өңдеу өнімдерін тазалауда қайта айналушы сутекті газдағы сутегінің
концентрациясының қажетті шектен де төмен болуы, оның көп шығындалуымен
қабат реакция газдарымен сұйылуынан да болады. Сутегінің қажетті
концентрациясын ұстап тұру үшін газдың бір бөлігін жүйеден
шығарады (үрлейді) да, оның орнын риформингтен шығатын газбен толтырады.
Гидротазалау процесінде таза емес сутегін пайдаланады, бұл газ құрамында
сутегінің көлемдік мөлшері 50-95%, ал қалғанын метан, этан, пропан және
бутан құрайды. Гидротазалау реакцияларының нәтижесінде сутегі жұтылады,
сөйтіп көмірсутекті газдар, күкіртті сутегі және су түзіледі. Сондықтан
реакторға кірердегі сутекті газдағы сутегі мөлшері шығардағыға қарағанда
жоғары. Сутегінің шығынының орнын риформинг [70-90%(көл.)Н2], сутегін
өндіру қондырғыларынан немесе басқа оны алатын жерден сутегін берумен
толтырады [6].
Экологиялық таза дизель отынын алу мәселесін шешудің негізі
алюмоникель(кобальт)молибден катализаторларында гидротазалау болып
табылады. НОРСИ АҚ-да Л-24-7 және ЛЧ-24-2000 қондырғысында 3,4 МПа
қысымда, 4,1 сағ-1 шикізатты берудің көлемдік жылдамдығында және 340-345ºС
температурада құрамында 0,06-0,12% күкірті бар дизель отынын алған.
ГКД-205 катализаторларымен толтырылған ЛЧ-24-2000 қондырғысы 1993 жылы
іске қосылып, 1997 жылға дейін 6,2 млн. т шикізатты өңдеген. Жылдар бойынша
қондырғы жұмысының негізгі көрсеткіштері 1.2 кестеде келтірілген. Көрініп
тұрғандай, құрамында күкірті жоғары шикізатты гидротазалау процесінде
технологиялық параметрлер өзгерусіз жүреді. Катализаторды төрт жыл
пайдалану кезінде реакторға кірердегі температураны көтеру тек 8ºС-ты
құрады. Жеке кезеңдерде гидрогенизаттың 97-97,5% шығуымен құрамында күкірт
0,1%-ға дейінгі дизель отынын алған.
Кесте 1.2 – Жылдар бойынша қондырғы жұмысының негізгі көрсеткіштері
Көрсеткіштер 1993 1994 1995 1996 1997
Өнімділігі, м3сағ 246 255 242 240 235
Шикізатты берудің көлемдік 4,1 4,2 3,4 4,0 3,9
жылдамдығы, сағ-1
Реактордағы қысым, МПа 3,2 3,4 3,3 3,4 3,5
Реактор биіктігі бойынша 0,03 0,03 0,05 0,12 0,13
қысымның өзгерісі, МПа
Реакторға кірердегі 335 337 338 345 343
температура, ºС
Күкірттің құрамы, % (масс.) 0,84 0,91 0,88 0,95 0,96
шикізатта 0,11 0,14 0,15 0,13 0,12
гидрогенизатта
Процестің төмен температурасы және катализатордың жоғары
гидрокүкіртсізденуші белсенділігі бастапқы қалпына келтірусіз төрт жыл
пайдалануын және реактордан шығармауын қамтамасыз етті. Жыл сайын
қондырғыны жөндеуге тоқтатудың алдында 340-350ºС температурада 4-6 сағат
бойына сутекқұрамды газбен өңдеумен катализаторларды пассивацияға ұшыратып
отырған. Қондырғыны пайдалану кезіндегі технологиялық параметрлері, алынушы
өнімнің сапасы мен катализатор күйін (оның активтілік және төзімділік
қасиеттері) талдау нәтижелері катализатордың жалпы қызмет ету мерзімін екі-
үш рет қалпына келтірумен 8-10 жылға дейін жеткізу мүмкіндігін растайды
[8].
Мәскеу МӨЗ ААҚ-да ресейлік катализаторлары сыналды. Сынауды OL-1052
пилотты қондырғысында жүргізген. Дизель фракцияларының гидротазалау
катализаторлары 3,5 МПа қысымда, 3 сағ-1 шикізатты берудің көлемдік
жылдамдығында және 340-360ºС температурада, ал вакуум дистиллятының
гидротазалау катализаторлары – сәйкесінше 3,2 МПа, 1,5 сағ-1 және сондай
температураларда сыналды. Дизель фракциясы мен вакуум дистиллятын
алюмоникель- және кобальтмолибденді катализаторларда гидротазалау
нәтижелері сәйкесінше 1.3 және 1.4 кестелерде келтірілген.
Кесте 1.3 – Дизель фракциясын алюмоникель(кобальт)молибденді
катализаторларда гидротазалау нәтижелері
Гидротазалаудан кейінгіГидротазалау
Катализатор дизель фракциясында нәтижесінде
күкірт құрамы, % күкіртсіздену дәрежесі,
(% масс.)
340ºС-та 360ºС-та 340ºС-та 360ºС-та
ГКД-205 0,16 0,056 82,2 93,8
ГКД-300 0,29 0,05 68,0 94,4
НК-220 0,34 0,22 62,2 75,6
РК-234 0,3 0,28 66,7 70,0
РК-233 0,38 0,18 57,8 72,0
РК-222 0,17 0,09 81,3 89,3
ТК-554 0,054 0,02 94,0 97,8
KF-840+KF-752 (8:1) 0,048 0,021 94,7 97,7
Ескерту. Гидротазалауға дейін дизель фракциясында күкірт құрамы 0,9%-ды
құраған.
1.3 кестеден көрініп тұрғандай, 3400С температурада ресейлік
катализаторларда алынған гидрогенизаттағы күкірттің қалдық құрамы 0,16-дан
0,38% (масс.) аралығында болды, күкіртсізденудің максималды дәрежесі 82,2%-
ға ГКД-205 никель молибденді катализаторда жеткен. Температураны 360ºС-қа
жоғарылатқанда күкірттің қалдық құрамы 0,05-0,28%-ға (масс.) төмендеген,
күкіртсізденудің максималды дәрежесі 94,4%-ға ГКД-300 катализаторында
жеткен.
Кесте 1.4 – Вакуум дистиллятын алюмоникель(кобальт)молибденді
катализаторларда гидротазалау нәтижелері
Гидротазалаудан кейінгіГидротазалау
Катализатор вакуум дистиллятындағы нәтижесінде
күкірт құрамы, % күкіртсіздену дәрежесі,
(% масс.)
340ºС-та 360ºС-та 340ºС-та 360ºС-та
ГКД-205 0,64 0,32 60,0 80,0
ГО-70 1,02 0,80 36,2 50,0
ТК-556 0,24 0,15 85,0 90,6
KF-840+KF-752 (8:1) 0,16 0,13 90,2 91,9
Ескерту. Гидротазалауға дейін вакуум дистиллятында күкірт құрамы 1,6%-ды
құраған.
ТК-554 және (KF-752+KF-840) шетелдік никель- және кобальт молибденді
катализаторларда құрамында қалдық күкірт сәйкесінше 0,054 және 0,048%
(масс.) болатын гидрогенизатты 340ºС-та алды. Күкіртсіздену тереңдігі
сәйкесінше 94 және 94,7%-ды құрады.
Сонымен, ТК-554 және (KF-752+KF-840) катализаторлары 340ºС температурада
дизель фракциясын гидротазалауда күкірттің қалдық құрамы ТУ 38.401-58-170-
96 және EN 590 еуропалық стандарт талаптарын қанағаттандыратын
гидрогенизатты алуға мүмкіндік береді.
340ºС-та вакуум дистиллятын гидротазалау процесінде ресейлік
катализаторлар төмен белсенділік көрсетті: 36-60% (1.4 кестені қара).
Процестің температурасын 360ºС-қа дейін ұлғайту арқылы тек ГКД-205
катализаторы оны 80%-ға жоғарылатқан. EN 590 нормаларымен орнатылған ТК-556
және (KF-840+KF-752) катализаторларда вакуум дистилляттарының күкіртсіздену
дәрежесі тіпті 340ºС-тан төмен температурада жетті. Гидрогенизаттағы 0,15-
0,24% күкірттің қалдық құрамы 0,05%-ға дейін төмендетілуін қамтамасыз
етеді.
Сонымен, ТК-554, ТК-556 және (KF-840+KF-752) катализаторларын сынаудың
нәтижелері бойынша вакуум дистилляты мен дизель отынының фракциясын
гидротазалау үшін ұсынуға болады. Бұл катализаторлар біршама төмен
температураларда экологиялық қасиеттері жақсартылған қозғалтқыш отындарын
алуын қамтамамасыз етеді [9].
Жаңа Уфа МӨЗ-ның құрастырмалы қондырғысының 300 секциясында РК-222
катализаторы сыналды. Бірқатар ресейлік МӨЗ-тары құрамында күкірт 0,05%-дан
аспайтындай дизель отынын өндіріп жатыр. Осы отындарды өндіруді шетелдік
және ресейлік катализаторларды қолданумен құрал-жабдықтарды жаңартусыз
істеп тұрған қондырғыларда бір сатылы технология бойынша жүзеге асырылуда.
1.5 кестеде келтірілген РК-222 катализаторын сынаудың басқы нәтижелері
160-3600С фракциясын гидрокүкіртсіздену процесінде оның жоғары
белсенділікке ие екендігін растайды.
Кесте 1.5 – РК-222 катализаторын сынаудың нәтижелері
Сынау шарттары Күкірт құрамы, % (масс.)
қысым, шикізатты сутек:шикізат,темпера-шикізатта катализаторда
МПа берудің * м3м3 тура алынған
көлемдік гидрогенизатта
жылдамдығы,
сағ-1
ГО-70 РК-222
2 6 250 380 1,15 0,07 0,034
3 2 280 300 0,6 0,23 0,13
3 2 280 320 0,6 0,13 0,062
3 2 280 340 0,6 0,043 0,026
3 2 280 360 0,6 0,015 0,016
* Қалыпты жағдайларда
Құрамында күкірті бар қосылыстардың 96-97%-дық конверсиясын қамтамасыз
ететін РК-222 катализаторы шетелдік катализаторлардан қалыспайды. ТК-554
(Haldor Topse) катализаторында гидротазалауда дизель фракциясының
күкіртсіздену тереңдігі 94-98%, KF-752 (Akzo Nobel) катализаторында 95-
96%, С-448 (Criterion Catalyst) катализаторында 96-98% болды [10].
Құрамында күкірті аз жоғары сапалы дизель отындары келесі жағдайларда
өндіріледі:
– шикізатты берудің көлемдік жылдамдығын төмендеткенде, ал ол
қондырғы өнімділігінің төмендеуіне әкеліп соғады;
– процесс температурасын жоғарылатқанда, ал ол жұмысшы циклдің
қысқаруына және катализатордың жұмысының ұзақтығының қысқаруына
әкеліп соғады;
– катализатор көлемін ұлғайтқанда, ал ол шикізатты берудің көлемдік
жылдамдығын төмендеткенде қондырғы өнімділігінің сақталуына
мүмкіндік береді;
– шикізатты берудің көлемдік жылдамдығын төмендетусіз қондырғы
өнімділігін сақтауға мүмкіндік беретін біршама нәтижелі жаңа
катализаторларды таңдағанда немесе өңдегенде.
Жоғары сапалы аз күкіртті дизель отынын өндіру үшін дизель отынын
гидротазалаудың істеп тұрған қондырғыларын жаңалау бойынша мәселелер мұнай
өңдеуші зауыттарда жекелей анықталады. Жобаны жетілдіруде күрделі қаржы
жұмсау көлемін неғұрлым аз жұмсап, істеп тұрған құрал-жабдықтарды барынша
қолданған жөн.
Жоғары сапалы аз күкіртті дизель отынын өндіру мәселесін шешудің мысалы
ретінде Рязань мұнай өңдеу зауытының тәжірибесін айтуға болады. Жоғары
сапалы аз күкіртті дизель отынын өндіруді дизель отынын өндірудің істеп
тұрған негізгі технологиялық тетіктерін жаңалауды талап етті.
Л-24-6 қондырғысында аз күкіртті дизель отынын алу үшін көлемдік
жылдамдықты төмендету қажет және сәйкесінше өнімділігін төмендету керек.
Қондырғы өнімділігін сақтау үшін көлемі 40 м3 катализатор салынатын қосымша
реактор орнатылған, яғни ол 2 сағ-1 болатын көлемдік жылдамдықты алуға
мүмкіндік береді [11].
ДС-21 катализаторының өнеркәсіптік сынағын Рязань мұнай өңдеу зауытының
ЛЧ-24-7 қондырғысында өткізді. Қондырғының екі ағыны да ГО-70 (бірінші
ағын) және ДС-21 (екінші ағын) катализаторларының жаңа партияларымен
толтырылды.
Гидрогенизаттағы күкірттің қалдық құрамы 0,11-0,2% қалғанша құрамында
күкірт 0,9-1,2% және тығыздығы 0,841-0,846 гсм3 болатын тура айдалған 180-
360ºС дизель фракциясын 3,5-3,7 МПа қысымда ЛЧ-24-7 қондырғысында
гидротазалаған. Әрбір ағында процесс температурасы мен шикізатты берудің
көлемдік жылдамдығын катализатор активтілігіне байланысты ұстап отырды.
Құрамында 0,9-1,0% күкірті бар шикізатты гидротазалауда және 4,2 сағ-1
шикізатты берудің көлемдік жылдамдығында температураны 340-тан 355ºС-қа
дейін көбейткенде гидрогенизаттағы күкірттің құрамы 0,15-тен 0,09%-ға дейін
төмендейді, ал 3,9 сағ-1 шикізатты берудің көлемдік жылдамдығында
температураны 345-тен 355ºС-қа көбейткенде гидрогенизаттағы күкірттің
құрамы 0,13-тен 0,08%-ға дейін төмендейді.
Күкірттің қалдық құрамы 0,2%-дан аспайтындай дизель отынын өндіруде ДС-
21 және ГО-70 катализаторлары бес ай жұмыс істеуден кейінгі нәтижелері
көрсеткендей, ДС-21 катализаторы 345-355ºС аралығында жұмыс істеу керек.
ГО-70 катализаторы 350ºС-та 4,6 сағ-1 шикізатты берудің көлемдік
жылдамдығында шикізатты күкірттің қалдық құрамы 0,15%-ға дейін
гидротазалайды, ал ДС-21 катализаторында осы гидротазалау тереңдігі біршама
төмен 3,9 сағ-1 көлемдік жылдамдықта жетеді.
Сонымен, ЛЧ-24-7 қондырғысында параллельді ағындарда ГО-70 және ДС-21
катализаторларын бес ай бойы зерттеу барысында ГО-70 катализаторының
белсенділеу екендігі туралы қорытынды жасауға болады [12].
Ангар мұнай химия компаниясы ААҚ-мен жасалған технология бойынша
экологиялық таза дизель отынын алудың сатыларына келесілер кіреді:
– шикізат қоспасын дайындау;
– шикізат қоспасын жоғары қысымды блокта гидрлеу;
– мақсатты фракцияны алумен тұрақты гидрогенизатты атмосфералық-вакуумдік
(немесе тек атмосфералық) айдау.
Шикізат компоненттері есебінде мұнай қалдықтарын каталитикалық және
термиялық өзгертулердің өнімдерін қолданды: МӨЗ-ның 11 цехының ГК-3
каталитикалық крекинг қондырғысының жеңіл газойлі және МӨЗ-ның 21-103М
баяу кокстеу қондырғысының дизель фракциясы. Осы компоненттерді тура
айдалған дизель отынын гидротазалау қондырғысының шикізатына қосу қажетсіз
болып саналады, себебі цетандық санның төмендігі, құрамында олефин және
ароматты көмірсутектердің, күкіртті қосылыстардың көп болуы Л-246
қондырғысына тән гидротазалаудың жоғары емес дәрежесінде дизель отынының
көрсеткіштерінің нашарлануына әкеп соғады.
Экологиялық таза дизель отынын алу схемасы 2002 жылы маусымда іске
қосылған.
Демек, жүргізілген зерттеулердің нәтижесінде келесідей қорытынды
шығаруға болады:
– қату температурасы минус 60ºС болатын арктикалық дизель отыны
алынды;
– экологиялық таза дизель отынын өндіруде қосалқы өнім (бензин-қума)
каталитикалық риформингтің шикізаты (жеңіл қайнаушы фракцияның
бөлінуінен кейін) қолданылуы мүмкін;
– Ангар мұнай химия компаниясы ААҚ-да шығарылатын экологиялық таза
дизель отыны өзінің көрсеткіштері бойынша EN 590 стандарт
нормаларына сәйкес екендігін көрсетті [13].
Мұнай өңдеуші өнеркәсіптері үшін келесідей тұрақты даму тенденциялары
тән: мұнай өңдеуді тереңдету; өңдеуге шикізаттың екіншілік түрлерін барынша
қолдану және қозғалтқыш отындарының сапасын жоғарылату. Бұл мұнай өңдеудің
гидрогенизациялық процестердің қуаттылығының өсуіне және жаңа жетілдірілген
катализаторлар композицияларын өңдеуге әсерін тигізеді.
Ангар мұнай химия компаниясы ААҚ МӨЗ-да бірнеше жылдар бойы Л-246
гидротазалау қондырғысының шикізаты ретінде тура айдалған, термиялық және
каталитикалық крекинг, баяу кокстеудің екіншілік газойлдердің қоспасы (8%-
ға дейін) қолданылып келді. Оның алдында процесті 370ºС бастапқы
температурасында, 3,2 МПа қысымда, 3,0-3,5 сағ-1 шикізатты берудің көлемдік
жылдамдығында АКМ, КГО-5 катализаторларында жүргізді. Екіншілік
газойлдердің үлесі 15%-ға дейін ұлғайту катализаторлардың 5-6 ай пайдалану
кезінде ғана қажетті күкіртсіздену тереңдігін қамтамасыз етті, ал 10-11
айдан кейін гидрогенизаттағы күкірт құрамы 0,3%-ға дейін ұлғайған. Бұл
катализатордың кокстенуінен оның белсенділігінің төмендеуімен және
жылуалмастырғыштарда екіншілік газойлдердің қанықпаған көмірсутектердің
жоғары реакциялық конденсациялану мен полимерлену өнімдері түзілуінен
олардың жұмысының нашарлауымен байланысты.
Осы мәселені шешу үшін Катализаторлар мен органикалық синтездің Ангар
зауыты ААҚ өндірісінің АГКД-205А жаңа катализаторы қолданылды. Шикізатпен
түсетін қоспаларды ұстау үшін және катализаторды қорғау үшін реактордың
жоғарғы қабатына форконтакт ФОР-1 (әр реакторға 2,0т) ендірілді.
Форконтактті қолдану гидротазалаудың негізгі реакцияларына арналған
процестің жақсы жүруін қамтамасыз етеді және оның бастапқы қалпына келтіру
аралық мерзімін ұзартуға мүмкіндік береді.
Процесс жағдайы мен шикізат сапасына байланысты әрбір катализатор түріне
активацияның арнайы әдістемесі ұсынылатыны сияқты гидропроцестердің
катализаторлары негізінен сульфидті түрде болады. Жүргізілген зерттеулер
негізінде белгілі болғандай, құрамында күкірті бар қосылыстармен өңдеу
катализатордың гидрокүкіртсіздену белсенділігін жоғарылатады, яғни
күкіртсутекпен немесе элементті күкіртпен сульфидтелген үлгілер біршама
белсенділікке ие болып келеді. Дизель фракциясымен сульфидтеу крекинг
өнімдері есебінен бастапқы кезде катализатордың дезактивациясына байланысты
гидрокүкіртсіздену белсенділігін төмендеткен. Іс-тәжірибеде элементті
күкіртпен сульфидтеуді катализатор массасынан 3,5-5% мөлшерінде оны қабат-
қабат салу және 120ºС-қа дейін қыздыру жолымен ұсынылған. Аталған әдістеме
Ангар мұнай химия компаниясы ААҚ мұнай өңдеу зауытында Л-24-6
қондырғысының екі ағынында қолданылған. Ұсынылған сульфидтеу әдісін жүзеге
асыру гидротазалау процесінің бастапқы циклінде біршама төмен температурада
330-335ºС-та жүруін қамтамасыз етті.
Л-246 қондырғысында бұрынғы және жаңа АГКД-205А катализаторын
қолданғандағы сынаудың салыстырмалы нәтижелері 1.6 кестеде келтірілген.
Кесте 1.6 – Л-246 қондырғысында катализаторларды пайдалану кезіндегі
нәтижелері
Көрсеткіштер База ГКД-202 + ГКД-205А АГКД-205А
ГКД-205
Екіншілік газойлдердің 15 18 20 25
құрамы,%
Шикізатты берудің көлемдік 3,0 4,5 5,0
жылдамдығы, сағ-1
Қысым, МПа 3,2 3,6 3,8
Температура, ºС 370 345 340 ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ
МИНИСТРЛІГІ
Мұнай мен газ институты
Мұнай, газ және полимерлер технологиясы кафедрасы
Бекітемін
Кафедра меңгерушісі
_______ т.ғ.к., доцент
___ _____________________ж
дипломдық жобаға (жұмысқа)
ТҮСІНДІРМЕ ЖАЗБА
Жоба тақырыбы Форреактор қолданылатын өнімділігі 2 млн. 250 мың тж
дизель отынын сутегімен тазалау қондырғысын дайындау
Кеңесшілер: Дипломдық жоба(жұмыс) жетекшісі
_________
(бөлім атауы) (ғылыми дәрежесі, атағы Т.А.Ж.)
_____________________________
(ғылыми дәрежесі, атағы, Т.А.Ж.) (күні, қолы)
__________________________
(күні, қолы)
__________
Тапсырманы орындауға қабылдадым
(бөлім атауы)
Студент
(ғылыми дәрежесі, атағы, Т.А.Ж.)
(қолы)
__________________________
(күні, қолы)
__________
(бөлім атауы)
__________
(ғылыми дәрежесі, атағы, Т.А.Ж.)
____________________________
(күні, қолы)
__________
(бөлім атауы)
__________
(ғылыми дәрежесі, атағы, Т.А.Ж.)
____________________________
(күні, қолы)
__________________________
(бөлім атауы)
__________
(ғылыми дәрежесі, атағы, Т.А.Ж.)
____________________________
(күні, қолы)
Рецензент
__________
(ғылыми дәрежесі, атағы, Т.А.Ж.)
__________
(күні, қолы)
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТІРЛІГІ
Мұнай мен газ институты
Мұнай, газ және полимерлер технологиясы кафедрасы
390640 - Мұнай, газ және көмірдің химиялық технологиясы мамандығы
Бекітемін
МГ және ПТ
кафедрасы меңгерушісі
______т.ғ.к.,
_______________________.
диплом жобасын орындауға
ТАПСЫРМА №11
Студент: _____ (Т.А.Ж)
(тобы)
Жоба тақырыбы Форректор қолданылатын өнімділігі 2 млн. 250 мың тж
дизель отынын сутегімен тазалау қондырғысын дайындау
Университеттің,________ ________бұйрығымен бекітілген
Жобаны аяқтау мерзімі_________ ___________________
Жоба бойынша бастапқы мәліметтер___әдеби және “Атырау мұнай өңдеу зауыты”
ЖШС мәліметтері ___________________________________
Жеке тапсырма___________________________ ____________________________
ТҮСІНДІРМЕ ЖАЗБА МАЗМҰНЫ
№ Бөлім Орындалу мерзімі Жетекшісі
рр
1 Кіріспе
2 Әдеби шолу
3 Реконструкцияны негіздеу
4 Шикізат, реагент және дайын
өнімдердің сипаттамасы
5 Жобаланушы технологиялық
сызбасының суреттемесі және
оның ерекшеліктері
6 Жобаланушы үдерістің
материалдық тепе-теңдігі
7 Технологиялық есептеулер
8 Механикалық есептеулер
9 Негізгі және қосалқы
құрал-жабдықтарды таңдау
10 Өндірісті аналитикалық бақылау
11 Бақылау, өлшегіш приборлары
және үдерісті автоматтандыру
12 Қоршаған ортаны қорғау
13 Тіршілік қауіпсіздігі
14 Үдерістің техника-экономикалық
көрсеткіштері
15 Жалпы қорытындылар
16 Қолданылған әдебиеттер тізімі
Графикалық материалдар тізбесі
№ Сызба атауы Парақ Орындалу Жетекшісі
саны мерзімі
1 Технологиялық жүйесінің сызбасы
2 Құрал-жабдықтардың орналасу
жобасының сызбасы
3 Реактордың бөлшектермен қоса
сызбасы
4 Жылуалмастырғыштың бөлшектерімен
қоса сызбасы
5 Ректификациялық колоннаның
бөлшектерімен қоса сызбасы
6 Бақылау, өлшеу приборлары және
үдерісті автоматтандыру сызбасы
7 Техника-экономикалық
көрсеткіштер кестесі
Тапсырманың берілген уақыты _________________________________ж.
Дипломдық жоба жетекшісі__________________________ ________________
(қолы) (А.Ж.Т.)
Тапсырманы орындауға қабылдаған студент___________ _
(қолы) (А.Ж.Т.)
Мазмұны
Аннотация
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ...
Нормативтік сілтемелер
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... .
Анықтамалар
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...
Белгілеулер және қысқартулар
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1 Әдеби
шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ...
2 Өндіріс әдісін таңдау және оның құрылыс
орны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3 Шикізат, реагент және дайын өнімдердің
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ...
4 Жобаланушы қондырғының технологиялық схемасының суреттемесі және оның
ерекшеліктері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... .
5 Процестің материалдық тепе-
теңдігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6 Технологиялық
есептеулер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ...
7 Механикалық
есептеулер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ...
8 Негізгі және қосалқы құрал-жабдықтарды
таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ...
9 Өндірісті аналитикалық
бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
10 Бақылау - өлшегіш приборлар және процесті
автоматтандыру ... ... ... ... .
11 Қоршаған ортаны
қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ..
12 Тіршілік
қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ...
13 Процестің техника-экономикалық
көрсеткіштері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... .
14 Бизнес-
жоспар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ...
15 Ғылыми-зерттеу жұмысы
элементтері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Жалпы
қорытындылар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... .
Қолданылған әдеби көздер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
.
Қосымша ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Аннотация
Дизель отынын сутегімен тазалау қондырғысының берілген дипломдық
жобасы негізгі 15 тараудан тұрады.
Республика халық шаруашылығындағы мұнай өндірісінің маңызы кіріспеде
берілген.
Әдеби шолуда дизель отынын сутегімен тазалау процесі бойынша отандық
және шет елдік әдебиеттер бойынша талдау жасалынған. Талдау нәтижесінде
өндірістің әдісі мен қондырғының құрылыс орны таңдалды.
Дизель отынын сутегімен тазалау қондырғысының технологиялық
схемасының суреттемесі келтірілген .
Жобаланушы қондырғының материалдық тепе-теңдігі құрастырылды және
негізгі аппараттардың тексеру технологиялық есептемелері жүргізіліп, дизель
отынын сутегімен тазалау реакторы сейсмикалық және жел жүктемесіне
есептелінген.
Технологиялық есептеулер негізінде негізгі және қосалқы құрал-
жабдықтар таңдап алынды.
БӨҚжА тарауында қондырғының кейбір бөліктері автоматтандырылған және
деңгей, шикізат шығыны, қысым, температураны көрсететін құралдар
орнатылған.
Қоршаған ортаны қорғау тарауында қоршаған ортаға тигізетін шығындар
есептелген.
Тіршілік қауіпсіздігі тарауында қондырғыдағы қауіпсіздік жұмыстары
бойынша күтпеген жағдайларда қолданатын іс-шаралар жасалған.
Дипломдық жобаның экономикалық бөлімінде қондырғының негізгі техника-
экономикалық көрсеткіштері есептелген.
Ғылыми-зерттеу бөлімінде Қазақстан мұнайының май фракцияларының
гидротазалау процесі зерттелген.
Түсіндірме жазба 177 беттен, 57 кестеден, 8 суреттен тұрады.
Дипломдық жобаның сызба бөлімі 9 парақтан тұрады.
Нормативтік сілтемелер
Бұл дипломдық жобада сілтемелер келесідей нормативті құжаттарға
қолданылған:
МЕСТ 22387.2-77. Көмірсутекті газдар. Құрамындағы күкіртсутек мөлшерін
анықтау әдісі.
МЕСТ 3900-85. Мұнай және мұнай өнімдері. Тығыздықты және салыстырмалы
тығыздықты пикнометрмен анықтау.
МЕСТ 19134-74.Мұнай және мұнай өнімдері. Кокстенуді анықтау әдісі.
МЕСТ 33-82 Мұнай және мұнай өнімдері. Кинематикалық тұтқырлықты анықтау
әдісі.
МЕСТ 6258-85 Мұнай және мұнай өнімдері. Шартты тұтқырлықты анықтау әдісі.
МЕСТ 20287-74 Мұнай және мұнай өнімдері. Қату температурасын анықтау
әдісі.
МЕСТ 4333-87 Мұнай және мұнай өнімдері. Ашық тигельде тұтану
температурасын анықтау әдісі.
МЕСТ 6356-75 Мұнай және мұнай өнімдері. Жабық тигельде тұтану
температурасын анықтау әдісі.
МЕСТ 2177-82 Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамын анықтау әдісі.
МЕСТ 511- 82. Бензиндер. Октан санын анықтау әдісі
МЕСТ 6321- 69. Мұнай және мұнай өнімдері. Мыс пластинкасындағы зерттеу
МЕСТ 11011-85 Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамын анықтау әдісі.
МЕСТ 5985-79 Мұнай және мұнай өнімдері. Қышқылдылық пен қышқыл санын
анықтау әдісі.
МЕСТ 3122-67. Дизель отындары. Цетан санын анықтау әдісі
МЕСТ 4039-49. Бензиндер. Индукциялық кезеңді анықтау әдісі.
МЕСТ 6365-75. Мұнай және мұнай өнімдері. Лап ету температурасын анықтау
әдісі.
СН-245-71. Өнеркәсіп орындарын жобалаудың санитарлық нормалары.
ҚНжЕ II-90-90-81 Өнеркәсіп орындарының өндірістік ғимараттары. Жобалау
нормалары.
ҚНжЕ II-92-76 Өнеркәсіп орындарының қосалқы ғимараттары мен бөлмелері.
ҚНжЕ II-106-79 Мұнай және мұнай өнімдерінің қоймалары. Жобалау нормалары.
ҚНжЕ II-33-75 Жылу беру, желдету және ауаны кондиционирлеу. Жобалау
нормалары.
ҚНжЕ II-2-80 Ғимараттар мен құрылғыларды жобалаудың өртке қарсы
нормалары.
ҚНжЕ II-89-80 Өнеркәсіп орындарының бас жоспарлары. Жобалау нормалары.
МЕСТ 12.2.020-76. 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
Автоматтандыру – энергия, материалдарды немесе ақпаратты алу,
түрлендіру, беру және қолдану процестерінде қатысатын адамды жартылай
немесе толық босататын техникалық, экономика - математикалық әдістердің
және басқару жүйелерінің қолдануы.
Өлшеу құралы – бақылаушының қабылдауына қолайлы түрде өлшеу ақпарат
сигналы өндіруіне арналған өлшеу құралы.
Бақылаушы – төмен кернеулі электрлік көп позициялы ауыстырып қосушы
аппарат, оның көмегімен электрлік энергия қабылдағыштарының жұмыс тәртібін
өзгертеді.
Түрлендіргіш – берілген функционал тәуелділікпен бір немесе бірнеше
сигналдармен байланысқан шығатын сигналды қалыптастырушы электрлік,
гидравликалық және пневматикалы құрылғы.
Терможұп - температураны өлшеуге арналған құрылғыларда, басқару
жүйелерінде және бақылауда термиялық сезімтал элемент. Өзара екі жүйелі
қосылған әр текті және жартылай өткізгіштерден тұрады.
Реттеуші органдар – технологиялық құбырларда құрастырылатын
конструкциясы бойынша ұсынылатын құрылғылар. Бұл әртүрлі клапандар, шибер
жапқыштары және т.б.
Фракция – белгілі диапазонда қайнау температурасымен ерекшеленетін мұнай
құрастырушысы.
Гидротазалау (сутекпен тазалау) – мұнай өңдеудегі сутектендіру процесіне
жатады, әр түрлі мұнай өнімдері күкіртті, азотты, оттекті, металорганикалық
қосылыстардан және қанықпаған көмірсутектерден тазартылады.
Дистиллят – айдап алынған өнім. Мұнайды айдағанда алынған өнімдер –
бензин, керосин, дизель отыны, майлар дистиллятқа жатады.
Дизель фракциясы – 230-350°С (180-350°С) аралығында айдалады. Бұл
фракцияны автомобильдерде, тракторларда, тепловоздарда, теңіз және өзен
кемелерінде орналасқан дизель қозғалтқыштардың отыны есебінде пайдаланады.
Қажет болған жағдайда, оны гидрогенизациялық әдіспен күкірттен тазалайды.
Иодтық сан – мұнай өнімдерінің құрамындағы қанықпаған көмірсутектердің
мөлшерін сипаттайды.
Тұтқырлық – сұйықтық ағымына кедергісі.
Мұнай өнімдерінің күлділігі – мұнай өнімінің қалдығын күлсіз қағаз
сүзгісінде жағудан қалған салмағын анықтау.
Мұнай өнімдерінің қышқылдылығы – 100 см3 мұнай өнімін бейтарапатандыруға
жұмсалатын мг КОН (калий гидроксиді).
Белгілеулер және қысқартулар
МЕСТ – мемлекеттік стандарт
Атырау МӨЗ ЖШС – Атырау мұнай өңдеу зауыты жауапкершілігі шектеулі
серіктестігі
ЛК-6у – жылына 6 млн. т мұнай өңдейтін Ленинградтық құрастырма қондырғысы
ТУ - техникалық шарт
ОСТ – салалық стандарт
МӨЗ – мұнай өңдеу зауыты
МЭА - моноэтаноламин
ТЭҚ– тетраэтилқорғасын
АИ-93 – зерттеу әдісі бойынша октандық саны 93 автомобиль бензині
МТБЭ – метилтретбутил эфирі
СН – санитарлық нормалар
ҚНжЕ – құрылыс нормалары және ережелері
20-V-001, 002– колонналар
20-E-001ABC, 002ABCD – жылуалмастырғыштар
20-P-001AB, 001AB – сораптар
20-A-005 – конденсатор
20-D-001 – сыйымдылық
20-R-001 – гидротазалау реакторы
20-A-001 – тауарлы дизель отынының тоңазытқышы
20-C-001 – ортадан тепкіш компрессор
ТЖК – табиғи жарықтандыру коэффициенті
Кіріспе
Энергетикалық қорлар қазіргі экономикада жетекші рөл атқарады. Кез
келген мемлекеттің өндіргіш күштерінің деңгейі негізінен энергия қорларын
жұмсау ауқымымен анықталады. Энергия қорларының маңызының зорлығына дүние
жүзінде өндірілетін пайдалы қазбалардың 70%-дан астамы энергия көздеріне
жататындығы дәлел бола алады.
Энергия қорларының негізгі түрлері - көмір, мұнай, табиғи газ,
гидроэлектроэнергиясы және ядролық энергия.
Мұнай мен газ XX ғасырдың 60-жылдарының ортасында дүние жүзілік
энергетикада жетекші рөл атқара бастады. Германия, Ұлыбритания сияқты
елдерде мұнай мен табиғи газдың жалпы энергия қорын пайдаланудағы үлесі 55-
60%, АҚШ-та және Жапонияда ол 75-80%-ды құрады.
Дүние жүзі бойынша мұнайды пайдаланудың жоғарғы деңгейі, ғалымдар мен
мамандардың жақын кезеңде мұнай қорының таусылу мүмкіндігі туралы ойларын
дәлелдей түседі. XXI ғасырдың соңына таяу дүние жүзілік мұнай қорының
таусылуы туралы пікірлер көп айтылуда.
Мұнайдың энергия өндіруде негізгі шикізат болған кезеңінде, оның дүние
жүзілік экономикалық және саясаттық мәні арта түсті. Мемлекетте мұнай
қорының бар болуы, мұнайды және мұнай өнімдерін экспортқа шығару мүмкіндігі
бұл мемлекетке экономикалық және әлеуметтік өркендеуде үлкен жетістіктерге
жетуге мүмкіндік береді. Сонымен бірге, мұнайдың дүние жүзілік бағасының
өзгеріп тұруы, мұнай базарындағы коньюктура, мұнай өндіруші елдермен қатар,
мұнайды өндірісіне шеттен алып келіп пайдаланатын елдер үшін экономикалық
саясатта күрделі өзгерістер жасауға тура келеді.
Мұнайдың дүние жүзілік барланған қоры 306 млрд.т., оның 95 млрд.т.
өндірістік өндірілетінін құрайды. Мұнай кен орындарының дүние жүзілік
елдерде және аймақтарда орналасуы біркелкі емес. Өндірілетін мұнай қорының
жартысынан көбі Таяу және Орта Шығыс (Сауд Аравия, Ирак, Кувейт), тағы
Солтүстік Африка (Ливия, Алжир), Индонезияда, Иранда, сонымен қатар
Солтүстік және Оңтүстік Америка елдерінде орналасқан [1].
Дүние жүзі бойынша, ал оның ішінде Қазақстанда мұнай қоры қомақты екенін
соңғы жылдары анықталды. Әсіресе Каспий теңізінің Қазақстан бөлігіндегі
жағалауының Қашаған кен орнының мұнай қоры шамамен 7,0 млрд.т. деп
болжануда. Бұл өте жоғарғы көрсеткіш, дүние жүзіндегі кен көздерінің
ішіндегі ең ірісі деп анықталуда [2].
Қазақстан Республикасы көмірсутектік шикізат қоры бойынша әлемнің
жетекші елдерінің қатарына кіреді, ал тәуелсіз мемлекеттер достастығы (ТМД)
республикаларының арасында Ресейден кейін екінші орынды иеленеді.
Қазақстан халықаралық тәжірибені қолдана отырып, мұнай мен газ саласының
дамуында үлкен жетістіктерге жетті. Алайда қазақстандық экономиканың
өзіндік даму жолы бар, сондықтан мұнай және газ саласын өркениетті және
тиімді басқарудағы өзінің артықшылықтары мен жеке әдістерін қолдану қажет
[3].
Қазақстан Республикасының Президенті Нұрсұлтан Әбішұлы Назарбаевтың 2007
жылғы 28 ақпандағы Қазақстан халқына жолдауында өндіруші сектордың
тиімділігін арттыру бойынша мәселе осы жолдаудың үшінші міндетінде
баяндалған.
Көмірсутегі секторын одан әрі дамытуды, шетел мен жергілікті инвесторлар
тартуды экономиканы әртараптандырумен тікелей байланыстыру және жаңа
келешегі мол өндірістер құру жөніндегі аса маңызды міндеттерді шешу қажет.
Қазақстанның аса бай жер қойнауын игеріп жатқан шетелдік әріптестер
елдің мүддесіне қарай нақты бетбұрыс жасап, біздің экономикамызды
әртараптандыруға шешуші түрде, нарықтық негізде қатысуға тиіс.
Бұл мәселеде Қазақстанмен келісетін компаниялар қолдауға ие болады. Ең
алдымен, Қазақстанның ұлттық басымдықтары негізге алынады.
Бұл ретте Қазақстан энергия ресурстарын беріп отырған көршілер мен
халықаралық әріптестер мүдделерінің тұрақтылығын, болжамдылығын және ұзақ
мерзімділігін қамтамасыз етеді.
Қазақстанның өңірлік, содан кейінгі жерде әлемдік энергетикалық
кеңістіктегі тұғырларын одан әрі нығайтудың толымды стратегиясын әзірлейтін
уақыт жетті.
Өзіміздің энергетикамыз бен мұнай химиясын дамытудың басты мәселесі –
энергия өнімдерінің қосылған құнын ұлғайту арқылы бұл секторлардың
кірістілігін көтеру. Әсіресе, мұнай химиясы, газ ресурстары, экспорттық
энергия дәліздері сияқты басым секторларды басқару тиімді болуға тиіс [4].
Дизель отындарының экологиялық қасиеттеріне кері әсерін тигізетін
негізгі факторлар олардың құрамындағы күкіртті қосылыстар болып табылады.
Есептеулер көрсеткендей, құрамында 0,2% (2000 млн-1) күкірті бар 50-54 млн.
т дизель отыны жанғанда атмосфераға шамамен 200 мың т күкірт оксидтері
шығарылады, ал олардың айтарлықтай бөлігі ірі қалаларға тиесілі. Одан бөлек
күкірттің полициклді ароматты көмірсутектермен қосылысы дизельді
қозғалтқыштардан шыққан газдарда қатты бөлшектердің негізгі көзі болып
табылады.
Шет елдерде дизель отынындағы күкірттің құрамына қойылатын талап жыл
өткен сайын қатаңдана түсуде, яғни 1996 жылы 500 млн-1-ден 2005 жылы 50 млн-
1-ге дейін. Бірқатар елдерде бұл көрсеткіштер тіптен бөлек. Швецияда
қазірдің өзінде күкірттің құрамы 10 млн-1-ден жоғары болмау керек. Америка
құрама штаттарында (АҚШ) 2006 жылдың ортасынан бастап 15 млн-1 деңгейінде
шектеу енгізілді, яғни осы елдің мұнай өңдеу зауыттарының 80%-ы өте аз
күкіртті дизель отынын – ultra low sulfur diesel (ULSD) өндіруде, ал 20%-ы
оны өндіруге 2010 жылы өтеді.
2009 жылдан бастап Еуропаның барлық елдерінде дизель отынындағы
күкірттің құрамы 10 млн-1-ден аспайтындай деңгейде орнатылуда, ал 2010 жылы
автокөліктердің барлық дизель паркі күкірттің құрамы нөлге жақын – NZSD
(near zero sulfur diesel) отынға ауыстырылады [5].
Қазіргі кезде дүние жүзі бойынша, оның ішінде біздің елде де күкіртті
және жоғары күкіртті мұнайлардың үлесі жоғары болғандықтан, олардан
алынатын өнімдердің (алғашқы айдаумен де, қайта өңдеумен де) құрамында
күкіртті қосылыстар болады. Олар құрал-жабдықтарды және қозғалтқыш
бөлшектерін коррозияға түсіреді, ал отынды жаққанда күкірт ангидридіне
айналып қоршаған ортаны уландырады. Гидрогенизациялау процестерін пайдалану
мұндай күкіртті қосылыстарды күкіртті сутегіне айналдыруға мүмкіндік
береді. Оны газ өнімдерінен жеңіл бөліп алып, күкіртке немесе күкірт
қышқылына айналдырады.
Сондықтан да бензиндерді, дизель отындарын, майларды және басқа мұнай
өнімдерін асылдандыру, олардың құрамындағы күкіртті қосылыстарды ыдыратып,
күкіртті сутегі күйінде бөлу мақсатында гидротазалауды жүргізеді. Осы
мақсатта көбінесе алюмокобальт- және алюмоникельмолибден катализаторларын
қолданады. Бұл процесте шикізаттың күкіртсізденуімен қабат, қанықпаған
көмірсутегі қанығады, ал кейбір жағдайда ароматты көмірсутектердің нафтен
көмірсутектеріне дейін айналуы орын алады [6].
Қазіргі кезде және болашақта Қазақстанның алдында экологиялық және
пайдалану кезіндегі қасиеттері жақсартылған дизель отынын өндіру міндеті
тұр. Ол үшін қазіргі істеп тұрған гидротазалау қондырғыларын,
катализаторларды және технологияны жетілдіру керек.
Қазақстан бүкіл әлемдік сауда ұйымына кіргеннен кейін Қазақстаннан осы
ұйымның стандарттарының сақталуы талап етіледі, оның ішінде 1400 сериялы
ISO экологиялық менеджмент стандарттары бар [5].
Жетілдіруден кейін Атырау мұнай өңдеу зауыты октан санын жоғарылататын
қосындыларсыз этилденбеген АИ-80, АИ-92, АИ-93, АИ-95, АИ-96 бензин
маркаларын, керосин отынын, жазғы және депрессорлы қосындысыз қату
температурасы минус 35ºС болатын қысқы дизель отынын, сондай-ақ Евро-2005
стандартына сәйкес құрамында күкірт 0,005 пайызға дейін төмендетілген
экологиялық таза дизель отынын өндіруде. Есептеулер бойынша, егер
Қазақстанда осы экологиялық таза дизель отынының барлығы қолданылса, онда
көліктен шығатын күкіртті ангидрид шығарылымдары елде жылына 12 мың т-ға
дейін азаятын еді [7].
1 Әдеби шолу
Дүние жүзі бойынша мұнайды қайта өңдеу процестері арасында
гидрогенизациялық каталитикалық процестердің үлесі соңғы кездері күрт
өсуде. Ол мынадай себептерге байланысты:
– жалпы баланста күкіртті және жоғары күкіртті
мұнайлардың үлесінің үздіксіз өсуімен;
– табиғатты қорғауға және тауарлы мұнай өнімдер сапасына талаптың
өсуімен;
– шикізатты алдын-ала терең гидроасылдандыруды талап ететін белсенді және
талғамды катализаторларды қолданатын каталитикалық процестердің
(мысалы, каталитикалық риформинг және крекинг) өсуімен;
– мұнайды терең өңдеуді одан әрі жүргізе беру қажеттігімен.
Мұнай шикізатын сутегі қысымымен термокаталитикалық өзгерту нәтижесінде
құрамы ыңғайлы өнімдер алуға болады. Гидрогенизациялық процестердің,
сутегінің әсерінің тереңдігіне қарап және мақсатына байланысты үш түріне
айырады.
Бензиндерді, дизель отындарын, майларды және басқа мұнай өнімдерін
асылдандыру, олардың құрамындағы күкіртті қосылыстарды ыдыратып, күкіртті
сутегі күйінде бөлу мақсатында гидротазалауды жүргізеді. Осы мақсатта
көбінесе алюмокобальтмолибден және алюмоникельмолибден катализаторларын
қолданады. Бұл процесте шикізаттың күкіртсізденуімен қабат, қанықпаған
көмірсутегі қанығады, ал кейбір жағдайда ароматикалық көмірсутектердің
нафтен көмірсутектеріне дейін айналуы орын алады.
Гидрокүкіртсіздендірудің мақсаты күкіртті мұнайлардың ауыр қалдықтарының
құрамындағы күкірт мөлшерін азайту, сөйтіп оларды қазан отыны есебінде
пайдалану.
Гидрокрекинг – мұнай шикізатын (негізінен ауыр күкіртті дистилляттар)
бензин, реактив және дизель отындарын алу үшін терең термокаталитикалық
өзгерту.
Негізгі өндірістік гидрогенизациялық процестерді, мынадай
гидрокүкіртсіздендіру катализаторларын (АІ-Со-Мо немесе А1-Ni-Мо) және
ыдыратушы катализаторларды (Рt және Рd төсегіште) пайдаланып, 350-500ºС
температура аралығында, процестің тереңдігіне байланысты 3,0 МПа-дан
(гидротазалау) 15-20 МПа дейінгі (гидрокрекинг) қысымда жүргізеді.
Мұнай өнімдерін гидротазалау процесінде гетероорганикалық қосылыстардың
гидрогенолизі жүреді, нәтижесінде олар тез бөлінетін күкіртті сутегі,
аммиак, суға гидрленіп айналады, ал металдар катализатордың қуыс-беттеріне
отырады. Осындай мақсатты реакциялардан бөлек жанама реакциялар да жүреді –
көмірсутектердің аздап гидрокрекингтеуі, ароматикалық және түзілген
қанықпаған көмірсутектердің сутегімен парафиндерге дейін қанығуы. Бірақ бұл
реакциялардың үлесі гидротазалауда көп емес.
Гидротазалауда әртүрлі дистилляттарды – тура айдау бензинінен бастап
ауыр газойльдерге дейін, тағы қайта өңдеу өнімдерін де салады.
Процестің физика-химиялық негіздері
Мұнай фракцияларында күкірт негізінен меркаптандар, сульфидтер және
әртүрлі тиофендер мен олардың туындылары күйінде кездеседі. Гидротазалауда
күкіртке тұрақты катализаторлар – алюмокобальтмолибденді немесе
алюмоникельмолибденді қолданады. С-S байланыс энергиясы (227 кДжмоль) С-С
байланысқа (≈332 кДжмоль) қарағанда көп аз болғандықтан, мұнай өнімдерін
гидротазалауда осы байланыс (C-S) үзіліп, шыққан бөлшектер сутегімен
қанығып соңғы өнімдерге айналады.
Гидротазалау гидрогенизациялық процестердің тереңдігі ең аз процеске
жатады. Гидротазалауға алғашқы айдау дистилляттарымен қатар (бензин,
реактив және дизель отыны, вакуум газойлі), қайта өңдеумен алынған
дистилляттарды да (пиролиз шайырының жеңіл фракциясы, бензиндер, кокстеу
мен каталитикалық крекингтеудің жеңіл газойльдері), тағы да мұнай майлары
компоненттері мен парафиндерді де салады.
Бұл дистилляттар гидротазалаудан кейін күкіртті, азотты және оттекті
қосылыстардан арылады, сонымен қатар, егер дистиллят қайта өңдеумен
алынатын болса, онда қанықпаған көмірсутектері қанығады, нәтижесінде
олардың сапасы көтеріліп тұрақтылығы артады. Барлық күкіртті қосылыстар
(немесе олардың негізгі бөлігі) гидротазалауда қаныққан көмірсутегін түзіп
күкіртті сутегіне ауысады.
Меркаптанды, тиофенді және басқаларын гидрогенолиздегенде мынадай
реакциялар орын алады:
RSH + H2 → RH + H2S
+ 4Н2 → С4Н10 + H2S
S
С3Н8
+ 2Н2 →
+ Н2S
S
CН2-NH2
СН3
+ H2 →
+ NH3
+ 4H2 → C4H10 + NH3
NH
Күкірттік қосылыстардың гидрогенолиз жылдамдығы меркаптандардан тиофен
туындылары мен ароматикалық сульфидтерге өткенде азаяды. Тиофен сақинасының
айналасындағы құрылымның күрделенуі қосылыстың тұрақтылығын арттырады.
Процесс кезінде сутегінің жеткіліксіздігінен бір күкіртті қосылыстардың
басқаларға ауысуы мүмкін. Мысалы, меркаптандар күкіртті сутегімен бірге
сульфидтер де түзуі:
2 RSH + Н2 → RSR + H2S
немесе қаныққан көмірсутегі орнына олефиндер түзілуі мүмкін:
RSH + Н2 → R'H + R"CH=CHR" + H2S
Сульфидтер былай ауысады: RSR + 2Н2 → RH + R'H + H2S
Құрамында қанықпаған көмірсутектері бар қайта өңдеу дистилляттарын
гидротазалағанда, гидрогенолиз бен гидрлеу жылдамдығына олардың және
тиофеннің бір-біріне әсері барлығы байқалады.
Гидротазалау процестерінде күкіртті қосылыстардың гидрогенолизінен бөлек
мынадай реакциялар жүреді:
1) азотты қосылыстардың гидрогенолизі:
2RNH + ЗН2 → 2RH + 2NH3;
2) оттекті қосылыстардың бөлінуі:
ROH + Н2 → RH + Н20;
3) диен көмірсутектерін гидрлеу:
СnH2n-2 + 2Н2 → СnH2n+2;
4) қанықпаған қосылыстарды гидрлеу:
СnН2n + Н2 → СnН2n+2;
5) гидрокрекинг:
С10Н22 + Н2 → 2С5Н12
Гидротазалаудың негізгі реакциялары жылу бөлумен жүреді. Гидротазалау
процестерінде қанықпаған мен ароматикалық көмірсутектері талғамды
гидрленеді, ең алдымен диендер, одан кейін олефиндер сутегімен қанығады.
Ароматты көмірсутектері, әсіресе бензол гидрленуге қиын түседі.
Гидротазалау процесі термодинамикалық жағынан төмен температуралы
процеске жатады. Сутегінің қосылу реакциясы көлемнің азаюымен
жүретіндіктен, реакциялық аумақтағы қысым процесс тереңдігіне шешуші ықпал
жасайды. Гидротазалаудың қосынды жылу эффектісі оң және алғашқы айдау
фракцияларына оның мәні 20-87 кДжкг шикізатқа есептегенде құрайды. Алғашқы
айдау шикізатына 30%-ға дейін қайта өңдеу процестерінің фракцияларын қосу,
шикізаттағы қанықпаған көмірсутек-терінің мөлшеріне байланысты, реакция
жылуын 125-187 кДжкг дейін көтереді. Құрамында қанықпаған көмірсутектері
жоғары, сонымен қабат ауыр отындарды гидротазалауда реакция жылу эффекті
260-500 кДжкг жетеді.
Артық жылуды реакция аумағынан бөліп алу үшін катализатор қабаттары
арасына суытылған айналушы газды немесе сұйық газ бен суық сұйық
гидрогенизат қоспасын беруді пайдаланады.
Соңғы жылдары дизель фракцияларын гидротазалауға көп көңіл бөлінуде. Бұл
көлік құралдарын жаппай дизель қозғалтқышына ауыстырумен, күкіртті және
жоғары күкіртті мұнайларды өңдеу көлемінің күрт өсуімен (80% астам дизель
фракциясын гидрокүкіртсіздендіреді) және оларды терең өңдеу қажеттігімен
байланысты. Нәтижесінде соңғы кездері аз күкіртті дизель отынын (0,02-0,05%
S) шығару көлемі өсуде (90%-ға жетті).
Дизель отынына сұраныстың күрт өсуіне байланысы қайта өңдеу
процестерінің дистилляттарын – кокстеудің, висбрекингтің, термиялық крекинг
пен каталитикалық крекингтің гидроасылдандыру есебінен, оның қорын көбейту
көкейтесті мәселе болып отыр. Бұл шикізаттар алғашқы өңдеу өнімдерімен
салыстырғанда құрамында күкіртті және азотты қосылыстардың, шайыр
заттарының, алкендердің және көпсақиналы ароматты көмірсутектердің едәуір
көптігімен сипатталады. Олардың таза күйінде гидроасылдандыру тиімдігін
активті және тұрақтылығы жоғары катализаторды пайдаланып көтеруге болады.
Бірақ оларды гидроасылдандыруды алғашқы айдау дистилляттарымен қоспа
күйінде жүргізуге тиімдірек, бұл гидротазалау реакторларындағы жылу режимін
реттеуді жеңілдетеді.
Гидротазалау процестерінде алюмокобальтмолибден (АКМ),
алюмоникельмолибден (АНМ), алюмоникельмолибденкремний (АНМК)
катализаторларын қолданады. Бұл катализаторлардың механикалық қаттылығы
жоғары, уларға тұрақты және көп уақыт активтігін сақтайды. АКМ катализатор
жоғары талғамды, оның қатысуымен С-С байланыстардың үзілуі немесе
ароматикалық сақинаның қанығуы іс жүзінде жүрмейді десе де болады, ол
қанықпаған көмірсутектерін гидрлеуде, С-S байланыстарды үзуде қажетті
активтік көрсетеді. АНМ қанықпаған көмірсутектерді қанықтыруда активтігі
төмендеу болғанмен, ароматикалық көмірсутектерді және азотты қосылыстарды
гидрлеуде АКМ-ге қарағанда активтеу. Бірақ оның тұрақтылығы, активтігі және
механикалық қаттылығы аздау. АНМ-ге 5-7% SiO2 қосып АНМС алады, оның
механикалық қаттылығы жоғарылау, аздап гидрлеуші активтігі өсік.
Өндірістік ГК-35 пен ГС-168ш катализаторларын бірінші кезеңдегі
гидрокүкіртсіздендіру катализаторларымен салыстыру нәтижелері 1.1 кестеде
келтірілген.
Гидрогенизациялық процестердің катализаторын жетілдірудің келесі кезеңі,
бастапқы реагенттер табиғатын оңтайландыру (РО-30-7, ГО-70 катализаторы),
гидрлеуші металдар мөлшерін өсіру (ГО-116, ГО-117 катализаторы) есебінен,
тағы да құрылымдық пен химиялық модификаторларды – гидроксилденген
кремнеземді, алюмосиликатты (ГС-168) немесе жасанды цеолиттерді (ГК-35)
өндірумен, олардың гидрокүкіртсіздендіру активтігін көтеру болып саналады.
Кесте 1.1 – Дизель фракциясын гидротазалау катализаторларының кейбір
сипаттамасы
Көрсеткіштер АКМ АКМ-АНМС ГК-35 ГС-168ш
Процесс температурасы, ºС:
басқы 364 380 362 365
800 сағаттан кейін 395 406 384 370
Гидрогенизаттағы күкірт 0,12 0,13 0,10 0,07
мөлшері, % (массалық)
Күкіртсіздену дәрежесі, % 85 84,7 88,2 85,9
Регенерация аралық мерзім, 11 11 24 24
аймен
Бұл катализаторлардың ерекшелігі – бірдей күкіртсіздену дәрежесінде
процестің көлемдік жылдамдығының өсуі және жұмыс істеу температурасының
төмендеуі. Оларды қолдану өнімді күкіртсіздендірудің басқы температурасын
20-23ºС-қа төмендетеді, температураны көтеру жылдамдығын 20-22%-ға
кемітеді, қондырғы қуатын 10-20%-ға өсіреді және бастапқы қалпына келтіру
аралық мерзімін екі есе ұзартады.
Кейінірек цеолитті компоненттерді және төсегіш құрылымын
модификациялаумен жаңа тиімдірек ГКД-202 катализаторы жасалды. Ондағы ГК-35
салыстырғанда гидрлеуші металл компонентінің 30% аздығы процестің басқы
температурасын 12ºС-қа төмендетеді, қуатын өсіреді және бастапқы қалпына
келтіру аралық мерзімін екі есе ұзартады. Бұл катализатор керосин мен
дизель фракцияларын гидротазалау процестерінде негізгі болып саналады.
Гидротазалау катализаторларын одан әрі жетілдіру негізінен алюминий
оксидіне, активті металдарды отырғызуда сіңіру технологиясына көшуге
байланысты. Осы технология негізінде дайындалған цеолитті катализаторлар
төмендеу температураларда, жоғары көлемдік жылдамдықта жұмыс істейді.
Мысалы, А, В, Б, Г маркалы цеолитті АНМ катализаторлар дизель фракцияларын
гидротазалауда мынадай режимде: 3,5 МПа, 7 сағ-1, 335-350°С екі жыл бойы
бастапқы қалпына келтірусіз жұмыс істейді, нәтижесінде күкірт мөлшері
дизель отыны фракциясында 0,98-ден 0,12% (масс.) дейін төмендейді.
Гидротазалау процесінде мақсатты өнімдерден бөлек (тазаланған бензин,
керосин, дизель фракциялары, вакуум газойлі), газ (сутегі, метан, этан және
аздап пропан мен бутан), бензин айдалымы, күкіртті сутегі шығады. Газды
зауытта отын есебінде, бензин айдалымын тауарлы бензин алуда немесе
платформинг шикізатына пайдаланады. Күкіртті сутегі күкірт немесе күкірт
қышқылын өндіруде қолданады.
Гидротазалауға әртүрлі фракциялық және химиялық құрамдағы дистилляттар
түсетіндіктен және қажетті тазалау дәрежесі де әртүрлі болатындықтан
процесс параметрлері мен сутегі шығыны әрқилы болады.
Гидротазалау реакциялары үшін оптималды деп 340-420°С саналады. 340°С-
тан төмен күкіртсіздену реакциясы баяу жүреді, 420ºС-тан жоғары крекинг пен
кокс түзілу реакциялары күшейеді. Катализаторды қондырғыда алғаш
пайдалануда температураны төмендеу ұстайды, себебі температураны өсіру
катализатор активтігін төмендетеді.
Жүйедегі жалпы қысым 2,5 МПа-дан 6,0 МПа-ға дейінгі аралықта болады, ал
сутегінің сыбағалы қысымы 1,5-3,7 МПа-ды құрайды. Тазаланушы шикізат ауыр,
ондағы қанықпаған көмірсутектері көп болған сайын, реакторға кіре берістегі
сутекті газдағы сутегінің сыбағалы қысымы жоғары болуы керек. Сутегінің
сыбағалы қысымы өсуімен тазалау дәрежесі көтеріледі, кокс түзілу кемиді,
катализатордың жұмыс істеу мерзімі өседі.
Шикізаттың бір көлеміне 200-ден 700 м3м3-ке дейін газ көлемдері (0°С
және 0,1 МПа) аралығында болады.
Құрамында қанықпаған көмірсутектері немесе шайырлы заттары көп
дистилляттарды, мысалы кокстеудің дизель фракциясын немесе вакуум газойлін
гидротазалау қайта айналушы газ бен шикізаттың қатынасы ең көп болады.
Қайта айналу еселігін өсіру қондырғының бастапқы қалпына келтірусіз жұмыс
істеу мерзімін көтереді.
Гидротазалауда сутегі гидрлеуге, еруге және үрлеуге жұмсалады. Гидрлеуге
сутегінің шығыны қанықпаған көмірсутектер мөлшеріне, тағы да шикізаттағы
шайырға байланысты және айдау бензиніне 0,1%, кокстеу бензиніне немесе
вакуум газойліне 1,3%-ға дейін келеді. Реакция сұйық өнімдерінде
сутегінің нәтижесінде оның шығыны тазаланушы шикізат молекуласы массасы мен
жүйедегі жалпы қысымның өсуімен көтеріледі.
Қайта өңдеу өнімдерін тазалауда қайта айналушы сутекті газдағы сутегінің
концентрациясының қажетті шектен де төмен болуы, оның көп шығындалуымен
қабат реакция газдарымен сұйылуынан да болады. Сутегінің қажетті
концентрациясын ұстап тұру үшін газдың бір бөлігін жүйеден
шығарады (үрлейді) да, оның орнын риформингтен шығатын газбен толтырады.
Гидротазалау процесінде таза емес сутегін пайдаланады, бұл газ құрамында
сутегінің көлемдік мөлшері 50-95%, ал қалғанын метан, этан, пропан және
бутан құрайды. Гидротазалау реакцияларының нәтижесінде сутегі жұтылады,
сөйтіп көмірсутекті газдар, күкіртті сутегі және су түзіледі. Сондықтан
реакторға кірердегі сутекті газдағы сутегі мөлшері шығардағыға қарағанда
жоғары. Сутегінің шығынының орнын риформинг [70-90%(көл.)Н2], сутегін
өндіру қондырғыларынан немесе басқа оны алатын жерден сутегін берумен
толтырады [6].
Экологиялық таза дизель отынын алу мәселесін шешудің негізі
алюмоникель(кобальт)молибден катализаторларында гидротазалау болып
табылады. НОРСИ АҚ-да Л-24-7 және ЛЧ-24-2000 қондырғысында 3,4 МПа
қысымда, 4,1 сағ-1 шикізатты берудің көлемдік жылдамдығында және 340-345ºС
температурада құрамында 0,06-0,12% күкірті бар дизель отынын алған.
ГКД-205 катализаторларымен толтырылған ЛЧ-24-2000 қондырғысы 1993 жылы
іске қосылып, 1997 жылға дейін 6,2 млн. т шикізатты өңдеген. Жылдар бойынша
қондырғы жұмысының негізгі көрсеткіштері 1.2 кестеде келтірілген. Көрініп
тұрғандай, құрамында күкірті жоғары шикізатты гидротазалау процесінде
технологиялық параметрлер өзгерусіз жүреді. Катализаторды төрт жыл
пайдалану кезінде реакторға кірердегі температураны көтеру тек 8ºС-ты
құрады. Жеке кезеңдерде гидрогенизаттың 97-97,5% шығуымен құрамында күкірт
0,1%-ға дейінгі дизель отынын алған.
Кесте 1.2 – Жылдар бойынша қондырғы жұмысының негізгі көрсеткіштері
Көрсеткіштер 1993 1994 1995 1996 1997
Өнімділігі, м3сағ 246 255 242 240 235
Шикізатты берудің көлемдік 4,1 4,2 3,4 4,0 3,9
жылдамдығы, сағ-1
Реактордағы қысым, МПа 3,2 3,4 3,3 3,4 3,5
Реактор биіктігі бойынша 0,03 0,03 0,05 0,12 0,13
қысымның өзгерісі, МПа
Реакторға кірердегі 335 337 338 345 343
температура, ºС
Күкірттің құрамы, % (масс.) 0,84 0,91 0,88 0,95 0,96
шикізатта 0,11 0,14 0,15 0,13 0,12
гидрогенизатта
Процестің төмен температурасы және катализатордың жоғары
гидрокүкіртсізденуші белсенділігі бастапқы қалпына келтірусіз төрт жыл
пайдалануын және реактордан шығармауын қамтамасыз етті. Жыл сайын
қондырғыны жөндеуге тоқтатудың алдында 340-350ºС температурада 4-6 сағат
бойына сутекқұрамды газбен өңдеумен катализаторларды пассивацияға ұшыратып
отырған. Қондырғыны пайдалану кезіндегі технологиялық параметрлері, алынушы
өнімнің сапасы мен катализатор күйін (оның активтілік және төзімділік
қасиеттері) талдау нәтижелері катализатордың жалпы қызмет ету мерзімін екі-
үш рет қалпына келтірумен 8-10 жылға дейін жеткізу мүмкіндігін растайды
[8].
Мәскеу МӨЗ ААҚ-да ресейлік катализаторлары сыналды. Сынауды OL-1052
пилотты қондырғысында жүргізген. Дизель фракцияларының гидротазалау
катализаторлары 3,5 МПа қысымда, 3 сағ-1 шикізатты берудің көлемдік
жылдамдығында және 340-360ºС температурада, ал вакуум дистиллятының
гидротазалау катализаторлары – сәйкесінше 3,2 МПа, 1,5 сағ-1 және сондай
температураларда сыналды. Дизель фракциясы мен вакуум дистиллятын
алюмоникель- және кобальтмолибденді катализаторларда гидротазалау
нәтижелері сәйкесінше 1.3 және 1.4 кестелерде келтірілген.
Кесте 1.3 – Дизель фракциясын алюмоникель(кобальт)молибденді
катализаторларда гидротазалау нәтижелері
Гидротазалаудан кейінгіГидротазалау
Катализатор дизель фракциясында нәтижесінде
күкірт құрамы, % күкіртсіздену дәрежесі,
(% масс.)
340ºС-та 360ºС-та 340ºС-та 360ºС-та
ГКД-205 0,16 0,056 82,2 93,8
ГКД-300 0,29 0,05 68,0 94,4
НК-220 0,34 0,22 62,2 75,6
РК-234 0,3 0,28 66,7 70,0
РК-233 0,38 0,18 57,8 72,0
РК-222 0,17 0,09 81,3 89,3
ТК-554 0,054 0,02 94,0 97,8
KF-840+KF-752 (8:1) 0,048 0,021 94,7 97,7
Ескерту. Гидротазалауға дейін дизель фракциясында күкірт құрамы 0,9%-ды
құраған.
1.3 кестеден көрініп тұрғандай, 3400С температурада ресейлік
катализаторларда алынған гидрогенизаттағы күкірттің қалдық құрамы 0,16-дан
0,38% (масс.) аралығында болды, күкіртсізденудің максималды дәрежесі 82,2%-
ға ГКД-205 никель молибденді катализаторда жеткен. Температураны 360ºС-қа
жоғарылатқанда күкірттің қалдық құрамы 0,05-0,28%-ға (масс.) төмендеген,
күкіртсізденудің максималды дәрежесі 94,4%-ға ГКД-300 катализаторында
жеткен.
Кесте 1.4 – Вакуум дистиллятын алюмоникель(кобальт)молибденді
катализаторларда гидротазалау нәтижелері
Гидротазалаудан кейінгіГидротазалау
Катализатор вакуум дистиллятындағы нәтижесінде
күкірт құрамы, % күкіртсіздену дәрежесі,
(% масс.)
340ºС-та 360ºС-та 340ºС-та 360ºС-та
ГКД-205 0,64 0,32 60,0 80,0
ГО-70 1,02 0,80 36,2 50,0
ТК-556 0,24 0,15 85,0 90,6
KF-840+KF-752 (8:1) 0,16 0,13 90,2 91,9
Ескерту. Гидротазалауға дейін вакуум дистиллятында күкірт құрамы 1,6%-ды
құраған.
ТК-554 және (KF-752+KF-840) шетелдік никель- және кобальт молибденді
катализаторларда құрамында қалдық күкірт сәйкесінше 0,054 және 0,048%
(масс.) болатын гидрогенизатты 340ºС-та алды. Күкіртсіздену тереңдігі
сәйкесінше 94 және 94,7%-ды құрады.
Сонымен, ТК-554 және (KF-752+KF-840) катализаторлары 340ºС температурада
дизель фракциясын гидротазалауда күкірттің қалдық құрамы ТУ 38.401-58-170-
96 және EN 590 еуропалық стандарт талаптарын қанағаттандыратын
гидрогенизатты алуға мүмкіндік береді.
340ºС-та вакуум дистиллятын гидротазалау процесінде ресейлік
катализаторлар төмен белсенділік көрсетті: 36-60% (1.4 кестені қара).
Процестің температурасын 360ºС-қа дейін ұлғайту арқылы тек ГКД-205
катализаторы оны 80%-ға жоғарылатқан. EN 590 нормаларымен орнатылған ТК-556
және (KF-840+KF-752) катализаторларда вакуум дистилляттарының күкіртсіздену
дәрежесі тіпті 340ºС-тан төмен температурада жетті. Гидрогенизаттағы 0,15-
0,24% күкірттің қалдық құрамы 0,05%-ға дейін төмендетілуін қамтамасыз
етеді.
Сонымен, ТК-554, ТК-556 және (KF-840+KF-752) катализаторларын сынаудың
нәтижелері бойынша вакуум дистилляты мен дизель отынының фракциясын
гидротазалау үшін ұсынуға болады. Бұл катализаторлар біршама төмен
температураларда экологиялық қасиеттері жақсартылған қозғалтқыш отындарын
алуын қамтамамасыз етеді [9].
Жаңа Уфа МӨЗ-ның құрастырмалы қондырғысының 300 секциясында РК-222
катализаторы сыналды. Бірқатар ресейлік МӨЗ-тары құрамында күкірт 0,05%-дан
аспайтындай дизель отынын өндіріп жатыр. Осы отындарды өндіруді шетелдік
және ресейлік катализаторларды қолданумен құрал-жабдықтарды жаңартусыз
істеп тұрған қондырғыларда бір сатылы технология бойынша жүзеге асырылуда.
1.5 кестеде келтірілген РК-222 катализаторын сынаудың басқы нәтижелері
160-3600С фракциясын гидрокүкіртсіздену процесінде оның жоғары
белсенділікке ие екендігін растайды.
Кесте 1.5 – РК-222 катализаторын сынаудың нәтижелері
Сынау шарттары Күкірт құрамы, % (масс.)
қысым, шикізатты сутек:шикізат,темпера-шикізатта катализаторда
МПа берудің * м3м3 тура алынған
көлемдік гидрогенизатта
жылдамдығы,
сағ-1
ГО-70 РК-222
2 6 250 380 1,15 0,07 0,034
3 2 280 300 0,6 0,23 0,13
3 2 280 320 0,6 0,13 0,062
3 2 280 340 0,6 0,043 0,026
3 2 280 360 0,6 0,015 0,016
* Қалыпты жағдайларда
Құрамында күкірті бар қосылыстардың 96-97%-дық конверсиясын қамтамасыз
ететін РК-222 катализаторы шетелдік катализаторлардан қалыспайды. ТК-554
(Haldor Topse) катализаторында гидротазалауда дизель фракциясының
күкіртсіздену тереңдігі 94-98%, KF-752 (Akzo Nobel) катализаторында 95-
96%, С-448 (Criterion Catalyst) катализаторында 96-98% болды [10].
Құрамында күкірті аз жоғары сапалы дизель отындары келесі жағдайларда
өндіріледі:
– шикізатты берудің көлемдік жылдамдығын төмендеткенде, ал ол
қондырғы өнімділігінің төмендеуіне әкеліп соғады;
– процесс температурасын жоғарылатқанда, ал ол жұмысшы циклдің
қысқаруына және катализатордың жұмысының ұзақтығының қысқаруына
әкеліп соғады;
– катализатор көлемін ұлғайтқанда, ал ол шикізатты берудің көлемдік
жылдамдығын төмендеткенде қондырғы өнімділігінің сақталуына
мүмкіндік береді;
– шикізатты берудің көлемдік жылдамдығын төмендетусіз қондырғы
өнімділігін сақтауға мүмкіндік беретін біршама нәтижелі жаңа
катализаторларды таңдағанда немесе өңдегенде.
Жоғары сапалы аз күкіртті дизель отынын өндіру үшін дизель отынын
гидротазалаудың істеп тұрған қондырғыларын жаңалау бойынша мәселелер мұнай
өңдеуші зауыттарда жекелей анықталады. Жобаны жетілдіруде күрделі қаржы
жұмсау көлемін неғұрлым аз жұмсап, істеп тұрған құрал-жабдықтарды барынша
қолданған жөн.
Жоғары сапалы аз күкіртті дизель отынын өндіру мәселесін шешудің мысалы
ретінде Рязань мұнай өңдеу зауытының тәжірибесін айтуға болады. Жоғары
сапалы аз күкіртті дизель отынын өндіруді дизель отынын өндірудің істеп
тұрған негізгі технологиялық тетіктерін жаңалауды талап етті.
Л-24-6 қондырғысында аз күкіртті дизель отынын алу үшін көлемдік
жылдамдықты төмендету қажет және сәйкесінше өнімділігін төмендету керек.
Қондырғы өнімділігін сақтау үшін көлемі 40 м3 катализатор салынатын қосымша
реактор орнатылған, яғни ол 2 сағ-1 болатын көлемдік жылдамдықты алуға
мүмкіндік береді [11].
ДС-21 катализаторының өнеркәсіптік сынағын Рязань мұнай өңдеу зауытының
ЛЧ-24-7 қондырғысында өткізді. Қондырғының екі ағыны да ГО-70 (бірінші
ағын) және ДС-21 (екінші ағын) катализаторларының жаңа партияларымен
толтырылды.
Гидрогенизаттағы күкірттің қалдық құрамы 0,11-0,2% қалғанша құрамында
күкірт 0,9-1,2% және тығыздығы 0,841-0,846 гсм3 болатын тура айдалған 180-
360ºС дизель фракциясын 3,5-3,7 МПа қысымда ЛЧ-24-7 қондырғысында
гидротазалаған. Әрбір ағында процесс температурасы мен шикізатты берудің
көлемдік жылдамдығын катализатор активтілігіне байланысты ұстап отырды.
Құрамында 0,9-1,0% күкірті бар шикізатты гидротазалауда және 4,2 сағ-1
шикізатты берудің көлемдік жылдамдығында температураны 340-тан 355ºС-қа
дейін көбейткенде гидрогенизаттағы күкірттің құрамы 0,15-тен 0,09%-ға дейін
төмендейді, ал 3,9 сағ-1 шикізатты берудің көлемдік жылдамдығында
температураны 345-тен 355ºС-қа көбейткенде гидрогенизаттағы күкірттің
құрамы 0,13-тен 0,08%-ға дейін төмендейді.
Күкірттің қалдық құрамы 0,2%-дан аспайтындай дизель отынын өндіруде ДС-
21 және ГО-70 катализаторлары бес ай жұмыс істеуден кейінгі нәтижелері
көрсеткендей, ДС-21 катализаторы 345-355ºС аралығында жұмыс істеу керек.
ГО-70 катализаторы 350ºС-та 4,6 сағ-1 шикізатты берудің көлемдік
жылдамдығында шикізатты күкірттің қалдық құрамы 0,15%-ға дейін
гидротазалайды, ал ДС-21 катализаторында осы гидротазалау тереңдігі біршама
төмен 3,9 сағ-1 көлемдік жылдамдықта жетеді.
Сонымен, ЛЧ-24-7 қондырғысында параллельді ағындарда ГО-70 және ДС-21
катализаторларын бес ай бойы зерттеу барысында ГО-70 катализаторының
белсенділеу екендігі туралы қорытынды жасауға болады [12].
Ангар мұнай химия компаниясы ААҚ-мен жасалған технология бойынша
экологиялық таза дизель отынын алудың сатыларына келесілер кіреді:
– шикізат қоспасын дайындау;
– шикізат қоспасын жоғары қысымды блокта гидрлеу;
– мақсатты фракцияны алумен тұрақты гидрогенизатты атмосфералық-вакуумдік
(немесе тек атмосфералық) айдау.
Шикізат компоненттері есебінде мұнай қалдықтарын каталитикалық және
термиялық өзгертулердің өнімдерін қолданды: МӨЗ-ның 11 цехының ГК-3
каталитикалық крекинг қондырғысының жеңіл газойлі және МӨЗ-ның 21-103М
баяу кокстеу қондырғысының дизель фракциясы. Осы компоненттерді тура
айдалған дизель отынын гидротазалау қондырғысының шикізатына қосу қажетсіз
болып саналады, себебі цетандық санның төмендігі, құрамында олефин және
ароматты көмірсутектердің, күкіртті қосылыстардың көп болуы Л-246
қондырғысына тән гидротазалаудың жоғары емес дәрежесінде дизель отынының
көрсеткіштерінің нашарлануына әкеп соғады.
Экологиялық таза дизель отынын алу схемасы 2002 жылы маусымда іске
қосылған.
Демек, жүргізілген зерттеулердің нәтижесінде келесідей қорытынды
шығаруға болады:
– қату температурасы минус 60ºС болатын арктикалық дизель отыны
алынды;
– экологиялық таза дизель отынын өндіруде қосалқы өнім (бензин-қума)
каталитикалық риформингтің шикізаты (жеңіл қайнаушы фракцияның
бөлінуінен кейін) қолданылуы мүмкін;
– Ангар мұнай химия компаниясы ААҚ-да шығарылатын экологиялық таза
дизель отыны өзінің көрсеткіштері бойынша EN 590 стандарт
нормаларына сәйкес екендігін көрсетті [13].
Мұнай өңдеуші өнеркәсіптері үшін келесідей тұрақты даму тенденциялары
тән: мұнай өңдеуді тереңдету; өңдеуге шикізаттың екіншілік түрлерін барынша
қолдану және қозғалтқыш отындарының сапасын жоғарылату. Бұл мұнай өңдеудің
гидрогенизациялық процестердің қуаттылығының өсуіне және жаңа жетілдірілген
катализаторлар композицияларын өңдеуге әсерін тигізеді.
Ангар мұнай химия компаниясы ААҚ МӨЗ-да бірнеше жылдар бойы Л-246
гидротазалау қондырғысының шикізаты ретінде тура айдалған, термиялық және
каталитикалық крекинг, баяу кокстеудің екіншілік газойлдердің қоспасы (8%-
ға дейін) қолданылып келді. Оның алдында процесті 370ºС бастапқы
температурасында, 3,2 МПа қысымда, 3,0-3,5 сағ-1 шикізатты берудің көлемдік
жылдамдығында АКМ, КГО-5 катализаторларында жүргізді. Екіншілік
газойлдердің үлесі 15%-ға дейін ұлғайту катализаторлардың 5-6 ай пайдалану
кезінде ғана қажетті күкіртсіздену тереңдігін қамтамасыз етті, ал 10-11
айдан кейін гидрогенизаттағы күкірт құрамы 0,3%-ға дейін ұлғайған. Бұл
катализатордың кокстенуінен оның белсенділігінің төмендеуімен және
жылуалмастырғыштарда екіншілік газойлдердің қанықпаған көмірсутектердің
жоғары реакциялық конденсациялану мен полимерлену өнімдері түзілуінен
олардың жұмысының нашарлауымен байланысты.
Осы мәселені шешу үшін Катализаторлар мен органикалық синтездің Ангар
зауыты ААҚ өндірісінің АГКД-205А жаңа катализаторы қолданылды. Шикізатпен
түсетін қоспаларды ұстау үшін және катализаторды қорғау үшін реактордың
жоғарғы қабатына форконтакт ФОР-1 (әр реакторға 2,0т) ендірілді.
Форконтактті қолдану гидротазалаудың негізгі реакцияларына арналған
процестің жақсы жүруін қамтамасыз етеді және оның бастапқы қалпына келтіру
аралық мерзімін ұзартуға мүмкіндік береді.
Процесс жағдайы мен шикізат сапасына байланысты әрбір катализатор түріне
активацияның арнайы әдістемесі ұсынылатыны сияқты гидропроцестердің
катализаторлары негізінен сульфидті түрде болады. Жүргізілген зерттеулер
негізінде белгілі болғандай, құрамында күкірті бар қосылыстармен өңдеу
катализатордың гидрокүкіртсіздену белсенділігін жоғарылатады, яғни
күкіртсутекпен немесе элементті күкіртпен сульфидтелген үлгілер біршама
белсенділікке ие болып келеді. Дизель фракциясымен сульфидтеу крекинг
өнімдері есебінен бастапқы кезде катализатордың дезактивациясына байланысты
гидрокүкіртсіздену белсенділігін төмендеткен. Іс-тәжірибеде элементті
күкіртпен сульфидтеуді катализатор массасынан 3,5-5% мөлшерінде оны қабат-
қабат салу және 120ºС-қа дейін қыздыру жолымен ұсынылған. Аталған әдістеме
Ангар мұнай химия компаниясы ААҚ мұнай өңдеу зауытында Л-24-6
қондырғысының екі ағынында қолданылған. Ұсынылған сульфидтеу әдісін жүзеге
асыру гидротазалау процесінің бастапқы циклінде біршама төмен температурада
330-335ºС-та жүруін қамтамасыз етті.
Л-246 қондырғысында бұрынғы және жаңа АГКД-205А катализаторын
қолданғандағы сынаудың салыстырмалы нәтижелері 1.6 кестеде келтірілген.
Кесте 1.6 – Л-246 қондырғысында катализаторларды пайдалану кезіндегі
нәтижелері
Көрсеткіштер База ГКД-202 + ГКД-205А АГКД-205А
ГКД-205
Екіншілік газойлдердің 15 18 20 25
құрамы,%
Шикізатты берудің көлемдік 3,0 4,5 5,0
жылдамдығы, сағ-1
Қысым, МПа 3,2 3,6 3,8
Температура, ºС 370 345 340 ... 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