«Жылдық өнімділігі 6300000 тонна ЭЛТС-АҚ қондырғысын жобалау»
Аннотация
Нормативтік сілтемелер
Анықтама
Белгілеулер және қысқартулар
Кіріспе
1 Әдеби шолу
2 Өндіріс әдісін таңдау және оның құрылыс орны
3 Шикізат, реагент және дайын өнімнің сипаттамасы.
4 Технологиялық кестенің жазбасы
5 Процестің материалдық тепе.теңдігі.
6 Негізгі аппаратты технологиялық есептеу
7 Негізгі аппаратты механикалық есептеу
8 Негізгі және көмекші құрал.жабдықтары таңдау
9 Өндірісті аналитикалық бақылау
10 Бақылау.өлшеу құралдары және процесті автоматтандыру
11 Қоршаған ортаны қорғау..
12 Еңбекті қорғау және техника қауіпсіздігі
Азаматтық қорғаныс бойынша іс.шаралар
13 Процестің техника.экономикалық көрсеткіштері.
14 Бизнес план.
Қорытынды...
Әдебиеттер тізімі
Нормативтік сілтемелер
Анықтама
Белгілеулер және қысқартулар
Кіріспе
1 Әдеби шолу
2 Өндіріс әдісін таңдау және оның құрылыс орны
3 Шикізат, реагент және дайын өнімнің сипаттамасы.
4 Технологиялық кестенің жазбасы
5 Процестің материалдық тепе.теңдігі.
6 Негізгі аппаратты технологиялық есептеу
7 Негізгі аппаратты механикалық есептеу
8 Негізгі және көмекші құрал.жабдықтары таңдау
9 Өндірісті аналитикалық бақылау
10 Бақылау.өлшеу құралдары және процесті автоматтандыру
11 Қоршаған ортаны қорғау..
12 Еңбекті қорғау және техника қауіпсіздігі
Азаматтық қорғаныс бойынша іс.шаралар
13 Процестің техника.экономикалық көрсеткіштері.
14 Бизнес план.
Қорытынды...
Әдебиеттер тізімі
Мұнай өңдеу және мұнай өндірісінің негізгі міндеттерінің бірі - мұнайды қолдану тиімділігін арттыру, және оны ары қарай терең өңдеуді қамтамасыз етіп, белгілі қуатты реконструкция және интенсификация есебінен прогрессивті қалдықсыз өңдеу технологиясын, шығарылатын өнімнің көлемін көбейтіп, оның сапасын жоғарылату болып табылады.
Мұнай өңдеу өндірісіндегі технологиялық процестерде сапасы нашар мұнайдан мотор отындарының, майлағыш майлардың, майлағыштардың және басқа мұнай өнімдерінің ассортиментін кең көлемде шығымын жоғарылатуды қамтамасыздандыру қажет.
Ең негізгі талаптардың бірі мұнайды рационалды пайдалану, яғни отындық дистилляттарды АҚ және АВҚ қондырғыларында айдау арқылы шығымын жоғарылату болып табылады. 3500С-қа дейін қайнайтын ашық фракциялар және АҚ қондырғысындағы ашық мұнай өнімдерінің жиынтығы арасындағы потенциалдар айырмасы өңделуші мұнайдың сапасына, алынаын өнімдер ассортиментіне байланысты, және олардың қатынасы 5-7 % (масс.) мұнай массасына құрайды.
Мұнай өңдеу зауытында мұнайды алғашқы өңдеу қондырғылары үлкен роль атқарады. Газды бөлу , каталитикалық крекинг, кокстеу және т.б. тазалау процестерінің тиімділігі оның жұмыс істеу көрсеткіштеріне байланысты болады.
Мұнай өңдеу өндірісіндегі технологиялық процестерде сапасы нашар мұнайдан мотор отындарының, майлағыш майлардың, майлағыштардың және басқа мұнай өнімдерінің ассортиментін кең көлемде шығымын жоғарылатуды қамтамасыздандыру қажет.
Ең негізгі талаптардың бірі мұнайды рационалды пайдалану, яғни отындық дистилляттарды АҚ және АВҚ қондырғыларында айдау арқылы шығымын жоғарылату болып табылады. 3500С-қа дейін қайнайтын ашық фракциялар және АҚ қондырғысындағы ашық мұнай өнімдерінің жиынтығы арасындағы потенциалдар айырмасы өңделуші мұнайдың сапасына, алынаын өнімдер ассортиментіне байланысты, және олардың қатынасы 5-7 % (масс.) мұнай массасына құрайды.
Мұнай өңдеу зауытында мұнайды алғашқы өңдеу қондырғылары үлкен роль атқарады. Газды бөлу , каталитикалық крекинг, кокстеу және т.б. тазалау процестерінің тиімділігі оның жұмыс істеу көрсеткіштеріне байланысты болады.
1. Эффективный путь отделение воды от нефти и нефти от воды. Про дукция компании Хехст для нефтяной промышленности Хехст 1996 г, - 47с
2. Гуреевич И. Л. Технология переработки нефти и газа. Ч.1.М. Химия 1972.-360С
3. Эрих В.М. Расина М.Г., Гудин М.Г. Химия и технология нефти и газа. Ленинград. Химия 1985г. с 407.
4. Постоянные технологические регламенты по колигенированной установке ЛК-6У АО„КОП” НПО „Леннефтехим”
5. Кессель И.Б., Макальская В.И., Левченко Д. Н., Бергштейн М.В «Переработка и нефтехимия». 1981. № 6. С 11
6. Левченко Д.И., Бергштейн Н.В.„Нефтепереработка и нефтехимия”. 1981. № 4. С.3.
7. Соркин Г.М Очистка нефти и охрана окружающей среды. Москва. Химия. 1975.-295с
8. Химический продукт допущенный к применению для химизации процессов добычи, транспортировки и переработки нефти. Нормативные документы. Москва 1994.
9. Сарданашвили А.Г., Львова А.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. Москва. Химия. 1980.-254с
10. Макаров Г.В. Охрана труда в химической промышленности. Москва. Химия. 1989.-495с
11. Атаманюк В.Г и др. Гражданская оборона. Москва. Высшая школа. 1987–287с
12. Емельянов А.И., Каинин О.В. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. Справочное посбии. М. Энергоатомиздат. 1983-250с
13. Черенков В.В. Промышленные приборы и средства автоматизации. Л. 1987.-846с.
14. Белов С.В. Охрана окружающей среды. М. Высшая школа. 1983.-263с
15. Малышев Ю.М.. Брюгеман А.Ф., Зимин А.Ф. Экономика, организация и планирования производства нефтеперерабатывающей промышленности. М. Химия . 1990.-360с
16. Кафедра экономики, организации и планирование производств. Методическое указание. Шымкент-1990.31с.
2. Гуреевич И. Л. Технология переработки нефти и газа. Ч.1.М. Химия 1972.-360С
3. Эрих В.М. Расина М.Г., Гудин М.Г. Химия и технология нефти и газа. Ленинград. Химия 1985г. с 407.
4. Постоянные технологические регламенты по колигенированной установке ЛК-6У АО„КОП” НПО „Леннефтехим”
5. Кессель И.Б., Макальская В.И., Левченко Д. Н., Бергштейн М.В «Переработка и нефтехимия». 1981. № 6. С 11
6. Левченко Д.И., Бергштейн Н.В.„Нефтепереработка и нефтехимия”. 1981. № 4. С.3.
7. Соркин Г.М Очистка нефти и охрана окружающей среды. Москва. Химия. 1975.-295с
8. Химический продукт допущенный к применению для химизации процессов добычи, транспортировки и переработки нефти. Нормативные документы. Москва 1994.
9. Сарданашвили А.Г., Львова А.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. Москва. Химия. 1980.-254с
10. Макаров Г.В. Охрана труда в химической промышленности. Москва. Химия. 1989.-495с
11. Атаманюк В.Г и др. Гражданская оборона. Москва. Высшая школа. 1987–287с
12. Емельянов А.И., Каинин О.В. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. Справочное посбии. М. Энергоатомиздат. 1983-250с
13. Черенков В.В. Промышленные приборы и средства автоматизации. Л. 1987.-846с.
14. Белов С.В. Охрана окружающей среды. М. Высшая школа. 1983.-263с
15. Малышев Ю.М.. Брюгеман А.Ф., Зимин А.Ф. Экономика, организация и планирования производства нефтеперерабатывающей промышленности. М. Химия . 1990.-360с
16. Кафедра экономики, организации и планирование производств. Методическое указание. Шымкент-1990.31с.
АННОТАЦИЯ
ЭЛТС – АҚ қондырғысының берілген дипломдық жобасы келесі тараулардан
тұрады.
Республикадағы халық шаруашылығындағы мұнай өндірісінің мәні
кіріспеде берілген.
Әдеби шолуда мұнайды алғашқы өңдеу процесі бойынша отандық және шет
елдік әдебиеттер боынша талда жасалынған. Талдау нәтижесінде өндіріс әдісі
таңдалып, қондырғының құрылыс орны таңдалынған.
ЭЛТС – АҚ қондырғысының технологиялық кестесі жазбасымен
келтірілген .
Негізгі аппараттың технологиялық есептеулері жүргізіліп,
сейсмикалық және жел жүктемесіне есептелінген.
Технологиялық есептеулер негізінде өндірісті аналитикалық бақылау
және негізгі, қосалқы құрал-жабдықтар таңдалынған.
БӨҚ ж А тарауында қондырғының кейбір бөліктері
автоматтандырылған және деңгей, шикізат шығыны, қысым, температураны
көрсететін құралдар орнатылған.
Қоршаған ортаны қорғау тарауында қоршаған ортаға тигізетін шығындар
есептелген.
Еңбекті қорғау және техника қауіпсіздігі тарауында қондырғыдағы
қауіпсіздік жұмыстары бойынша күтпеген жағдайларда қолданатын шаралар
жасалған.
Дипломдық жобаның экономикалық бөлімінде қондырғының негізгі техника-
экономикалық көрсеткіштері есептелген.
Дипломдық жоба 30 кестеден тұрады. Дипломдық жобаның графикалық
бөлімінің сызбалары және сызбалардың спецификациялары сызылған. Дипломдық
жобаның графикалық бөлімі 7 беттен тұрады.
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР
Осы дипломдық жобада келесі нормативті құжаттарға сілтемелер
қолданылған:
МЕСТ 22387.2-77. Көмірсутекті газдар. Құрамындағы күкірт сутек мөлшерін
анықтау әдісі.
МЕСТ 3900-85. Мұнай және мұнай өнімдері. Тығыздықты және салыстырмалы
тығыздықты пикнометрмен анықтау.
МЕСТ 19134-74. Мұнай және мұнай өнімдері. Кокстенуді анықтау әдісі. МЕСТ
2177-82. Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамды анықтау әдісі.
МЕСТ 10120- Фракциялық кұрамды анықтау әдісі МЕСТ 511- 82. Бензиндер. Октан
санын анықтау әдісі
МЕСТ 6321- 69. Мұнай және мұнай өнімдері. Мыс пластинкасындағы зеттеу МЕСТ
20287-74. Мұнай және мұнай өнімдері. Қату температурасын 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 38.153-74. Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамды анықтау әдісі
МЕСТ 2477-65. Мұнай және мұнай өнімдері. Құрамындағы суды анықтау әдісі
МЕСТ 3122-67. Дизель отындары. Цетан санын анықтау әдісі
МЕСТ 5985-79. Мұнай және мұнай өнімдері. Қышқылдықты және қышқыл 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.
СНиП ІІ-90-90-81. Өнеркәсіп орындарының өндірістік ғимараттары. Жобалау
нормалары.
СНиП ІІ-92-76. Өнеркәсіп орындарының қосалқы ғимараттары мен бөлмелері.
СНиП II-106-79.Мұнай және мұнай өнімдерінің қоймалары. Жобалау нормалары.
СНиП ІІ-33-75. Жылу беру, желдету және ауаны кондиционирлеу. Жобалау
нормалары.
СНиП ІІ-2-80. Ғимараттар мен құрылғыларды жобалаудың өртке қарсы нормалары.
СНиП ІІ-89-80. Өнеркәсіп орындарының бас жоспарлары. Жобалау нормалары.
МЕСТ 12.2.020-76. Жарылыстан қорғалған электр құрал-жабдықтары.
МЕСТ 12.2.021-76. Жарылыстан корғалған электр құрал-жабдықтары.
МЕСТ 12.1.005-76. Жұмыс аймағының ауасы. Жалпы санитарлық-гигиена-лық
талаптар.
БЕЛГІЛЕУЛЕР ЖӘНЕ ҚЫСҚАРТУЛАР
МЕСТ - мемлекеттік стандарт
ПКОП ЖШС - ПетроКазахстан ойл Продактс жауапкершілік шектеулі
серіктестігі
АВҚ - атмосфера-вакуумдық құбырлы қондырғы
СН - санитарлық нормалар
СНиП - құрылыс нормалары және ережелері
ЛК-6у -жылына 6 млн.т мұнай өңдейтін құрама эмбебап қондырғы
ББФ - бутан-бутиленді фракция
ШОТ - шартты оын тоннасы
ЖЭО - жылу электр орталығы
ШТ - шартты тұтқырлық
ТШ - техникалық шарттар
ССТ - салалық стандарт
К-1, К-2 - колонналар
Т-1 - жылуалмастырғыш
Н-1 -сорап
КХ-1 - ауа конденсаторы
ЦК-201-13 - ортадан тепкіш қыздырғыш
Е-1 - сыйымдылық
ИТК - шын қайнау температурасы
КЕО - табиғи жарықтандыру коэффициенті
МӨЗ - мұнай өңдеу зауыты
МХЗ - мұнай химиясы зауыты
МЭА - моноэтаноламин
ШМК - шекті мүмкін концентрация
МАЗМҰНЫ
Аннотация
Нормативтік сілтемелер
Анықтама
Белгілеулер және қысқартулар
Кіріспе
1 Әдеби шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2 Өндіріс әдісін таңдау және оның құрылыс орны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3 Шикізат, реагент және дайын өнімнің
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
4 Технологиялық кестенің жазбасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5 Процестің материалдық тепе-теңдігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6 Негізгі аппаратты технологиялық есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7 Негізгі аппаратты механикалық есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
8 Негізгі және көмекші құрал-жабдықтары таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ...
9 Өндірісті аналитикалық бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
10 Бақылау-өлшеу құралдары және процесті
автоматтандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
11 Қоршаған ортаны қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
12 Еңбекті қорғау және техника қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Азаматтық қорғаныс бойынша іс-шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
13 Процестің техника-экономикалық көрсеткіштері ... ... ... ... ... ... ... ... .
14 Бизнес
план ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... .
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ..
КІРІСПЕ
Мұнай өңдеу және мұнай өндірісінің негізгі міндеттерінің бірі -
мұнайды қолдану тиімділігін арттыру, және оны ары қарай терең өңдеуді
қамтамасыз етіп, белгілі қуатты реконструкция және интенсификация есебінен
прогрессивті қалдықсыз өңдеу технологиясын, шығарылатын өнімнің көлемін
көбейтіп, оның сапасын жоғарылату болып табылады.
Мұнай өңдеу өндірісіндегі технологиялық процестерде сапасы нашар
мұнайдан мотор отындарының, майлағыш майлардың, майлағыштардың және басқа
мұнай өнімдерінің ассортиментін кең көлемде шығымын жоғарылатуды
қамтамасыздандыру қажет.
Ең негізгі талаптардың бірі мұнайды рационалды пайдалану, яғни
отындық дистилляттарды АҚ және АВҚ қондырғыларында айдау арқылы шығымын
жоғарылату болып табылады. 3500С-қа дейін қайнайтын ашық фракциялар және АҚ
қондырғысындағы ашық мұнай өнімдерінің жиынтығы арасындағы потенциалдар
айырмасы өңделуші мұнайдың сапасына, алынаын өнімдер ассортиментіне
байланысты, және олардың қатынасы 5-7 % (масс.) мұнай массасына құрайды.
Мұнай өңдеу зауытында мұнайды алғашқы өңдеу қондырғылары үлкен роль
атқарады. Газды бөлу , каталитикалық крекинг, кокстеу және т.б. тазалау
процестерінің тиімділігі оның жұмыс істеу көрсеткіштеріне байланысты
болады.
Еңбек өнімділігін арттыру, тауар өнімдерінің құнын төмендету,
энергетикалық шығындарды, металдың меншікті шығынын, капиталдық салымдар
және эксплуатациялық шығындарды қысқарту қондырғылардың техника-
экономикалық көрсеткіштерін жақсартады.
Алғашқы айдау қондырғыларын жинақтау құрылысы үлкен экономикалық
артықшылық болып саналады. Мұнай өңдеу зауытындағы процестерді жинақтау
негізгі өндіріс аумағының шағын орналасуына, технологиялық және
энергетикалық коммуникациялардың санын азайтуға, жалпы зауыттық
шаруашылықтың көлемін қысқартуға, қызметшілер санын азайтуға мүмкіндік
береді.
Мұнайды алғашқы өңдеу процестерін ары қарай жетілдіру үшін
қондырғысының тиімділігі барынша жоғары және негізгі құрал-жабдықтарды
автоматтандыру қажет.
Мұнай өңдеу өнеркәсібінің дамуы, басқа сала өнеркәсіптері сияқты
ғылыми-зерттеу және жобалау-конструкторлық жұмыстармен тығыз байланысты.
Мұнайды зерттеудің негізгі мақсаты - өндірістік шикізат ретінде отындар,
майлар, битумдар және басқа тауарлық өнімдер алу болып табылады.
Осы жұмыстың міндеті - анағұрлым қуаттылығы жоғары мұнайды
атмосфералық қондырғысын жобалау, және де Батыс Сібір және Құмкөл мұнайы
ашық түсті мұнай өнімдерін максималды шығару мақсатында қоспаның тиімді
қатынасын анықтау болып табылады.
1 ӘДЕБИ ШОЛУ
Процесті жетілдіру - мүмкіндігінше мақсатты өнімдер шығымын
жоғарылату, қажетті жоғары сапаны қамтамасыз ету, минималды шығындар жұмсау
және қоршаған ортаны қорғау шараларының талаптарын анықтай отырып,
қалдықсыз технология принциптерін енгізуді қамтамасыз ететін процестер мен
әдістерді таңдаудан тұрады.
Мұнай өнімдерін өңдеу және дайындау процесін жетірдіруге – физика-
химиялық механика принциптерінің негізінде мұнайдағы эмульсия
дисперстілігін реттеу және мұнай өнімдері бірлігіндегі күрделі құрылым
өлшемдерін реттеу арқылы қол жеткізуге болады. Физикалық механика
көзқарасынан қарағанда тікелей айдау – қалыпты жағдайда құрылымдануға бейім
емес мұнай жүйелерін (газды, бензинді, керосинді-газойлды фракциялар) алу
және құрылымдануға жоғары қабілетті жүйелерді (мазуттар және гудрондар)
алудан тұрады.
Мұнайды атмосфералық қысымда айдауды жетілдіру процесіне –
көбіршіктер өлшемдерін реттеу және оларды мұнайлы жүйеден (мұнай
өлшемдерін) аластату интенсивтілігі есебінен қол жеткізу мүмкін, және ССЕ
қосылысы ядросы бетінде сольватталған қосылыстар мөлшері 10-50 %- ке жетуі
мүмкін, және ССЕ компонеттерге бөлу үшін қосымша энергетикалық шығындарды
талап етеді.
Осыған байланысты мұнай өңдеушілер алдына қойылған міндет – мұнай
өңдеуді тереңдету болып табылады. Мұнай өңдеуді тереңдетуде – АВҚ-ны
айдауға энергетикалық шығындарды арттырмай, атмосфералық және вакуумдық
бөлігін интенсификациялаудың жаңа әдістерін іздеу жоғары маңызға ие.
Мұнайды айдау және ректификациялау проблемаларында технологиялық
есептер үшін негіз болып табылатын сыртқы жағдайы және оның құрамына
байланысты мұнайлы жүйе ұшқыш компонеттері парциалды қысымын есептеу арқылы
– сұйық-буды оқу маңызды болып есептеледі.Осы жағдайларда есептеулерде r
D болғанда будың жазық беттегі қысымы қолданылады. Ал r 0 жағдайларда
сыртқы әсерлер есебінен көбіршік радиусы коллоидты-дисперсті аралықта
өзгереді, мұнда Томсон-Уильвин теңдеуін пайдаланған жөн. Томсон- Уильвин
теңдеуі өсуші бет қисығы және көбіршік ішіндегі қысым өзгеруін, жазық
беттегі қысымға қарағанда сәйкестендіреді:
Мұндағы: r - көбіршік радиусы;
R-газ тұрақтысы;
Р-сұйықтың жазық бойындағы бу қысымы (r );
1моль массасы, беттік керілу және сұйықтың тығыздығы
- көбіршік ішіндегі қысым
Бұл теңдеу (1) қаныққан бу қысымы көбіршік бетінде көп болған
сайын жоғары және r аз болған сайын артатынын көрсетеді. Теңдеу (1) бойынша
есептерден су тамшысының өлшемдерінің 1 тәртіпке өзгеруі (r =105-
тен r =10-6см дейін) қатынасы екі тәртіпке өзгеретінін байқауға
болады. Теориялық көзқарастан мұнайлы жүйелерді айдауда жақсы нәтижелерді
Олардың бірінші экстремалды жағдайларда болғанында күтуге (rmіn) болатынын
көрсетеді.
Бірінші экстремалды жағдайға әртүрлі әдістермен қол жеткізуге болады
(rmіn):
1) әртүлі мұнайларды белгілі бір қатынаста біріктіру (қатынас
тұрақтылық факторы бойынша анықталады);
2) мұнайлы жүйеге үстемелер енгізу арқылы;
3) жүйедегі қысымды өзгерту жолымен (вакуум жасау жолымен);
4) әртүрлі типті өрістермен әрекет ету арқылы (механикалық,
электрлік):
Әртүрлі мұнайларды жай араластыру және айдауда атмосфералық бөлікте
экстремалды жағдайда ашық түсті фракциялардың шығымы 3-5 %-ке, аддитивтілік
ережесі бойынша есептеуден алынған мәліметтермен салыстырғанда өсуі мүмкін.
Айдау процесін интенсификациялаудың бірден-бір жолы күрделі құрылымды
бірліктерді (КҚБ) активті жағдайға ауыстыру болып табылады, ол мұнай
шикізатының әртүрлі табиғатты үстемелерді оптималды концентрацияда енгізу,
және де белгілі бір қатынаста әтүрлі мұнайларды араластыру жолымен жүзеге
асырылады.
Активтеуші үстемелер ретінде келесі химиялық және мұнай өңдеу
зауыттары жанама өнімдері қолданылады: жоғары ароматттандырылған бензин,
пиролиз шайыры бензині, пиролиздік шайыр (ПШ) және де құрамында парафин-
нафтенді көмірсутектері бар қума бензин.
Айдау процесін интенсификациялаудың бір жолы мұнай шикізатының
құрылымын ароматты үстемелер әсерімен өзгерту болып табылады. Ароматты
үстемелер ортаның РК арттырады., ол мұнда көбіршіктер өлшемін және
ассоциаттарды өзгертеді. Көбіршіктердің минималды өлшемдері мұнай өнімдерін
айдауда КҚБ экстремалды жағдайларының бірін сипаттайды.
Ароматты ортада асфальтендерді диспергаторлармен өңдегенде және
еріткенде аиримагнитті орталықтардың концентрациясы төмендейді. Бұл фактор
ароматты және асфальтенді және алифатты көмірсутектер арасында дипольдік
әрекеттесуді көрсетеді.
Атмосфералық-вакуумдық айдау шикізаты ретінде Қазақстандық кен орындар
Маңғышлақ және Мартышы мұнайларының Атырау МӨЗ алынуы қарастырылды, және де
ПМӨЗ алынған Батыс Сібір мұнайлары қарастырылды. Атырау МӨЗ жоғары
парафинді мүнайлар үшін модификациялаушы үстемелер ретінде пиролизді шайыр
(ПШ) - жоғары ароматты жанама өнімдері қолданылды, ал жоғары
ароматтандырылған Батыс Сібір мұнайы үшін – керосин және дизелді отынды
гидротазалау қондырғысы жанама өнімдері, атап айтқанда жоғары мөлшерде
парафин –нафтенді көмірсутектері бар бензин-қалдық қолданылды.
ММ айдаудағы өнімдер шығымы пиролизді үстеме мөлшеріне байланысты
экстремалды өзгереді. Өнімдерді анағұрлым жоғары шығымы (6%, 4% масс.)
пиролизді шайырды 1% масса енгізгенде мүмкін болады. Бұл пиролизді шайырдың
ароматты көмірсутекті үстемелердің РС ортасының жоғары болуымен
түсіндіріледі.
КҚБ құрылымдануында ІІ типінде табиғи жаратылысты майда еритін БАЗ
үлкен маңызға ие, ол мұнайды және үстемелерде кездеседі.Мұндай қосылыстар
фазалар шекарасы бетіне адсорбциялана отырып беттік керілуді төмендетеді.
Ребиндер полярлық теңдеуі ережесіне байланысты беттік керілудің сәйкес
теңдеуі сұйық-газ шекарасы бетінде минималды критикалық радиусты
көбіршіктердің түзілуіне жағдай жасайды.
Пиролизді шайыр мөлшерінің 1% масс дейін жоғарылату РС ортаны
жоғарылатады. Нәтижесінде БАЗ ассоциация дәрежесі төмендеуі және оларды
асфальтенді ассоциаттар бетіне адсорбциялануы жүреді, ол олардың
молекуласының булы көбіршіктері бетіне жиналуына әрекет етеді және бу-
сұйықтық шекарасында беттік керілуінің төмендеуіне алып келеді. Бұл
құбылыстар жүйеден көбіршіктердің жобалауына қолайлы жағдай жасайды, және
де сольватты қабыршақтың жеке компонетттерінің аластауына жағдай жасайды.
Ортаның РС өсуі ІІІ типті үлкен радиусты ядро КҚБ құрылымдануына алып
келеді, және сольватты қабыршақ қабырғасы қалыңдығын төмендетеді. Сондықтан
мұнай шикізатының 1%-і пиролизді шайырмен активтелуінде бензин, дизель
фракциясы және вакуум газойлінің шығымы сәйкесінше 1,8; 2,5; 1,8 % массаға
өседі.
Пиролиз шайыры үстемесі мөлшерінің (1% жоғары) артуы айдау өнімдері
шығымының төмендеуіне алып келеді, ол орта РС әсерінен КҚБ өлшемдерінің
кері өзгеруімен байланысты 6,8. Сәйкес сольватты қабыршақтың еруі
бұзылуға дейін жүреді, ол ІІІ типті КҚБ-ң бірінші экстремалды жағдайға
жақындауына және вакуум газойлі шығымының төмендеуіне әрекет жасайды.
Маңғышлақ мұнайының композициясының атмосфералық айдалуында қоспада
дистиллятты фракциялардың шығымы аддитивтілігі бойынша ерекшеленеді.
Ортаның РС жоғарылауына байланысты БАЗ молекулалары ериді, ол молекулалар
ассоциаттар бетіне адсорбцияланған күйде болады. БАЗ молекуладан үлкен
құрылымы өлшемдері өсуімен, көбіршік беттеріне беттік керілуді төмендете
отырып сольватталады. Ол тікелей айдауда бензин шығымының жоғарылауына алып
келеді. Маңғышлақ мұнайы және Мартышы мұнайларын оптималды қатынаста
араластырғанда құрылымдалған КҚБ ІІІ типті өзінің максималды мәндеріне
жетпейді. Бұл өз бетінде БАЗ артық мөлшерінің сольватталуына алып келеді,
ол жүйеден көбіршіктердің аластау процесін тежейді және дистиллятты
фракциялар шығымының жеткіліксіз өсуімен аяқталады.
Композиционды мұнайларды активтеуде қолданылатын пиролиз шайырының
оптималды мөлшері 1% масс болып табылады, бос мөлшерде бензин, дизель
фракциясы және вакуум газойлі шығымдары сәйкесінше 1,5; 1,9; 2,3%-ке өседі.
Мұнай дистилляттарын активтендіру үшін жоғары ароматтандырылған және
де құрамында жоғары мөлшерде парафинді көмірсутектері бар үстемелер
қолданылады.
Қума бензинмен әртүрлі мөлшерде активтендірілген Батыс Сібір мұнайын
атмосфералық айдауда бензиннің ең жоғарғы шығымына 3% масса үстеме қосқанда
қол жеткізуге болады. Батыс Сібір мұнайлары үшін жоғары мөлшерде ароматты
көмірсутектердің болуы тән, ол дисперсиялы орталықта ортаны жоғары РС қол
жеткізуге мүмкіндік береді. БАЗ ассоциациясы дәрежесінің төмендеуі, олардың
артық мөлшерінің жүйеден аласталынушы көбіршіктер бетіне соьваттануын
тудыра отырып, сонымен бірге ішкі қысымды төмендетеді. Сондықтан бұл барлық
құбылыстар дистилляты фракциялар жүйесінен жағымсыз заттардың толық
аластауына кері әрекет жасайды.
Айдалынып жатқан Батыс Сібір мұнайына жоғары мөлшерде парафин-нафтенді
көмірсутектері бар (85, 87% масс.) қума бензинді 1% масс дейін енгізгенде ,
ортаның РС төмендеуі жүреді, ол БАЗ ассоциациясына алып келіп және сонымен
бірге олардың көбіршіктер бетіне сольватталуын төмендетеді. Ортаның РС
төмендеуі ассоциат бетіне жұқа сольватты қабыршақтың түзілуіне оң әрекет
етеді. Батыс Сібір мұнайына қума бензинді одан жоғары мөлшерде (1% масс
көп) енгізу тек бензинді фракцияның жоғарылауына алып келеді.
Жоғары парафинді мұнайларды жоғары мөлшерде ароматты көмірсутектері
бар жанама өнімдермен активтендіру және де жоғары парафинді мұнайларды
парафині аз мөлшердегі мұнайлармен оптималды мөлшерде араластыру және
оптималды мөлшердегі үстемелермен активтелген мұнайларды қосымша қосу
арқылы активтендіру жолдарымен атмосфералық-вакуумды айдау өнімдері шығымын
және олардың сапасын арттыруға болады.
Мұнайлы қоспаның маңызды сипаттамасы – барлық қоспаның қайнау
температурасы шегімен және сәйкес таңдамаларда тар фракциялар
құраушыларымен анықталатын фракциялық құрамы болып табылады. мұнайды
фракциялық құрамы негізінде (мақсатты фракциялар) мұнайдағы мақсатты
өнімдердің потенциалды мөлшері анықталады, ал фракциялық құрам негізінде
маңызды эксплуатациялық сираттамалар есептеледі.
Мұнай қоспасының маңызды сипаттамасы – барлық қоспаның кайнау
температурасы шегімен және сәйкес таңдамаларда тар фракциялар
құраушыларымен анықталатын фракциялық құрамы болып табылады. Мұнайды
фракциялық құрамы негізінде (мақсатты фракциялар) мұнайдағы мақсатты
өнімдердің потенциалды мөлшері анықталады,ал фракциялық құрам негізінде
маңызды эксплуатациялық сипаттамалар есептеледі.
Мұнай қоспасының фракциялық құрамы дефлегмациямен, жай айдаумен немесе
ректификациямен анықталады, жеңіл фракцияларды айдауды төмен
температураларда және жоғары қысымда жүргізеді, орта фракцияларды
атмосфералық қысымда, ауыр фракцияларды вакуумда айдайды. Айдау үшін
әртүрлі мақсаттағы аппаратттарды қолданады: Энглер, Богданов, АРН-2 және
басқалар.
Жеңіл мұнай өнімдері фракциялық құрамын хромотографиялық әдіспен
анықтауға болады. Бұл әдіс фракциялық құраммен қатар бензин фракциясы жеке
көмірсутектері құрамын анықтайды, сонымен бірге талдау уақытын қысқартуға
мүмкіндік береді.
Өндіріске өңдеудің жаңа процестерінің енгізілуіне байланысты, және де,
мұнай өнімдері ассортименті мен олардың сапасына қойылатын талаптардың
өзгеруіне байланысты. Мұнайды мақсатты қолдану және оны жақсарту
бағдарламасын қайта қарау керек болады. Мұнайды қолданудың кеңейтілген
бағдарламасында мұнайды айдаудың қисығын анықтау, фракция шығымының қайнау
температурасына байланыстылығын анықтау және сапасын анықтаушы
параметрлерді: қаныққын бу қысымы, күкірт мөлшері, асфальтендердің шайыры,
селикогельдер, парафиндер мөлшері, қышқылдық саны, кокстелуі, күлділігі,
элементтік құрамы, отындық фракциялардың негізгі эксплуатациялық қасиеттері
(бензиндер, керосиндер, дизель отындары), топтық көмірсутектік құрамы,
дистилляттық және қалдық шығымы және сапасы т.б. анықтау қарастырылады.
Мұнай сапасының негізгі сипаттамалары – айдау қисықтары, ИТК
қисықтары, тығыздығы, молекулалақ салмағы, тұндыру температурасы,
тигельдегі салынған мұнайдың тұтану температурасы болып табылады. Бұл үшін
мұнайды АРН-2 аппаратына 3%-ті фракциямен атмосфералық-вакуумдық
ректификациялауға тартады, одан соң онда талдау жүргізеді.
Мұнай өңдеудің оптималды варианттарын таңдауда таңдалынған
аналитикалық тәуелділіктерді қолданған жөн. 200-ден 3000С дейінгі
аралықтағы әртүрлі мұнайлар үшін жеңіл фракцияларды анықтау үшін шығымды
және мұнай тығыздығы арсындағы корреляциялық байланысты қолдануға болады.
В200=294-313ρ420
В300=313-313 ρ 420
Келтірілеген тәуелділіктер мұнайдың фракциялық құрамы үшін шешуші
мәндерге мұнай тығыздығы әрекет ететінін көрсетеді.
Мұнайдан ашық фракцияларды (350-3600С-қа дейінгі фракциялар) алу
тереңдігін жоғарылату – мұнайды өңдеуді тереңдетудің заманға сай
үрдістерімен байланысты, парафин өндірісі үшін шикізат ретінде дизель отыны
құрамы бойынша мұнайды алғашқы айдау технологиясының маңызды міндеті болып
табылады. Қума бөлу дәлдігін жоғарылату да мұнай өңдеу технологиясының
маңызды міндеттерінің бірі болып табылады, себебі дистиллятты фракциялардың
негізгі сапасы дистилляттардың фракциялық құрамына байланысты болып
табылады.
Атмосфералық айдауда мұнайды дистиллятты фракцияларға және мазутқа
бөлу негіздері бойынша фракциялардың ауырлауы бойынша бөлу дәлдігі
нашарлайды. Нәтижесінде бөлінуші фракциялардың салыстырмалы ұшқыштығы және
флегма саны төмендейді. Атмосфералық айдауда барлық жылу колоннаға
шикізатпен бірге келетін болғандықтан, ректификация дәлдігін және ашық
фракцияларды алу тереңдігін арттыру үшін шикізаттың берілуін арттырады,
соның арқасында максималды қыздыру есебінен және колоннадағы қысымның
төмендеуінен ауыр көмірсутектердің термиялық тұрақтылығы атмосфералық
айдауда мұнайды, бензинді, керосинді және дизель фракцияларын мұнай құрамын
өзгертпей алу үшін 350-3600С –қа дейін қыздыруға мүмкіндік береді.
Мұнайды алғашқы айдау
Мұнай өте күрделi парафиндер, нафтендер, ароматикалы және аралас
көмірсутектердің бiр-бiрiнде еритiн, молекулалық массасы және қайнау
температуралары әр түрлi қоспалардан тұрады. Оны бiрегей жеке
компоненттерге бөлу мүмкiн емес және ондай бөлу мұнай өнiмдерiн өндiрiсте
пайдалануда қажет емес те. lс жүзiнде мұнайды көмiрсутектерiнiң
фракцияларына және топтарына бөледi де, олардың химиялық құрамын өзгерту
мақсатында өңдейдi. Мұнайды өңдеу алғашқы (бiрiншi) және екiншi процестерне
бөледi. Алғашқы процестерiне мұнайды, қайнау шектерiмен бiр бiрiнен
айырмашылығы болатын, фракцияларға бөлудi, ал екiншiге- термиялық пен
термокаталитикалық өңдеу процестерiн, тағы да мұнай өнiмдерiн тазалауды
жатқызады.
Мұнайды алғашқы өңдеудегi негiзгi алғашқы немесе тура айдау болып
саналады, оны дитилляция мен ректификация қолданып жүргiзедi.
Дистилляция. Дистилляция немесе айдау деп - сұйықтықтардың өзара
еритін қоспасын фракцияға, бiр бiрiнен және бастапқы қоспадан да қайнау
температурасымен айырмашылығы болатын, бөлу процесiн айтады. Айдау
процесiне қоспа қайнағанға дейiн қыздырылады, осының нәтижесiнде ол аздап
буланады. Пайда болған бу бөлiнiп конденсацияланады. Айдау арқылы құрамы
жағынан бастапқы қоспадан айырмашылығы бар, дистиллят және қалдық алады.
Айдауды бiр қабат, көп рет немесе бiртiндеп буландырумен жѕргiзедi.
Үздiксiз жұмыс iстейтiн қондырғыларды өндiрiстiк процестердiн
негiзiн мұнайды бiр қабат және көп рет буландыру құрайды. Бiр қабат
буландыру мен айдауды мұнайды белгiлi температураға дейiн қыздырады да, бу
фазасына өткен барлық фракцияны сұйық фазада бiр рет сеператорда бөледi.
Фазаны бөлу процесiн көп рет жүргiзуде бiр қабат буландыруды бiрнеше
рет қайталайды. Мысалы, мұнайды көп рет буландыруды, ал алғашқысын одан
жеңiл бензин фракциясын алатындай температураға дейiн қыздырады да, оны
сұйық фазадан бөлiп алады. Екiншi сатысында, қалған сұйық фазаны жоғарылау
температурада, мысалы, 3500С қыздырып, одан ауыр бензин, реактив және
дизель отындарын бөледi. Мұның қалдығын гудрон дейдi. Яғни мұнайды
бiртiндеп көп рет қыздырып, буландырып, әр кезде бу фазасын сұйықтан
айырады.Түзiлген бу және сұйық фазаларды колонналарда ректификациялайды.
Сонымен мұнайды өндiрiстiк процестерi бiр рет пен көп рет буландыруымен
айдаудың жалғасуына және бу мен сұйық фазаны одан әрi ректификациялауға
негiзделген.
Бiртiндеп буландыруда қыздырудың нәтижесiнде түзiлген бу айдау
аппараттынан үздiксiз шығарылып отырады. Бiртiндеп буландыруды мұнайды
лабораторияда колбадан, кубтан айдау тәжiрибесiнде қолданылады, ал
өндiрiсте мұнайды ертеректе куб қондырғыларында қолданып келсе, қазiр
оларды пайдаланбайды.
Бiр рет буландыру процесiнiң бiртiндеп буландырудан артықшылықтары
бар. Бiр рет буландыруда төменгi қайнаушы фракциялар буға айналып, аппарат
iшiнде қалады да, жоғары қайнаушы фракциялардың сыбағалы қысымын
төмендетедi. Бұл айдауды салыстырмалы төмен температурада жүргiзуге
мүмкiндiк бередi.
Бiртiндеп буландыруда керiсiнше жеңiл фракцияларды алдымен бөлiп
алады, ал ауырларын соңынан бөледi. Сондықтан буға айналған және аппараттан
бөлiнген жеңiл фракциялар ауыр фракциялардың қайнау температурасына әсер
етпейдi. Жеңiл фракциялардың әсерi арқасында бiр рет буландыруды пайдалана
отырып, бiртiндеп буландыруға қарағанда, айдалатын шикi заттың
температурасын 50-1000С төмендетуге болады. Қазiр мұнайды айдау
қондырғыларында бiр рет буландыруды көп пайдаланады.
Мұнай құрамында атмосфералық қысымда 400-5000С және одан да жоғары
температура аралығында қайнайтұғын көмiрсутектердiң болтындығы, бұл
көмiрсутектердiң термиялық тұрақтылығы тек 380-4000С дейiн -ақ сақталатыны
белгiлi. Одан жоғары температурада олардың ыдырау процесi көмiрсутектердiң
крекингi басталады, тағы да мұнайдың жоғары қайнаушы көмiрсутектерiнiң
термиялық жағынан көп төмендiгi белгiлi. Көмiрсутектердiң ыдырауын
болдырмау үшiн олардың қайнау температурасын төмендету қажет. Оған мұнайды
вакуумда айдау арқылы жетедi. 450-5000С температура аралығында атмосфералық
қысымда қайнайтұғын мұнай фракцияларын вакуумда (қалдық қысым 3-5кПа ) 200-
2500С айдап бөлуге болады. Мұнай өңдеу тәжiрибесiнде қайнау температураны
төмендету үшiн су буын да пайдаланады, мұнда оның әсерiмен көмiрсутектердiң
сыбағалы қысымы төмендейдi.
Сонымен мұнайды бiр рет буландырумен айдауда түзiлген бу фазасы
сұйық фазамен тепе-теңдiкте болады және оларды белгiлi бiр температурада
бөледi. Мұнда бу фазасымен сұйық фазасының температурасы бiрдей болады. Бiр
рет айдаудағы мұнайдың фракцияға дәл бөлiнуi көп рет және бiртiндеп
буландыруға қарағанда көп төмен.
Көп рет буландыру екi немесе одан да көп мұнайдың фазалық қалпын
өзгертудiң бiр рет процестерiнен тұрады, яғни бiр реттiк буландырудан.
Әрбiр осындай процестерде түзiлген бу сұйық қалдықтардан бөлiнедi, соңғы
одан әрi қыздырылады да, түзiлген булар тағы да сұйық фазадан бөлiнедi;
сөйтiп мұнай белгiлi бiр санды қыздырылады.
Көп рет буландырумен айдауда алдымен қоспаны белгiлi бiр
температураға дейiн қыздырады, осының нәтижесiнде булар мен сұйықтықтың
қоспасы түзiледi.
L=R-D
R=L(1-e)
Мұнда L-бастапқы қоспа мөлшерi;
R және D-тиiсiнше сұйық және бу фазасының мөлшерi;
e-температурада айдалу үлесi.
Егер буды сұйықтықтан бөлiп, соңғыны t2 температураға дейiн қыздырса,
онда жүйе I2 нүктемен сипатталады да (1 сур. )
Сұйық фазаның мөлшерi (R2) мынадай болады;
R2=L(1-e1)(1-e2)
Мұнда e2-сұйық қалдықты екiншi қыздырғандағы айдалу үлесi.
Сонымен t2 температурада және бiр рет буландыруда барлық қоспа бу фазасына
ауысады, ал екi рет буландыруда шикi заттың бiр бөлiгi R2 мөлшерiнде сұйық
қалпында қалады. Мұнайды және оның фракцияларын алғанда осындай құбылыс
орын алады. Егер мұнай
фракциясына бiр рет буландырумен (ББ) және дәл ректификациялау мен(ШҚТ)
айдаудың қисық сызықтарын салса, онда ББ қисық сызығының бастапқы қайнау
температурасы жоғары, ал соңғы қайнау температурасы, ШҚТ қисық сызығына
қарағанда төмен екендiгi байқалады ( 2 сур.)
2 суреттен сол мұнайға, айдау үлесi с 0,30 болғанда, бiр рет
буландыруда қыздыру температурасы, бiртiндеп буландырумен салыстырғанда
(бiрдей мөлшерде дистилляттар алу жағдайында ), төмен екендiгi де көрiнiп
тұр. Сондықтан мұнайды бiр рет айдауда шикi затты қыздыруға, бiртiндеп
буландыруға қарағанда, жылу аз шығарылады. Бiр рет буландырудың тағы бiр
ерекшелiгi, мұнайды мүмкiн болған 350-3700С температураға дейiн қыздырғанда
(одан жоғары температурада ол ыдырай бастайды), көп рет немесе бiртiндеп
буландырумен салыстырғанда, өнiмдердiң көбiсi бу фазасына өтедi. Мұнайдың
350-3700С жоғары қайнайтұғын фракциялар алу үшiн, вакуум, су буын немесе
вакуумен су буын бiрге пайдаланады.
Өндiрiсте бiр рет буландырумен айдауды бумен сұйық фазаны рек
тификациялаумен жалғастырып жүргiзу мұнайды фракцияға бөлуде жоғары
нәтижеге жетуге, процестiң үздiксiз жүруiне және шикi затты қыздыруға отын
шығынын үнемдеуге мүмкiндiк туғызады.
Ректификациялау. Бiр-бiрнде жақсы еритiн сұйықтарды бiр рет
буландыруда және буларды одан кейiн конденсациялағанда, құрамында төмен
температурада қайнайтұғын фракциялары көп жеңiл және шикi затқа қарағанда
құрамында тез қайнайтұғын фракциялары аз, ауыр екi фракция алады.
Сондықтан, айдау процесiнде бiр фаза төмен қайнаушы компоненттермен байиды.
Бiрақ мұнайдың компоненттердің қажеттi бөлiнуiне жету және айдау көмегiмен
белгiлi бiр температура аралығында қайнайтұғын түпкiлiктi өнiм алу мүмкiн
емес. Сондықтан мұнай фракцияларын бiр рет буландырудан кейiн
ректификациялайды. Ректификациялау деп қайнау температурасы бiр-бiрiмен
айырмашылығы бар сұйықтардың, булар мен сұйықтардың қарама-қарсы қайта-
қайта жанасуының нәтижесiнде, бөлiнуiнiң диффузиялық процесiн атайды.
Булар мен сұйықтардың жанасуы тiк цилиндр тәрiздi құралдарда-арнайы
жабдықтармен жарақталған ректификациялаушы табақшалары немесе отырғыштары
бар, колонна бойымен жоғары көтерiлушi бу мен төмен ағушы сұйықтар арасында
өте тығыз жанасуды қамтамсыз ететiн – ректификациялық колонналарда iске
асырылады (3 сур).
Колоннаның орта бөлiгiнде бу, сұйық немесе бу мен сұйық қоспасы
күйiнде шикi затты бередi, оны жоғары және төмен қайнаушы өнiмге бөлу
қажет. Шикi затты беретiн аймақты эвапарациялық аймақ дейдi, себебi онда
эвапарация пеште немесе жылу алмастырғышта қыздырылған қоспаның бу және
сұйық фазаларға бiр рет буландыруы жүредi. Кейбiр жағдайларда эвапарациялық
колоннадан бөлек болады да эвапарация өз алдына тұрған аппаратта
жүргiзiледi. Бiрақ көпшiлiк колонналарда, сонымен қатар, алғашқы айдау
қондырғыларында да, бiр рет буландыруды және ректификациялауды бiрге
жүргiзедi.
Iстеп тұрған ректификациялау колоннасында әрбiр табақшадан төрт ағым
өтедi: 1) жоғары табақшадан құйылатын сұйық-флегма; 2)төменгi табақшадан
көтерiлетiн бу; 3) төменгi табақшаға түсетiн сұйық-флегма; 4) жоғары
табақшаға көтерiлетiн бу. Табақшаға түсетiн бу мен сұйықтық тепе-теңдiк
жағдайда болмайды, бiрақ жанасу жағдайында осы қалыпқа жетуге тырысады.
Жоғарғы табақшадан сұйық ағым жоғары температура аумағында түскендiктен,
одан кейбiр төмен температурада қайнаушы компонет буға айналады, осының
нәтижесiнде сұйықтықта оның концентрациясы азаяды. Екiншi жағынан төменгi
табақшадан көтерiлетiн бу ағымы температурасы төмендеу аумаққа
түскендiктен, одан жоғары қайнаушы өнiмнiң бөлiгi осы аумақта
конденсацияланып сұйылады. Сонымен жоғары қайнаушы компоненттiң булардағы
концентрациясы төмендейдi, ал төмен қайнайтындар көтерiледі. Булар мен
сұйықтықтың фракциялық құрамы колоннаның жоғары бойы бойынша үздiксiз
өзгередi.
Ректификациялау колоннасының шикi затты беретiн орнына жоғары
жағын концентрациялау, ал төменгi-айдау бөлiгi деп атайды. Колоннаның екi
бөлiгiнде де бiрдей ректификациялау процесi жүредi. Концентрациялау
бөлiмiнiң жоғарғы жағынан бу фазасында қажеттi тазалықтағы мақсатты өнiм-
қалдық алынады.
Ректификациялау колоннасыны шикi затты беретiн орнына жоғары жағын
концентрациялау, ал төменгi-айдау бөлiгi деп атайды. Колоннаның екi
бөлiгiнде де бiрдей ректификациялау процесi жүредi. Концентрациялау
бөлiмiнiң жоғарғы жағынан бу фазасында қажеттi тазалықтағы мақсатты өнiм-
қалдық алынады.
Колоннада ректифкациялау процесiн жүргiзу үшiн булар жоғарылаушы
ағымын және сұйықтықтың төмендеушi ағымын iске асыру қажет. Жоғарылаушы
ағым колоннаның айдау бөлiгiне жылу беру арқылы, екiншi- концентрациялау
бөлiгiне берiлетiн ағының көмегiмен жасалынады.
Ректификациялау колонналары жай (толық және толық емес) және күрделi
болып бөлiнедi.3 сур. Жай колоннаның толық жүйесi, концентрациялау мен
айдау бөлiктерiнен тұратын және өнiмдердi екi жерден-жоғарғы мен төменнен
шығартын, көрсетiлген. Жоғары және төмен температураларда қайнайтұғын
ректификациялау колонасы- концентрациялаушы мен айдаушы бөлiктерi бар,
пайдаланады. Концентрациялаушы колонаға шикi заттағы бу фазасы күйiнде
төменгi табақшаның астына, ал айдаушы бөлiгiне жоғарғы табақшаға сұйық фаза
ретiнде берiледi.
Егер көп компоненттi қоспаны бiрнеше жеке компоненттерге немесе
фракцияларға, бiр бiрiнен қайнау температураларының шегiмен айрмашылық
көрсететiн, бөлу қажет болған жағдайда, көп колоналы жүйенi қолданады, n
компоненттер n-1 жай колонналар қажет. Көп колонналы ректификациялау жүйесi
бензиндi екiншi ректификациялау, газды фракцияға бөлу қондырғыларында және
т.б. қолданылады.
Егер өнiмдердiң тазалығына қойылытын талап аса жоғары болмаған
жағдайда, күрделi колонналарды қолданады. Күрделi колонна- ол бөлiнушi
затты колоннаның бойымен бiр неше жерден беретiн немесе өнiмдердi бүйiрден
алатын аппарат. Күрделi колоннаны бiр неше жай колоннаның құрамасы деп
қарауға болады (4 сур.). Аппараттың конструкциясын қарапайымдау мақсатында,
оның бiреуiне колоннаның концентрациялаушы бөлiгiн жинайды, ал айдаушы
бөлiгiн (төменгi колоннаның айдаушы бөлiгiнен бөлек) өз алдына секция етiп
бөледi.
Дайын өнiмдер айдаушы секциялардың төменгi жағынан алынады, ал
айдалған жеңiл фракциялар негiгi колоннаға жiберiледi, оның жоғарғы жағынан
жеңiл дистиллят шығады.
Құбырлы қондырғылардың ректификациялау колонналарындағы қысымға
байланысты, атмосфералы (АҚ), вакуумды (ВҚ) және атмосфералы- вакуумды
(АВҚ) болып бөлiнедi. Булану дәрежесiнiң санына қарап, құбырлы
қондырғыларды бiр, екi, үш және төрт рет буланушы деп бөледi. Бiр рет
буландыру мен айдау қондырғыларында мұнайдан бiр ректификациялаушы
колоннада атмосфералық қысымда барлық дистилляттарды- бензиннен бастап
тұтқыр цилиндр майына дейiн алады.
Екi рет буландыру қондырғыларында гудронға дейiн айдауды екi сатыда
жүргiзедi: әуелi мұнайды атмосфералық қысымда мазутқа, одан кейiн оны
вакуумда гудронға дейiн айдайды. Бұл процестердi екi ректификациялаушы
колонналарда iске асырады; оның бiрiншiсiнде атмосфералық қысым,
екiншiсiнде- вакуум ұсталынады. Мұнайларды мазутқа дейiн буландыруда
атмосфералық қысымда екi ректификациялаушы колонналарда жүргiзуге болады:
бiрiншiнде тек бензиндi ғана алады және бензинсiзденген мұнай айдаудың
қалдығы болады; екiншi колоннада бензинсiзденген мұнай жоғарлау
температурада мазутқа дейiн алады. Мұндай екi колонналы қондырғылар
атмосфералы құбырлы (АҚ) тобына жатады.
Үш рет буландыру қондырғыларында мұнайды айдауды үш колоннада
жүргiзедi: екi атмосфералық және бiр вакуум колоннасында. Мұнайды үш рет
буландыру қондырғысының басқа түрi болып бiр атмосфералық және екi вакуумды
колонналардан тұратын АВҚ саналады. Екiншi вакуум колоннасы гудронды
буландыра түсуге арналған, онда негiзгi вакуум колоннасына қарағанда,
тереңдеу вакуум ұсталынады.
Төрт рет буландыру қондырғысы, АВҚ-ны бастапқы бөлiгiнде
бензинсiздендiрушi атмосфералық колоннасынан және соңғы бөлiгiнде гудрон
үшiн буландыра түсетiн вакуум колннасынан тұрады.
Қазiргi кезде мұнайды алғашқы айдауды атмосфералық қысымда iстейтұғын
құбырлы қондырғыларда (АҚ) жүргiзiп, одан мөлдiр өнiмдер- бензин , керосин,
дизель, (газойль) фракцияларын алады. Мұнай айдаудың қалдығын (өнiмнiң
бастапқы қайнау температурасы 300-3600С) мазут дейдi. Егер зауытта қазан
отынын көп алу қажет болған жағдайда, онда айдаушы атмосфералық қысымда
жүргiзумен шектейдi. Мұнай шикi заты жеткiлiксiз жағдайда, мұндай өңдеу
бағыты тиiмсiз болып саналады.
Мөлдiр мұнай өнiмдерiнiң мөлшерiн, оның мұнайдың бастапқы
құрамындағыдан көп өндiру үшiн, мазутты әртүрлi термиялық және
каталитикалық процестердi қолданып, терең химиялық өңдеуге салады. Мазутты
терең өңдеудiң көп қолданылып жүрген жүйесi бойынша, оны дистиллятты
фракцияларға және бастапқы қайнау температурасы 490-5200С жоғары тұтқырлы
қалдыққа- гудронға алдын ала бөлу көзделедi. Мұндай бөлудi вакуумды құбырлы
қондырғыларда (ВҚ), 5-8 кПа қалдық қысымда жүргiзедi. Алынған дистиллятты
фракциялар және гудрон дара ағым күйiнде одан арғы өңеуге жiберiледi.
Гудронға дейiн айдауды, егер зауытта мұнай майларын, коксты битумды
өндiру қажет болған жағдайда жүргiзедi.
Көпшiлiк зауыттарда мұнайды атмосфералық және мазутты вакуумдық
айдауды бiр құрастырма қондырғыда атмосфера вакуумды құбырлы (АВҚ)
қондырғыларда жүргiзедi.
Алғашқы айдау өнiмдерi. Мұнайды атмосфералық қысымда алғашқы айдау
нәтижесiнде мынадай өнiмдер алады:
Негiзiнен пропан мен бутаннан тұратын сұйытылған көмiрсутектi газ
(тұрақтандырушы басқы фракция). өнiм мөлшерi мұнайдың кен орнындағы
қондырғыларда қаншалықты терең тұрақталғанына байланысты болады. Бұл өнiмдi
күкiрттi қосылыстардан тазартылған соң, шаруашылықта отын, газдарды бөлу
қондырғыларына, шикi зат есебiнде пайдаланады.
Бензин фракциясы. 30-1800С аралығында айдалады. Каталитикалық
риформинг қондырғыларында шикi зат есебiнде қолданады, кейбiр кездерде
автобензин компонентi есебiнде де пайдаланады.
Керосин фракциясы. 120-3150С аралығында айдалады. Ауа реактивтi
қозғалтєыштарында, жарық алуда, тракторлардың карбюратор қозғалтқаштарында
отын есебiнде пайдаланады. Гидротазалау, сiлтiмен әрекеттеу немесе
меркаптансыздандыру қондырғыларында күкiрттi қосылыстардан бөлу және
пайдалану сапасын жақсарту мақсатында қосымша әрекеттерден өтедi.
Дизель фракциясы. 180-3500С аралығында алады. Бұрын дизель фракциясын
атмосфералық газойль, соляр майы деп атап келдi. Бұл фракцияны
автомобильдерде, тракторларда, тепловоздарда, теңiз және өзен кемелерiнде
орналасқан дизель қозғалтқыштарының отын есебiнде пайдаланады. Қажет болған
жағдайда, оны гидрогенизация әдiспен күкiрттен тазалайды.
Мазут. Бұл мұнайды атмосфералық айдаудың қалдығы. Қазан отыны
есебiнде пайдаланады, кейбiр кездерде термиялық крекинг қондырғысының шикi
заты бола алады.
Мазутты вакуумда айдаудан алынатын өнiмдер ассортиментi, мұнайды
өңдеу вариантына байланаысты. Мазутты өңдеудiң екi жүйесi бар: май және
отын алу.
Май алу жүйесiнде мазутты өңдеуден 2-3 дистиллятты фракциялар алады,
оның әр єайсысын одан әрi тазалаудан өткiзедi; тазаланған өнiмдердi әр
түрлi қатнастарда араластырып, базалық майлардың қажеттi сорттарын
дайындайды.
Отын алу жүйесi бойынша, әдетте бiр фракцияны, 350-5000С аралығында
қайнайтұғын бөледi, оны каталитикалық крекинг немесе гидрокрекинг
процестерiнде шикi зат есебiнде пайдаланады. Бұл фракцияны кейбiр кезде
вакуум газойлi деп те атайды.
Гудрон-мазутты вакуумда айдаудан қалған қалдық; термиялық крекинг,
висбрекинг, кокстеу, битум және майлар өндiру қондырғылырында пайдаланады.
Атмосфералық құбырлы қондырғылар, олардың технологиялық жүйесiне
қарап, мұнайды бiр рет және екi рет буландыру қондырғыларына беріледi.
Бiр рет буландыру қондырғысында (5а сур.) мұнай жылу алмастырғыштар
мен құбырлы пеш арқылы ректификациялық колоннаға берiледi, оның
эвапарациялық кеңiстiгiнде бiр рет булану жүредi. Одан кейiн колоннаның
концентрациялық бөлiгiнде булар ректификациялаудың нәтижесiнде мақсатты
фракцияларға бөлiнедi, ал айдаушы бөлiгiнде шикi заттың сұйық фазасынан
тағы да ректификациялаудан тез қайнаушы фракциялар бөлiнедi.
Екi рет буландыру қондырғысында (5б сур.) жылу алмастырғыштарда
қыздырылған мұнай бензинсiздендiрушi деп аталатын колоннаға берiледi.Бұл
колоннаның эвапарациялаушы кеңiстiгнде мұнайдың булануы жүредi. Мұнай 200-
2400С дейiн-ақ қыздырылғандықтан, түзiлген бу мөлшерi аз және онда
негiзiнен бензин фракциялары болады. Концентрациялаушы бөлiктiң
ректификациялаушы бөлiктерiнде табақшаларында бензин ауыр фракциялардан
бөлiнедi де колнадан бу күйiнде шығып кетедi. Бензин буымен бiрге мұнайды
алғашқы айдаудан iлесiп келген су буы және газдар да бөлiнедi.
Осылай жартылай бензинсiзденген мұнай колоннаның түбiнен құбырлы пеш
арқылы негiзгi атмосфералық колоннаға берiледi, онда мұнайдың қайталап
булануы және булардың ауыр бензинге, керосин және дизель фракцияларына
ректификацияланып бөлiнуi орын алады.Қалдықты мазут қалады.
Бiр рет буландырудың жетiстiгi жеңiл және ауыр фракциялар бiрге
буланады. Бұл әдiс мұнайды салыстырмалы төмен температурада қыздырумен ауыр
компоненттердi тереңiрек бөлуге мүмкiндiк бередi.Бiр рет буландыру
қондырғылары ықшамды, құбыр желiсi қысқа, отынды басқа қондырғыларға
қарағанда, аз қажет етедi.
Бiрақ құрамында бензин фракциялары көп (15% жоғары) мұнайларды осы
типтес қондырғыларда айдағанда, жылу алмастырғыштарда және пештегi иiлген
құбырлардағы қысым күрт көтерiледi. Бұл қолданылатын құрал- жабдықтардың
жоғары төзiмдiлiгiн және оларға қажеттi металл шығынын көбейтудi талап
етедi, шикi затты айдаудаушы сорап желiсiндегi қысымды көтередi. Одан
бөлек, егер айдауға, судан және тұздардан тазартылмаған мұнай берiлсе, онда
ло пештегi қысымды көтередi, иiлген құбырларда тұздардың отыруын алып келiп
соғады.Бұл құбырдың қабырғасының мүжiлуiне алып келiп соғып, соның
салдарынан авария болу қаупi пайда болады.
Екi рет буландыру газ, су және бензинiн негiзгi бөлiгi мұнайдан пешке
бармай жатып бөлiнедi. Бұл жағдайда пештiң де, негiзгi ректификациялаушы
колоннаның да жұмысын жеңiлдетедi және ол екi қайтара буландыру желiсiнiң
негiзгi жетiстiгi болып саналады.Екi қайтара буландыру жүйесi, әсiресе
өңдеуге түсетiн мұнай табиғаты қайта-қайта өзгерiп тұратын жағдайда,
ыңғайлы.
Екi рет буландыру қондырғыларында, мұнайдан бiр рет буландыру сияқты,
дистилляттарды бөлу терендiгiнiң дәрежесiне жету үшiн, оны жоғары
температураға дейiн (360-3700С) қыздыруға тура келедi. Екi рет буландыру
қондырғысында ректификациялау колонналарының, шикi зат сораптарының саны
екi рет көбейедi, конденсациялаушы жабдықтар мөлшерi өседi3.
2 ӨНДІРІС ӘДІСІ МЕН ҚҰРЫЛЫС ОРНЫН ОРНЫН ТАҢДАУ
АҚ қондырғысыны технологиялық схемасы Құмкөл мұнайынан қалаған мұнай өнiмiн
алуын қамтамасыз ету керек.
Схеманы таңдаған кезде анықталуы қажет: қондырғының оптималдық қуаты,
және басқа қондырғылармен бiрiктiрудiң тиімділігі мен мүмкiншiлiгi,
қондырғының жеке блоктарының оптималдық схемасы, қондырғының құрастыру
ауданында құрал-жабдықтарды орналастыру схемасы. Таңдап алынған схема үлкен
алу тереңдiгiн таза фракционирленуiн, процесс тиiмдiлiгiн, үлкен жөндеу-
аралық жұмыс уақыты және жоғары техника экономикалық көрсеткiштердi
қамтамасыз етуi керек. Мұнайды атмосфералық айдауда, мЅнайды бөлудiң үш
схемасын қолданады.
Бiр күрделi ректификациялық колоннасы бар схема, құрамында 8-10%- тен
аспайтын бензин фракциясы бар, тұрақтандырылған мұнайлар үшiн қолданылады.
Колннадағы жеңiл және ауыр фракциялардың бiрлесе булануы пештегi мұнайдың
қызу температурасын төмендетуге мүмкiндiк бередi. Бiрақ схема
әмбебаптылығына және қолдану ыңғайлығына ие емес. Құрамында ерiтiлген
газдар және төмен қайнаушы фракциялары бар мұнайлар үшiн бұл схеманы
қолдану қиынға түседi, себебi қоректендiрушi насостан пешке дейiнгi қысым
артады, нәтижесiнде жылуалмастырғыштардағы мұнайдың ағып кету мүмкiндiгi
артады.
Алдын-ала буландырғышы және ректификациялық колоннасы бар схема. Бұл
схеманың қолданылудың нәтижесiнде пеш құбырларындағы єысымны ауытқуы
төмендейдi. Буландырғыштан шыққан булар негiзгi колоннаға бағыталады, сол
себептi жеке дара конденсациялық қондырғыларды және нассостарын орнатудың
қажетi жоқ. Бiрақ ерiтiлген газдардың және бензин фракцияларының мөлшерi
жоғары болған кезде, негiзгi колонна булар бойынша шектен тыс жүктеледi.
Сондықтан оның диаметрiн үлкейтуге тура келедi.
Құрамында алдын-ала жуықтап бензинсiзiсдендiру колоннасы және негiзгi
ректификациялық колоннасы бар отандық тәжiрибеде кенiнен тараған, себебi
бензин фракцияларының және ерiтiлген газдардың мөлшерiнiң едәуiр өзгерiсi
кезiнде жұмысқа анағұрлым тиiмдi және қолдануға ыңғайлы. Жобаланатын АҚ
қодырғысында осы схемаларды қолданамыз, бензин фракциясын алдынала жуықтап
бөлудiң арқасында пеш құбырларында және жылу алмастырғыштарда үлкен
қысымның тууына мүмкiндiк бермейдi, осы себебтi арзанырақ құрал-жабдық
қолдануға мүмкiндiк туады. АҚ- қондырғысын құрылыс орны Шымкент қаласының
манындағы аумақ ,, ПКОП” АҚ -қоғамы таңдалынды. Мұнай ,,Қызылорда-
Шымкент “ мұнай құбыр арқылы жеткiзiлiп отырады және-де Құмкөлден
Қазақстанның жергiлiктi мұнайы да осы құбыр арқылы жеткiзiлiп отырады,
сонымен қатар темiр-жол мен Ақтөбе мұнайы жеткiзiледi. Зауыт iшiндегi темiр-
жолдар халық шаруашылығында қолданатын дайын мұнай өнiмдерiн шығаруды
қамтамасыз етедi.
3 ШИКІЗАТ, РЕАГЕНТ ЖӘНЕ ДАЙЫН ӨНІМНІҢ СИПАТТАМАСЫ
Кесте 1 - Бастапқы шикізаттардың, материалдардың, реагенттердің,
катализаторлардың, жартылай фабрикаттардың және дайындалатын өнімнің
сипаттамасы
Материалдардың, Мемлекет-тікТексеру үшін Мөлшері Дайындалат
шикізаттың, немесе міндетті бо-лып ын өнімнің
реа-генттердің, салалық табы-латын сапа қолданылу
катали-заторлардың,стандарт-тыңк өрсеткіштері аймағы
жартылай ,
фабри-каттардың, техни-калық
дайын-далатын нұсқаудың
өнімнің аталуы нөмірі
1 2 3 4 5
1 Шикізат- А7260-1-1011Судың мөлшері, 1,0 жоғары С-100
Мұнай шикізаты 000-ТП.ПЗ масс, % емес фракция-сы
2 Хлорлы тұздар 1800 көп н алу үшін
мөлшері, мгл емес шикізат
2 Бензин қалдық -- 1 Фракциялық Регла-менттеС-300-2
құрамы лмейді секциясы-н
соңғы қайнау Т, 0С ан
С-300-1
секциясы-н
а
3 Ауланып алынған -- 1 Механи-калық 0,07 көп өндірістен
мұнай өнімі қос-палар мөлшері, емес басқа
% жер-лерде
2 Су мөлшері, % отын
1,0 көп емесретінде
4 Газды конденсат -- 1 Хлорлы тұздар 10 көп емес Тікелей
мөл-шері, мгл айдалатын
2 Су мөлшері, % 0,1 көп емесС-100 фр.
алу үшін
шикізат
5 -- 1. Хлорлы тұздар 5-тен көп --
Тұзсыздандырыл-ған мөлшері, мгл емес
мұнай 2.Су мөлшері, % 0,2 кем емес
2. Дайындалатын өнімдер
6 Тұрақтандыру басы-- 1 С5 құрамы және 70-тен көп С-400
(АТ рефлюксі) % емес шикізаты
27-тен көп
2 С6 құрамы, % емес
7 Тікелей айдалатынА7260-1-1011. Фракция-лық 130 С-200
140-1800С 100-ТП.ПЗ құрамы шикізаты
фрак-циясы айдауды бастау Т, С-300-2
0С 200 шикізаты
2 соңғы қайнау Т,
0С
8 62-1800С -- 1. 200С-тағы 0,742 С-200
фракциясы (бензин тығыздығы, жоғары шикізаты
фракциясы) емес, гсм3 65 Араласты-р
2. айдауды бастау 40 ылған
Т, 0С бензин
3. соңғы қайнау Т, 200
0С 0,02
4. Ылғал мөлшері,%
9 62-1400С -- 1. Фр. Құрамы 65 кем емес С-200
фракциясы(бензинді айдауды бастау Т, шикізаты
фракция) 0С Араласты-р
2. Соңғы қайнау Т, 130-150 кем ылған
0С емес бензин
10 Тікелей айдалғанМЕСТ 1. 90% 230 отыны
140-2300С фракциясы10227-86 температурада ТС-1
айдалады, 0С оты-ны
2. 98% 250 С-300 1,2
температурада шикі-заты
айдалады, 0С 28 ТС-1
3.Жабық игельде оты-ны
тұтану Т, кем емес С-300 1,2
4. 200С тағы 1,25 шикі-заты
кинематикалық ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ЭЛТС – АҚ қондырғысының берілген дипломдық жобасы келесі тараулардан
тұрады.
Республикадағы халық шаруашылығындағы мұнай өндірісінің мәні
кіріспеде берілген.
Әдеби шолуда мұнайды алғашқы өңдеу процесі бойынша отандық және шет
елдік әдебиеттер боынша талда жасалынған. Талдау нәтижесінде өндіріс әдісі
таңдалып, қондырғының құрылыс орны таңдалынған.
ЭЛТС – АҚ қондырғысының технологиялық кестесі жазбасымен
келтірілген .
Негізгі аппараттың технологиялық есептеулері жүргізіліп,
сейсмикалық және жел жүктемесіне есептелінген.
Технологиялық есептеулер негізінде өндірісті аналитикалық бақылау
және негізгі, қосалқы құрал-жабдықтар таңдалынған.
БӨҚ ж А тарауында қондырғының кейбір бөліктері
автоматтандырылған және деңгей, шикізат шығыны, қысым, температураны
көрсететін құралдар орнатылған.
Қоршаған ортаны қорғау тарауында қоршаған ортаға тигізетін шығындар
есептелген.
Еңбекті қорғау және техника қауіпсіздігі тарауында қондырғыдағы
қауіпсіздік жұмыстары бойынша күтпеген жағдайларда қолданатын шаралар
жасалған.
Дипломдық жобаның экономикалық бөлімінде қондырғының негізгі техника-
экономикалық көрсеткіштері есептелген.
Дипломдық жоба 30 кестеден тұрады. Дипломдық жобаның графикалық
бөлімінің сызбалары және сызбалардың спецификациялары сызылған. Дипломдық
жобаның графикалық бөлімі 7 беттен тұрады.
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР
Осы дипломдық жобада келесі нормативті құжаттарға сілтемелер
қолданылған:
МЕСТ 22387.2-77. Көмірсутекті газдар. Құрамындағы күкірт сутек мөлшерін
анықтау әдісі.
МЕСТ 3900-85. Мұнай және мұнай өнімдері. Тығыздықты және салыстырмалы
тығыздықты пикнометрмен анықтау.
МЕСТ 19134-74. Мұнай және мұнай өнімдері. Кокстенуді анықтау әдісі. МЕСТ
2177-82. Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамды анықтау әдісі.
МЕСТ 10120- Фракциялық кұрамды анықтау әдісі МЕСТ 511- 82. Бензиндер. Октан
санын анықтау әдісі
МЕСТ 6321- 69. Мұнай және мұнай өнімдері. Мыс пластинкасындағы зеттеу МЕСТ
20287-74. Мұнай және мұнай өнімдері. Қату температурасын 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 38.153-74. Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамды анықтау әдісі
МЕСТ 2477-65. Мұнай және мұнай өнімдері. Құрамындағы суды анықтау әдісі
МЕСТ 3122-67. Дизель отындары. Цетан санын анықтау әдісі
МЕСТ 5985-79. Мұнай және мұнай өнімдері. Қышқылдықты және қышқыл 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.
СНиП ІІ-90-90-81. Өнеркәсіп орындарының өндірістік ғимараттары. Жобалау
нормалары.
СНиП ІІ-92-76. Өнеркәсіп орындарының қосалқы ғимараттары мен бөлмелері.
СНиП II-106-79.Мұнай және мұнай өнімдерінің қоймалары. Жобалау нормалары.
СНиП ІІ-33-75. Жылу беру, желдету және ауаны кондиционирлеу. Жобалау
нормалары.
СНиП ІІ-2-80. Ғимараттар мен құрылғыларды жобалаудың өртке қарсы нормалары.
СНиП ІІ-89-80. Өнеркәсіп орындарының бас жоспарлары. Жобалау нормалары.
МЕСТ 12.2.020-76. Жарылыстан қорғалған электр құрал-жабдықтары.
МЕСТ 12.2.021-76. Жарылыстан корғалған электр құрал-жабдықтары.
МЕСТ 12.1.005-76. Жұмыс аймағының ауасы. Жалпы санитарлық-гигиена-лық
талаптар.
БЕЛГІЛЕУЛЕР ЖӘНЕ ҚЫСҚАРТУЛАР
МЕСТ - мемлекеттік стандарт
ПКОП ЖШС - ПетроКазахстан ойл Продактс жауапкершілік шектеулі
серіктестігі
АВҚ - атмосфера-вакуумдық құбырлы қондырғы
СН - санитарлық нормалар
СНиП - құрылыс нормалары және ережелері
ЛК-6у -жылына 6 млн.т мұнай өңдейтін құрама эмбебап қондырғы
ББФ - бутан-бутиленді фракция
ШОТ - шартты оын тоннасы
ЖЭО - жылу электр орталығы
ШТ - шартты тұтқырлық
ТШ - техникалық шарттар
ССТ - салалық стандарт
К-1, К-2 - колонналар
Т-1 - жылуалмастырғыш
Н-1 -сорап
КХ-1 - ауа конденсаторы
ЦК-201-13 - ортадан тепкіш қыздырғыш
Е-1 - сыйымдылық
ИТК - шын қайнау температурасы
КЕО - табиғи жарықтандыру коэффициенті
МӨЗ - мұнай өңдеу зауыты
МХЗ - мұнай химиясы зауыты
МЭА - моноэтаноламин
ШМК - шекті мүмкін концентрация
МАЗМҰНЫ
Аннотация
Нормативтік сілтемелер
Анықтама
Белгілеулер және қысқартулар
Кіріспе
1 Әдеби шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2 Өндіріс әдісін таңдау және оның құрылыс орны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3 Шикізат, реагент және дайын өнімнің
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
4 Технологиялық кестенің жазбасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5 Процестің материалдық тепе-теңдігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6 Негізгі аппаратты технологиялық есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7 Негізгі аппаратты механикалық есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
8 Негізгі және көмекші құрал-жабдықтары таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ...
9 Өндірісті аналитикалық бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
10 Бақылау-өлшеу құралдары және процесті
автоматтандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
11 Қоршаған ортаны қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
12 Еңбекті қорғау және техника қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Азаматтық қорғаныс бойынша іс-шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
13 Процестің техника-экономикалық көрсеткіштері ... ... ... ... ... ... ... ... .
14 Бизнес
план ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... .
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ..
КІРІСПЕ
Мұнай өңдеу және мұнай өндірісінің негізгі міндеттерінің бірі -
мұнайды қолдану тиімділігін арттыру, және оны ары қарай терең өңдеуді
қамтамасыз етіп, белгілі қуатты реконструкция және интенсификация есебінен
прогрессивті қалдықсыз өңдеу технологиясын, шығарылатын өнімнің көлемін
көбейтіп, оның сапасын жоғарылату болып табылады.
Мұнай өңдеу өндірісіндегі технологиялық процестерде сапасы нашар
мұнайдан мотор отындарының, майлағыш майлардың, майлағыштардың және басқа
мұнай өнімдерінің ассортиментін кең көлемде шығымын жоғарылатуды
қамтамасыздандыру қажет.
Ең негізгі талаптардың бірі мұнайды рационалды пайдалану, яғни
отындық дистилляттарды АҚ және АВҚ қондырғыларында айдау арқылы шығымын
жоғарылату болып табылады. 3500С-қа дейін қайнайтын ашық фракциялар және АҚ
қондырғысындағы ашық мұнай өнімдерінің жиынтығы арасындағы потенциалдар
айырмасы өңделуші мұнайдың сапасына, алынаын өнімдер ассортиментіне
байланысты, және олардың қатынасы 5-7 % (масс.) мұнай массасына құрайды.
Мұнай өңдеу зауытында мұнайды алғашқы өңдеу қондырғылары үлкен роль
атқарады. Газды бөлу , каталитикалық крекинг, кокстеу және т.б. тазалау
процестерінің тиімділігі оның жұмыс істеу көрсеткіштеріне байланысты
болады.
Еңбек өнімділігін арттыру, тауар өнімдерінің құнын төмендету,
энергетикалық шығындарды, металдың меншікті шығынын, капиталдық салымдар
және эксплуатациялық шығындарды қысқарту қондырғылардың техника-
экономикалық көрсеткіштерін жақсартады.
Алғашқы айдау қондырғыларын жинақтау құрылысы үлкен экономикалық
артықшылық болып саналады. Мұнай өңдеу зауытындағы процестерді жинақтау
негізгі өндіріс аумағының шағын орналасуына, технологиялық және
энергетикалық коммуникациялардың санын азайтуға, жалпы зауыттық
шаруашылықтың көлемін қысқартуға, қызметшілер санын азайтуға мүмкіндік
береді.
Мұнайды алғашқы өңдеу процестерін ары қарай жетілдіру үшін
қондырғысының тиімділігі барынша жоғары және негізгі құрал-жабдықтарды
автоматтандыру қажет.
Мұнай өңдеу өнеркәсібінің дамуы, басқа сала өнеркәсіптері сияқты
ғылыми-зерттеу және жобалау-конструкторлық жұмыстармен тығыз байланысты.
Мұнайды зерттеудің негізгі мақсаты - өндірістік шикізат ретінде отындар,
майлар, битумдар және басқа тауарлық өнімдер алу болып табылады.
Осы жұмыстың міндеті - анағұрлым қуаттылығы жоғары мұнайды
атмосфералық қондырғысын жобалау, және де Батыс Сібір және Құмкөл мұнайы
ашық түсті мұнай өнімдерін максималды шығару мақсатында қоспаның тиімді
қатынасын анықтау болып табылады.
1 ӘДЕБИ ШОЛУ
Процесті жетілдіру - мүмкіндігінше мақсатты өнімдер шығымын
жоғарылату, қажетті жоғары сапаны қамтамасыз ету, минималды шығындар жұмсау
және қоршаған ортаны қорғау шараларының талаптарын анықтай отырып,
қалдықсыз технология принциптерін енгізуді қамтамасыз ететін процестер мен
әдістерді таңдаудан тұрады.
Мұнай өнімдерін өңдеу және дайындау процесін жетірдіруге – физика-
химиялық механика принциптерінің негізінде мұнайдағы эмульсия
дисперстілігін реттеу және мұнай өнімдері бірлігіндегі күрделі құрылым
өлшемдерін реттеу арқылы қол жеткізуге болады. Физикалық механика
көзқарасынан қарағанда тікелей айдау – қалыпты жағдайда құрылымдануға бейім
емес мұнай жүйелерін (газды, бензинді, керосинді-газойлды фракциялар) алу
және құрылымдануға жоғары қабілетті жүйелерді (мазуттар және гудрондар)
алудан тұрады.
Мұнайды атмосфералық қысымда айдауды жетілдіру процесіне –
көбіршіктер өлшемдерін реттеу және оларды мұнайлы жүйеден (мұнай
өлшемдерін) аластату интенсивтілігі есебінен қол жеткізу мүмкін, және ССЕ
қосылысы ядросы бетінде сольватталған қосылыстар мөлшері 10-50 %- ке жетуі
мүмкін, және ССЕ компонеттерге бөлу үшін қосымша энергетикалық шығындарды
талап етеді.
Осыған байланысты мұнай өңдеушілер алдына қойылған міндет – мұнай
өңдеуді тереңдету болып табылады. Мұнай өңдеуді тереңдетуде – АВҚ-ны
айдауға энергетикалық шығындарды арттырмай, атмосфералық және вакуумдық
бөлігін интенсификациялаудың жаңа әдістерін іздеу жоғары маңызға ие.
Мұнайды айдау және ректификациялау проблемаларында технологиялық
есептер үшін негіз болып табылатын сыртқы жағдайы және оның құрамына
байланысты мұнайлы жүйе ұшқыш компонеттері парциалды қысымын есептеу арқылы
– сұйық-буды оқу маңызды болып есептеледі.Осы жағдайларда есептеулерде r
D болғанда будың жазық беттегі қысымы қолданылады. Ал r 0 жағдайларда
сыртқы әсерлер есебінен көбіршік радиусы коллоидты-дисперсті аралықта
өзгереді, мұнда Томсон-Уильвин теңдеуін пайдаланған жөн. Томсон- Уильвин
теңдеуі өсуші бет қисығы және көбіршік ішіндегі қысым өзгеруін, жазық
беттегі қысымға қарағанда сәйкестендіреді:
Мұндағы: r - көбіршік радиусы;
R-газ тұрақтысы;
Р-сұйықтың жазық бойындағы бу қысымы (r );
1моль массасы, беттік керілу және сұйықтың тығыздығы
- көбіршік ішіндегі қысым
Бұл теңдеу (1) қаныққан бу қысымы көбіршік бетінде көп болған
сайын жоғары және r аз болған сайын артатынын көрсетеді. Теңдеу (1) бойынша
есептерден су тамшысының өлшемдерінің 1 тәртіпке өзгеруі (r =105-
тен r =10-6см дейін) қатынасы екі тәртіпке өзгеретінін байқауға
болады. Теориялық көзқарастан мұнайлы жүйелерді айдауда жақсы нәтижелерді
Олардың бірінші экстремалды жағдайларда болғанында күтуге (rmіn) болатынын
көрсетеді.
Бірінші экстремалды жағдайға әртүрлі әдістермен қол жеткізуге болады
(rmіn):
1) әртүлі мұнайларды белгілі бір қатынаста біріктіру (қатынас
тұрақтылық факторы бойынша анықталады);
2) мұнайлы жүйеге үстемелер енгізу арқылы;
3) жүйедегі қысымды өзгерту жолымен (вакуум жасау жолымен);
4) әртүрлі типті өрістермен әрекет ету арқылы (механикалық,
электрлік):
Әртүрлі мұнайларды жай араластыру және айдауда атмосфералық бөлікте
экстремалды жағдайда ашық түсті фракциялардың шығымы 3-5 %-ке, аддитивтілік
ережесі бойынша есептеуден алынған мәліметтермен салыстырғанда өсуі мүмкін.
Айдау процесін интенсификациялаудың бірден-бір жолы күрделі құрылымды
бірліктерді (КҚБ) активті жағдайға ауыстыру болып табылады, ол мұнай
шикізатының әртүрлі табиғатты үстемелерді оптималды концентрацияда енгізу,
және де белгілі бір қатынаста әтүрлі мұнайларды араластыру жолымен жүзеге
асырылады.
Активтеуші үстемелер ретінде келесі химиялық және мұнай өңдеу
зауыттары жанама өнімдері қолданылады: жоғары ароматттандырылған бензин,
пиролиз шайыры бензині, пиролиздік шайыр (ПШ) және де құрамында парафин-
нафтенді көмірсутектері бар қума бензин.
Айдау процесін интенсификациялаудың бір жолы мұнай шикізатының
құрылымын ароматты үстемелер әсерімен өзгерту болып табылады. Ароматты
үстемелер ортаның РК арттырады., ол мұнда көбіршіктер өлшемін және
ассоциаттарды өзгертеді. Көбіршіктердің минималды өлшемдері мұнай өнімдерін
айдауда КҚБ экстремалды жағдайларының бірін сипаттайды.
Ароматты ортада асфальтендерді диспергаторлармен өңдегенде және
еріткенде аиримагнитті орталықтардың концентрациясы төмендейді. Бұл фактор
ароматты және асфальтенді және алифатты көмірсутектер арасында дипольдік
әрекеттесуді көрсетеді.
Атмосфералық-вакуумдық айдау шикізаты ретінде Қазақстандық кен орындар
Маңғышлақ және Мартышы мұнайларының Атырау МӨЗ алынуы қарастырылды, және де
ПМӨЗ алынған Батыс Сібір мұнайлары қарастырылды. Атырау МӨЗ жоғары
парафинді мүнайлар үшін модификациялаушы үстемелер ретінде пиролизді шайыр
(ПШ) - жоғары ароматты жанама өнімдері қолданылды, ал жоғары
ароматтандырылған Батыс Сібір мұнайы үшін – керосин және дизелді отынды
гидротазалау қондырғысы жанама өнімдері, атап айтқанда жоғары мөлшерде
парафин –нафтенді көмірсутектері бар бензин-қалдық қолданылды.
ММ айдаудағы өнімдер шығымы пиролизді үстеме мөлшеріне байланысты
экстремалды өзгереді. Өнімдерді анағұрлым жоғары шығымы (6%, 4% масс.)
пиролизді шайырды 1% масса енгізгенде мүмкін болады. Бұл пиролизді шайырдың
ароматты көмірсутекті үстемелердің РС ортасының жоғары болуымен
түсіндіріледі.
КҚБ құрылымдануында ІІ типінде табиғи жаратылысты майда еритін БАЗ
үлкен маңызға ие, ол мұнайды және үстемелерде кездеседі.Мұндай қосылыстар
фазалар шекарасы бетіне адсорбциялана отырып беттік керілуді төмендетеді.
Ребиндер полярлық теңдеуі ережесіне байланысты беттік керілудің сәйкес
теңдеуі сұйық-газ шекарасы бетінде минималды критикалық радиусты
көбіршіктердің түзілуіне жағдай жасайды.
Пиролизді шайыр мөлшерінің 1% масс дейін жоғарылату РС ортаны
жоғарылатады. Нәтижесінде БАЗ ассоциация дәрежесі төмендеуі және оларды
асфальтенді ассоциаттар бетіне адсорбциялануы жүреді, ол олардың
молекуласының булы көбіршіктері бетіне жиналуына әрекет етеді және бу-
сұйықтық шекарасында беттік керілуінің төмендеуіне алып келеді. Бұл
құбылыстар жүйеден көбіршіктердің жобалауына қолайлы жағдай жасайды, және
де сольватты қабыршақтың жеке компонетттерінің аластауына жағдай жасайды.
Ортаның РС өсуі ІІІ типті үлкен радиусты ядро КҚБ құрылымдануына алып
келеді, және сольватты қабыршақ қабырғасы қалыңдығын төмендетеді. Сондықтан
мұнай шикізатының 1%-і пиролизді шайырмен активтелуінде бензин, дизель
фракциясы және вакуум газойлінің шығымы сәйкесінше 1,8; 2,5; 1,8 % массаға
өседі.
Пиролиз шайыры үстемесі мөлшерінің (1% жоғары) артуы айдау өнімдері
шығымының төмендеуіне алып келеді, ол орта РС әсерінен КҚБ өлшемдерінің
кері өзгеруімен байланысты 6,8. Сәйкес сольватты қабыршақтың еруі
бұзылуға дейін жүреді, ол ІІІ типті КҚБ-ң бірінші экстремалды жағдайға
жақындауына және вакуум газойлі шығымының төмендеуіне әрекет жасайды.
Маңғышлақ мұнайының композициясының атмосфералық айдалуында қоспада
дистиллятты фракциялардың шығымы аддитивтілігі бойынша ерекшеленеді.
Ортаның РС жоғарылауына байланысты БАЗ молекулалары ериді, ол молекулалар
ассоциаттар бетіне адсорбцияланған күйде болады. БАЗ молекуладан үлкен
құрылымы өлшемдері өсуімен, көбіршік беттеріне беттік керілуді төмендете
отырып сольватталады. Ол тікелей айдауда бензин шығымының жоғарылауына алып
келеді. Маңғышлақ мұнайы және Мартышы мұнайларын оптималды қатынаста
араластырғанда құрылымдалған КҚБ ІІІ типті өзінің максималды мәндеріне
жетпейді. Бұл өз бетінде БАЗ артық мөлшерінің сольватталуына алып келеді,
ол жүйеден көбіршіктердің аластау процесін тежейді және дистиллятты
фракциялар шығымының жеткіліксіз өсуімен аяқталады.
Композиционды мұнайларды активтеуде қолданылатын пиролиз шайырының
оптималды мөлшері 1% масс болып табылады, бос мөлшерде бензин, дизель
фракциясы және вакуум газойлі шығымдары сәйкесінше 1,5; 1,9; 2,3%-ке өседі.
Мұнай дистилляттарын активтендіру үшін жоғары ароматтандырылған және
де құрамында жоғары мөлшерде парафинді көмірсутектері бар үстемелер
қолданылады.
Қума бензинмен әртүрлі мөлшерде активтендірілген Батыс Сібір мұнайын
атмосфералық айдауда бензиннің ең жоғарғы шығымына 3% масса үстеме қосқанда
қол жеткізуге болады. Батыс Сібір мұнайлары үшін жоғары мөлшерде ароматты
көмірсутектердің болуы тән, ол дисперсиялы орталықта ортаны жоғары РС қол
жеткізуге мүмкіндік береді. БАЗ ассоциациясы дәрежесінің төмендеуі, олардың
артық мөлшерінің жүйеден аласталынушы көбіршіктер бетіне соьваттануын
тудыра отырып, сонымен бірге ішкі қысымды төмендетеді. Сондықтан бұл барлық
құбылыстар дистилляты фракциялар жүйесінен жағымсыз заттардың толық
аластауына кері әрекет жасайды.
Айдалынып жатқан Батыс Сібір мұнайына жоғары мөлшерде парафин-нафтенді
көмірсутектері бар (85, 87% масс.) қума бензинді 1% масс дейін енгізгенде ,
ортаның РС төмендеуі жүреді, ол БАЗ ассоциациясына алып келіп және сонымен
бірге олардың көбіршіктер бетіне сольватталуын төмендетеді. Ортаның РС
төмендеуі ассоциат бетіне жұқа сольватты қабыршақтың түзілуіне оң әрекет
етеді. Батыс Сібір мұнайына қума бензинді одан жоғары мөлшерде (1% масс
көп) енгізу тек бензинді фракцияның жоғарылауына алып келеді.
Жоғары парафинді мұнайларды жоғары мөлшерде ароматты көмірсутектері
бар жанама өнімдермен активтендіру және де жоғары парафинді мұнайларды
парафині аз мөлшердегі мұнайлармен оптималды мөлшерде араластыру және
оптималды мөлшердегі үстемелермен активтелген мұнайларды қосымша қосу
арқылы активтендіру жолдарымен атмосфералық-вакуумды айдау өнімдері шығымын
және олардың сапасын арттыруға болады.
Мұнайлы қоспаның маңызды сипаттамасы – барлық қоспаның қайнау
температурасы шегімен және сәйкес таңдамаларда тар фракциялар
құраушыларымен анықталатын фракциялық құрамы болып табылады. мұнайды
фракциялық құрамы негізінде (мақсатты фракциялар) мұнайдағы мақсатты
өнімдердің потенциалды мөлшері анықталады, ал фракциялық құрам негізінде
маңызды эксплуатациялық сираттамалар есептеледі.
Мұнай қоспасының маңызды сипаттамасы – барлық қоспаның кайнау
температурасы шегімен және сәйкес таңдамаларда тар фракциялар
құраушыларымен анықталатын фракциялық құрамы болып табылады. Мұнайды
фракциялық құрамы негізінде (мақсатты фракциялар) мұнайдағы мақсатты
өнімдердің потенциалды мөлшері анықталады,ал фракциялық құрам негізінде
маңызды эксплуатациялық сипаттамалар есептеледі.
Мұнай қоспасының фракциялық құрамы дефлегмациямен, жай айдаумен немесе
ректификациямен анықталады, жеңіл фракцияларды айдауды төмен
температураларда және жоғары қысымда жүргізеді, орта фракцияларды
атмосфералық қысымда, ауыр фракцияларды вакуумда айдайды. Айдау үшін
әртүрлі мақсаттағы аппаратттарды қолданады: Энглер, Богданов, АРН-2 және
басқалар.
Жеңіл мұнай өнімдері фракциялық құрамын хромотографиялық әдіспен
анықтауға болады. Бұл әдіс фракциялық құраммен қатар бензин фракциясы жеке
көмірсутектері құрамын анықтайды, сонымен бірге талдау уақытын қысқартуға
мүмкіндік береді.
Өндіріске өңдеудің жаңа процестерінің енгізілуіне байланысты, және де,
мұнай өнімдері ассортименті мен олардың сапасына қойылатын талаптардың
өзгеруіне байланысты. Мұнайды мақсатты қолдану және оны жақсарту
бағдарламасын қайта қарау керек болады. Мұнайды қолданудың кеңейтілген
бағдарламасында мұнайды айдаудың қисығын анықтау, фракция шығымының қайнау
температурасына байланыстылығын анықтау және сапасын анықтаушы
параметрлерді: қаныққын бу қысымы, күкірт мөлшері, асфальтендердің шайыры,
селикогельдер, парафиндер мөлшері, қышқылдық саны, кокстелуі, күлділігі,
элементтік құрамы, отындық фракциялардың негізгі эксплуатациялық қасиеттері
(бензиндер, керосиндер, дизель отындары), топтық көмірсутектік құрамы,
дистилляттық және қалдық шығымы және сапасы т.б. анықтау қарастырылады.
Мұнай сапасының негізгі сипаттамалары – айдау қисықтары, ИТК
қисықтары, тығыздығы, молекулалақ салмағы, тұндыру температурасы,
тигельдегі салынған мұнайдың тұтану температурасы болып табылады. Бұл үшін
мұнайды АРН-2 аппаратына 3%-ті фракциямен атмосфералық-вакуумдық
ректификациялауға тартады, одан соң онда талдау жүргізеді.
Мұнай өңдеудің оптималды варианттарын таңдауда таңдалынған
аналитикалық тәуелділіктерді қолданған жөн. 200-ден 3000С дейінгі
аралықтағы әртүрлі мұнайлар үшін жеңіл фракцияларды анықтау үшін шығымды
және мұнай тығыздығы арсындағы корреляциялық байланысты қолдануға болады.
В200=294-313ρ420
В300=313-313 ρ 420
Келтірілеген тәуелділіктер мұнайдың фракциялық құрамы үшін шешуші
мәндерге мұнай тығыздығы әрекет ететінін көрсетеді.
Мұнайдан ашық фракцияларды (350-3600С-қа дейінгі фракциялар) алу
тереңдігін жоғарылату – мұнайды өңдеуді тереңдетудің заманға сай
үрдістерімен байланысты, парафин өндірісі үшін шикізат ретінде дизель отыны
құрамы бойынша мұнайды алғашқы айдау технологиясының маңызды міндеті болып
табылады. Қума бөлу дәлдігін жоғарылату да мұнай өңдеу технологиясының
маңызды міндеттерінің бірі болып табылады, себебі дистиллятты фракциялардың
негізгі сапасы дистилляттардың фракциялық құрамына байланысты болып
табылады.
Атмосфералық айдауда мұнайды дистиллятты фракцияларға және мазутқа
бөлу негіздері бойынша фракциялардың ауырлауы бойынша бөлу дәлдігі
нашарлайды. Нәтижесінде бөлінуші фракциялардың салыстырмалы ұшқыштығы және
флегма саны төмендейді. Атмосфералық айдауда барлық жылу колоннаға
шикізатпен бірге келетін болғандықтан, ректификация дәлдігін және ашық
фракцияларды алу тереңдігін арттыру үшін шикізаттың берілуін арттырады,
соның арқасында максималды қыздыру есебінен және колоннадағы қысымның
төмендеуінен ауыр көмірсутектердің термиялық тұрақтылығы атмосфералық
айдауда мұнайды, бензинді, керосинді және дизель фракцияларын мұнай құрамын
өзгертпей алу үшін 350-3600С –қа дейін қыздыруға мүмкіндік береді.
Мұнайды алғашқы айдау
Мұнай өте күрделi парафиндер, нафтендер, ароматикалы және аралас
көмірсутектердің бiр-бiрiнде еритiн, молекулалық массасы және қайнау
температуралары әр түрлi қоспалардан тұрады. Оны бiрегей жеке
компоненттерге бөлу мүмкiн емес және ондай бөлу мұнай өнiмдерiн өндiрiсте
пайдалануда қажет емес те. lс жүзiнде мұнайды көмiрсутектерiнiң
фракцияларына және топтарына бөледi де, олардың химиялық құрамын өзгерту
мақсатында өңдейдi. Мұнайды өңдеу алғашқы (бiрiншi) және екiншi процестерне
бөледi. Алғашқы процестерiне мұнайды, қайнау шектерiмен бiр бiрiнен
айырмашылығы болатын, фракцияларға бөлудi, ал екiншiге- термиялық пен
термокаталитикалық өңдеу процестерiн, тағы да мұнай өнiмдерiн тазалауды
жатқызады.
Мұнайды алғашқы өңдеудегi негiзгi алғашқы немесе тура айдау болып
саналады, оны дитилляция мен ректификация қолданып жүргiзедi.
Дистилляция. Дистилляция немесе айдау деп - сұйықтықтардың өзара
еритін қоспасын фракцияға, бiр бiрiнен және бастапқы қоспадан да қайнау
температурасымен айырмашылығы болатын, бөлу процесiн айтады. Айдау
процесiне қоспа қайнағанға дейiн қыздырылады, осының нәтижесiнде ол аздап
буланады. Пайда болған бу бөлiнiп конденсацияланады. Айдау арқылы құрамы
жағынан бастапқы қоспадан айырмашылығы бар, дистиллят және қалдық алады.
Айдауды бiр қабат, көп рет немесе бiртiндеп буландырумен жѕргiзедi.
Үздiксiз жұмыс iстейтiн қондырғыларды өндiрiстiк процестердiн
негiзiн мұнайды бiр қабат және көп рет буландыру құрайды. Бiр қабат
буландыру мен айдауды мұнайды белгiлi температураға дейiн қыздырады да, бу
фазасына өткен барлық фракцияны сұйық фазада бiр рет сеператорда бөледi.
Фазаны бөлу процесiн көп рет жүргiзуде бiр қабат буландыруды бiрнеше
рет қайталайды. Мысалы, мұнайды көп рет буландыруды, ал алғашқысын одан
жеңiл бензин фракциясын алатындай температураға дейiн қыздырады да, оны
сұйық фазадан бөлiп алады. Екiншi сатысында, қалған сұйық фазаны жоғарылау
температурада, мысалы, 3500С қыздырып, одан ауыр бензин, реактив және
дизель отындарын бөледi. Мұның қалдығын гудрон дейдi. Яғни мұнайды
бiртiндеп көп рет қыздырып, буландырып, әр кезде бу фазасын сұйықтан
айырады.Түзiлген бу және сұйық фазаларды колонналарда ректификациялайды.
Сонымен мұнайды өндiрiстiк процестерi бiр рет пен көп рет буландыруымен
айдаудың жалғасуына және бу мен сұйық фазаны одан әрi ректификациялауға
негiзделген.
Бiртiндеп буландыруда қыздырудың нәтижесiнде түзiлген бу айдау
аппараттынан үздiксiз шығарылып отырады. Бiртiндеп буландыруды мұнайды
лабораторияда колбадан, кубтан айдау тәжiрибесiнде қолданылады, ал
өндiрiсте мұнайды ертеректе куб қондырғыларында қолданып келсе, қазiр
оларды пайдаланбайды.
Бiр рет буландыру процесiнiң бiртiндеп буландырудан артықшылықтары
бар. Бiр рет буландыруда төменгi қайнаушы фракциялар буға айналып, аппарат
iшiнде қалады да, жоғары қайнаушы фракциялардың сыбағалы қысымын
төмендетедi. Бұл айдауды салыстырмалы төмен температурада жүргiзуге
мүмкiндiк бередi.
Бiртiндеп буландыруда керiсiнше жеңiл фракцияларды алдымен бөлiп
алады, ал ауырларын соңынан бөледi. Сондықтан буға айналған және аппараттан
бөлiнген жеңiл фракциялар ауыр фракциялардың қайнау температурасына әсер
етпейдi. Жеңiл фракциялардың әсерi арқасында бiр рет буландыруды пайдалана
отырып, бiртiндеп буландыруға қарағанда, айдалатын шикi заттың
температурасын 50-1000С төмендетуге болады. Қазiр мұнайды айдау
қондырғыларында бiр рет буландыруды көп пайдаланады.
Мұнай құрамында атмосфералық қысымда 400-5000С және одан да жоғары
температура аралығында қайнайтұғын көмiрсутектердiң болтындығы, бұл
көмiрсутектердiң термиялық тұрақтылығы тек 380-4000С дейiн -ақ сақталатыны
белгiлi. Одан жоғары температурада олардың ыдырау процесi көмiрсутектердiң
крекингi басталады, тағы да мұнайдың жоғары қайнаушы көмiрсутектерiнiң
термиялық жағынан көп төмендiгi белгiлi. Көмiрсутектердiң ыдырауын
болдырмау үшiн олардың қайнау температурасын төмендету қажет. Оған мұнайды
вакуумда айдау арқылы жетедi. 450-5000С температура аралығында атмосфералық
қысымда қайнайтұғын мұнай фракцияларын вакуумда (қалдық қысым 3-5кПа ) 200-
2500С айдап бөлуге болады. Мұнай өңдеу тәжiрибесiнде қайнау температураны
төмендету үшiн су буын да пайдаланады, мұнда оның әсерiмен көмiрсутектердiң
сыбағалы қысымы төмендейдi.
Сонымен мұнайды бiр рет буландырумен айдауда түзiлген бу фазасы
сұйық фазамен тепе-теңдiкте болады және оларды белгiлi бiр температурада
бөледi. Мұнда бу фазасымен сұйық фазасының температурасы бiрдей болады. Бiр
рет айдаудағы мұнайдың фракцияға дәл бөлiнуi көп рет және бiртiндеп
буландыруға қарағанда көп төмен.
Көп рет буландыру екi немесе одан да көп мұнайдың фазалық қалпын
өзгертудiң бiр рет процестерiнен тұрады, яғни бiр реттiк буландырудан.
Әрбiр осындай процестерде түзiлген бу сұйық қалдықтардан бөлiнедi, соңғы
одан әрi қыздырылады да, түзiлген булар тағы да сұйық фазадан бөлiнедi;
сөйтiп мұнай белгiлi бiр санды қыздырылады.
Көп рет буландырумен айдауда алдымен қоспаны белгiлi бiр
температураға дейiн қыздырады, осының нәтижесiнде булар мен сұйықтықтың
қоспасы түзiледi.
L=R-D
R=L(1-e)
Мұнда L-бастапқы қоспа мөлшерi;
R және D-тиiсiнше сұйық және бу фазасының мөлшерi;
e-температурада айдалу үлесi.
Егер буды сұйықтықтан бөлiп, соңғыны t2 температураға дейiн қыздырса,
онда жүйе I2 нүктемен сипатталады да (1 сур. )
Сұйық фазаның мөлшерi (R2) мынадай болады;
R2=L(1-e1)(1-e2)
Мұнда e2-сұйық қалдықты екiншi қыздырғандағы айдалу үлесi.
Сонымен t2 температурада және бiр рет буландыруда барлық қоспа бу фазасына
ауысады, ал екi рет буландыруда шикi заттың бiр бөлiгi R2 мөлшерiнде сұйық
қалпында қалады. Мұнайды және оның фракцияларын алғанда осындай құбылыс
орын алады. Егер мұнай
фракциясына бiр рет буландырумен (ББ) және дәл ректификациялау мен(ШҚТ)
айдаудың қисық сызықтарын салса, онда ББ қисық сызығының бастапқы қайнау
температурасы жоғары, ал соңғы қайнау температурасы, ШҚТ қисық сызығына
қарағанда төмен екендiгi байқалады ( 2 сур.)
2 суреттен сол мұнайға, айдау үлесi с 0,30 болғанда, бiр рет
буландыруда қыздыру температурасы, бiртiндеп буландырумен салыстырғанда
(бiрдей мөлшерде дистилляттар алу жағдайында ), төмен екендiгi де көрiнiп
тұр. Сондықтан мұнайды бiр рет айдауда шикi затты қыздыруға, бiртiндеп
буландыруға қарағанда, жылу аз шығарылады. Бiр рет буландырудың тағы бiр
ерекшелiгi, мұнайды мүмкiн болған 350-3700С температураға дейiн қыздырғанда
(одан жоғары температурада ол ыдырай бастайды), көп рет немесе бiртiндеп
буландырумен салыстырғанда, өнiмдердiң көбiсi бу фазасына өтедi. Мұнайдың
350-3700С жоғары қайнайтұғын фракциялар алу үшiн, вакуум, су буын немесе
вакуумен су буын бiрге пайдаланады.
Өндiрiсте бiр рет буландырумен айдауды бумен сұйық фазаны рек
тификациялаумен жалғастырып жүргiзу мұнайды фракцияға бөлуде жоғары
нәтижеге жетуге, процестiң үздiксiз жүруiне және шикi затты қыздыруға отын
шығынын үнемдеуге мүмкiндiк туғызады.
Ректификациялау. Бiр-бiрнде жақсы еритiн сұйықтарды бiр рет
буландыруда және буларды одан кейiн конденсациялағанда, құрамында төмен
температурада қайнайтұғын фракциялары көп жеңiл және шикi затқа қарағанда
құрамында тез қайнайтұғын фракциялары аз, ауыр екi фракция алады.
Сондықтан, айдау процесiнде бiр фаза төмен қайнаушы компоненттермен байиды.
Бiрақ мұнайдың компоненттердің қажеттi бөлiнуiне жету және айдау көмегiмен
белгiлi бiр температура аралығында қайнайтұғын түпкiлiктi өнiм алу мүмкiн
емес. Сондықтан мұнай фракцияларын бiр рет буландырудан кейiн
ректификациялайды. Ректификациялау деп қайнау температурасы бiр-бiрiмен
айырмашылығы бар сұйықтардың, булар мен сұйықтардың қарама-қарсы қайта-
қайта жанасуының нәтижесiнде, бөлiнуiнiң диффузиялық процесiн атайды.
Булар мен сұйықтардың жанасуы тiк цилиндр тәрiздi құралдарда-арнайы
жабдықтармен жарақталған ректификациялаушы табақшалары немесе отырғыштары
бар, колонна бойымен жоғары көтерiлушi бу мен төмен ағушы сұйықтар арасында
өте тығыз жанасуды қамтамсыз ететiн – ректификациялық колонналарда iске
асырылады (3 сур).
Колоннаның орта бөлiгiнде бу, сұйық немесе бу мен сұйық қоспасы
күйiнде шикi затты бередi, оны жоғары және төмен қайнаушы өнiмге бөлу
қажет. Шикi затты беретiн аймақты эвапарациялық аймақ дейдi, себебi онда
эвапарация пеште немесе жылу алмастырғышта қыздырылған қоспаның бу және
сұйық фазаларға бiр рет буландыруы жүредi. Кейбiр жағдайларда эвапарациялық
колоннадан бөлек болады да эвапарация өз алдына тұрған аппаратта
жүргiзiледi. Бiрақ көпшiлiк колонналарда, сонымен қатар, алғашқы айдау
қондырғыларында да, бiр рет буландыруды және ректификациялауды бiрге
жүргiзедi.
Iстеп тұрған ректификациялау колоннасында әрбiр табақшадан төрт ағым
өтедi: 1) жоғары табақшадан құйылатын сұйық-флегма; 2)төменгi табақшадан
көтерiлетiн бу; 3) төменгi табақшаға түсетiн сұйық-флегма; 4) жоғары
табақшаға көтерiлетiн бу. Табақшаға түсетiн бу мен сұйықтық тепе-теңдiк
жағдайда болмайды, бiрақ жанасу жағдайында осы қалыпқа жетуге тырысады.
Жоғарғы табақшадан сұйық ағым жоғары температура аумағында түскендiктен,
одан кейбiр төмен температурада қайнаушы компонет буға айналады, осының
нәтижесiнде сұйықтықта оның концентрациясы азаяды. Екiншi жағынан төменгi
табақшадан көтерiлетiн бу ағымы температурасы төмендеу аумаққа
түскендiктен, одан жоғары қайнаушы өнiмнiң бөлiгi осы аумақта
конденсацияланып сұйылады. Сонымен жоғары қайнаушы компоненттiң булардағы
концентрациясы төмендейдi, ал төмен қайнайтындар көтерiледі. Булар мен
сұйықтықтың фракциялық құрамы колоннаның жоғары бойы бойынша үздiксiз
өзгередi.
Ректификациялау колоннасының шикi затты беретiн орнына жоғары
жағын концентрациялау, ал төменгi-айдау бөлiгi деп атайды. Колоннаның екi
бөлiгiнде де бiрдей ректификациялау процесi жүредi. Концентрациялау
бөлiмiнiң жоғарғы жағынан бу фазасында қажеттi тазалықтағы мақсатты өнiм-
қалдық алынады.
Ректификациялау колоннасыны шикi затты беретiн орнына жоғары жағын
концентрациялау, ал төменгi-айдау бөлiгi деп атайды. Колоннаның екi
бөлiгiнде де бiрдей ректификациялау процесi жүредi. Концентрациялау
бөлiмiнiң жоғарғы жағынан бу фазасында қажеттi тазалықтағы мақсатты өнiм-
қалдық алынады.
Колоннада ректифкациялау процесiн жүргiзу үшiн булар жоғарылаушы
ағымын және сұйықтықтың төмендеушi ағымын iске асыру қажет. Жоғарылаушы
ағым колоннаның айдау бөлiгiне жылу беру арқылы, екiншi- концентрациялау
бөлiгiне берiлетiн ағының көмегiмен жасалынады.
Ректификациялау колонналары жай (толық және толық емес) және күрделi
болып бөлiнедi.3 сур. Жай колоннаның толық жүйесi, концентрациялау мен
айдау бөлiктерiнен тұратын және өнiмдердi екi жерден-жоғарғы мен төменнен
шығартын, көрсетiлген. Жоғары және төмен температураларда қайнайтұғын
ректификациялау колонасы- концентрациялаушы мен айдаушы бөлiктерi бар,
пайдаланады. Концентрациялаушы колонаға шикi заттағы бу фазасы күйiнде
төменгi табақшаның астына, ал айдаушы бөлiгiне жоғарғы табақшаға сұйық фаза
ретiнде берiледi.
Егер көп компоненттi қоспаны бiрнеше жеке компоненттерге немесе
фракцияларға, бiр бiрiнен қайнау температураларының шегiмен айрмашылық
көрсететiн, бөлу қажет болған жағдайда, көп колоналы жүйенi қолданады, n
компоненттер n-1 жай колонналар қажет. Көп колонналы ректификациялау жүйесi
бензиндi екiншi ректификациялау, газды фракцияға бөлу қондырғыларында және
т.б. қолданылады.
Егер өнiмдердiң тазалығына қойылытын талап аса жоғары болмаған
жағдайда, күрделi колонналарды қолданады. Күрделi колонна- ол бөлiнушi
затты колоннаның бойымен бiр неше жерден беретiн немесе өнiмдердi бүйiрден
алатын аппарат. Күрделi колоннаны бiр неше жай колоннаның құрамасы деп
қарауға болады (4 сур.). Аппараттың конструкциясын қарапайымдау мақсатында,
оның бiреуiне колоннаның концентрациялаушы бөлiгiн жинайды, ал айдаушы
бөлiгiн (төменгi колоннаның айдаушы бөлiгiнен бөлек) өз алдына секция етiп
бөледi.
Дайын өнiмдер айдаушы секциялардың төменгi жағынан алынады, ал
айдалған жеңiл фракциялар негiгi колоннаға жiберiледi, оның жоғарғы жағынан
жеңiл дистиллят шығады.
Құбырлы қондырғылардың ректификациялау колонналарындағы қысымға
байланысты, атмосфералы (АҚ), вакуумды (ВҚ) және атмосфералы- вакуумды
(АВҚ) болып бөлiнедi. Булану дәрежесiнiң санына қарап, құбырлы
қондырғыларды бiр, екi, үш және төрт рет буланушы деп бөледi. Бiр рет
буландыру мен айдау қондырғыларында мұнайдан бiр ректификациялаушы
колоннада атмосфералық қысымда барлық дистилляттарды- бензиннен бастап
тұтқыр цилиндр майына дейiн алады.
Екi рет буландыру қондырғыларында гудронға дейiн айдауды екi сатыда
жүргiзедi: әуелi мұнайды атмосфералық қысымда мазутқа, одан кейiн оны
вакуумда гудронға дейiн айдайды. Бұл процестердi екi ректификациялаушы
колонналарда iске асырады; оның бiрiншiсiнде атмосфералық қысым,
екiншiсiнде- вакуум ұсталынады. Мұнайларды мазутқа дейiн буландыруда
атмосфералық қысымда екi ректификациялаушы колонналарда жүргiзуге болады:
бiрiншiнде тек бензиндi ғана алады және бензинсiзденген мұнай айдаудың
қалдығы болады; екiншi колоннада бензинсiзденген мұнай жоғарлау
температурада мазутқа дейiн алады. Мұндай екi колонналы қондырғылар
атмосфералы құбырлы (АҚ) тобына жатады.
Үш рет буландыру қондырғыларында мұнайды айдауды үш колоннада
жүргiзедi: екi атмосфералық және бiр вакуум колоннасында. Мұнайды үш рет
буландыру қондырғысының басқа түрi болып бiр атмосфералық және екi вакуумды
колонналардан тұратын АВҚ саналады. Екiншi вакуум колоннасы гудронды
буландыра түсуге арналған, онда негiзгi вакуум колоннасына қарағанда,
тереңдеу вакуум ұсталынады.
Төрт рет буландыру қондырғысы, АВҚ-ны бастапқы бөлiгiнде
бензинсiздендiрушi атмосфералық колоннасынан және соңғы бөлiгiнде гудрон
үшiн буландыра түсетiн вакуум колннасынан тұрады.
Қазiргi кезде мұнайды алғашқы айдауды атмосфералық қысымда iстейтұғын
құбырлы қондырғыларда (АҚ) жүргiзiп, одан мөлдiр өнiмдер- бензин , керосин,
дизель, (газойль) фракцияларын алады. Мұнай айдаудың қалдығын (өнiмнiң
бастапқы қайнау температурасы 300-3600С) мазут дейдi. Егер зауытта қазан
отынын көп алу қажет болған жағдайда, онда айдаушы атмосфералық қысымда
жүргiзумен шектейдi. Мұнай шикi заты жеткiлiксiз жағдайда, мұндай өңдеу
бағыты тиiмсiз болып саналады.
Мөлдiр мұнай өнiмдерiнiң мөлшерiн, оның мұнайдың бастапқы
құрамындағыдан көп өндiру үшiн, мазутты әртүрлi термиялық және
каталитикалық процестердi қолданып, терең химиялық өңдеуге салады. Мазутты
терең өңдеудiң көп қолданылып жүрген жүйесi бойынша, оны дистиллятты
фракцияларға және бастапқы қайнау температурасы 490-5200С жоғары тұтқырлы
қалдыққа- гудронға алдын ала бөлу көзделедi. Мұндай бөлудi вакуумды құбырлы
қондырғыларда (ВҚ), 5-8 кПа қалдық қысымда жүргiзедi. Алынған дистиллятты
фракциялар және гудрон дара ағым күйiнде одан арғы өңеуге жiберiледi.
Гудронға дейiн айдауды, егер зауытта мұнай майларын, коксты битумды
өндiру қажет болған жағдайда жүргiзедi.
Көпшiлiк зауыттарда мұнайды атмосфералық және мазутты вакуумдық
айдауды бiр құрастырма қондырғыда атмосфера вакуумды құбырлы (АВҚ)
қондырғыларда жүргiзедi.
Алғашқы айдау өнiмдерi. Мұнайды атмосфералық қысымда алғашқы айдау
нәтижесiнде мынадай өнiмдер алады:
Негiзiнен пропан мен бутаннан тұратын сұйытылған көмiрсутектi газ
(тұрақтандырушы басқы фракция). өнiм мөлшерi мұнайдың кен орнындағы
қондырғыларда қаншалықты терең тұрақталғанына байланысты болады. Бұл өнiмдi
күкiрттi қосылыстардан тазартылған соң, шаруашылықта отын, газдарды бөлу
қондырғыларына, шикi зат есебiнде пайдаланады.
Бензин фракциясы. 30-1800С аралығында айдалады. Каталитикалық
риформинг қондырғыларында шикi зат есебiнде қолданады, кейбiр кездерде
автобензин компонентi есебiнде де пайдаланады.
Керосин фракциясы. 120-3150С аралығында айдалады. Ауа реактивтi
қозғалтєыштарында, жарық алуда, тракторлардың карбюратор қозғалтқаштарында
отын есебiнде пайдаланады. Гидротазалау, сiлтiмен әрекеттеу немесе
меркаптансыздандыру қондырғыларында күкiрттi қосылыстардан бөлу және
пайдалану сапасын жақсарту мақсатында қосымша әрекеттерден өтедi.
Дизель фракциясы. 180-3500С аралығында алады. Бұрын дизель фракциясын
атмосфералық газойль, соляр майы деп атап келдi. Бұл фракцияны
автомобильдерде, тракторларда, тепловоздарда, теңiз және өзен кемелерiнде
орналасқан дизель қозғалтқыштарының отын есебiнде пайдаланады. Қажет болған
жағдайда, оны гидрогенизация әдiспен күкiрттен тазалайды.
Мазут. Бұл мұнайды атмосфералық айдаудың қалдығы. Қазан отыны
есебiнде пайдаланады, кейбiр кездерде термиялық крекинг қондырғысының шикi
заты бола алады.
Мазутты вакуумда айдаудан алынатын өнiмдер ассортиментi, мұнайды
өңдеу вариантына байланаысты. Мазутты өңдеудiң екi жүйесi бар: май және
отын алу.
Май алу жүйесiнде мазутты өңдеуден 2-3 дистиллятты фракциялар алады,
оның әр єайсысын одан әрi тазалаудан өткiзедi; тазаланған өнiмдердi әр
түрлi қатнастарда араластырып, базалық майлардың қажеттi сорттарын
дайындайды.
Отын алу жүйесi бойынша, әдетте бiр фракцияны, 350-5000С аралығында
қайнайтұғын бөледi, оны каталитикалық крекинг немесе гидрокрекинг
процестерiнде шикi зат есебiнде пайдаланады. Бұл фракцияны кейбiр кезде
вакуум газойлi деп те атайды.
Гудрон-мазутты вакуумда айдаудан қалған қалдық; термиялық крекинг,
висбрекинг, кокстеу, битум және майлар өндiру қондырғылырында пайдаланады.
Атмосфералық құбырлы қондырғылар, олардың технологиялық жүйесiне
қарап, мұнайды бiр рет және екi рет буландыру қондырғыларына беріледi.
Бiр рет буландыру қондырғысында (5а сур.) мұнай жылу алмастырғыштар
мен құбырлы пеш арқылы ректификациялық колоннаға берiледi, оның
эвапарациялық кеңiстiгiнде бiр рет булану жүредi. Одан кейiн колоннаның
концентрациялық бөлiгiнде булар ректификациялаудың нәтижесiнде мақсатты
фракцияларға бөлiнедi, ал айдаушы бөлiгiнде шикi заттың сұйық фазасынан
тағы да ректификациялаудан тез қайнаушы фракциялар бөлiнедi.
Екi рет буландыру қондырғысында (5б сур.) жылу алмастырғыштарда
қыздырылған мұнай бензинсiздендiрушi деп аталатын колоннаға берiледi.Бұл
колоннаның эвапарациялаушы кеңiстiгнде мұнайдың булануы жүредi. Мұнай 200-
2400С дейiн-ақ қыздырылғандықтан, түзiлген бу мөлшерi аз және онда
негiзiнен бензин фракциялары болады. Концентрациялаушы бөлiктiң
ректификациялаушы бөлiктерiнде табақшаларында бензин ауыр фракциялардан
бөлiнедi де колнадан бу күйiнде шығып кетедi. Бензин буымен бiрге мұнайды
алғашқы айдаудан iлесiп келген су буы және газдар да бөлiнедi.
Осылай жартылай бензинсiзденген мұнай колоннаның түбiнен құбырлы пеш
арқылы негiзгi атмосфералық колоннаға берiледi, онда мұнайдың қайталап
булануы және булардың ауыр бензинге, керосин және дизель фракцияларына
ректификацияланып бөлiнуi орын алады.Қалдықты мазут қалады.
Бiр рет буландырудың жетiстiгi жеңiл және ауыр фракциялар бiрге
буланады. Бұл әдiс мұнайды салыстырмалы төмен температурада қыздырумен ауыр
компоненттердi тереңiрек бөлуге мүмкiндiк бередi.Бiр рет буландыру
қондырғылары ықшамды, құбыр желiсi қысқа, отынды басқа қондырғыларға
қарағанда, аз қажет етедi.
Бiрақ құрамында бензин фракциялары көп (15% жоғары) мұнайларды осы
типтес қондырғыларда айдағанда, жылу алмастырғыштарда және пештегi иiлген
құбырлардағы қысым күрт көтерiледi. Бұл қолданылатын құрал- жабдықтардың
жоғары төзiмдiлiгiн және оларға қажеттi металл шығынын көбейтудi талап
етедi, шикi затты айдаудаушы сорап желiсiндегi қысымды көтередi. Одан
бөлек, егер айдауға, судан және тұздардан тазартылмаған мұнай берiлсе, онда
ло пештегi қысымды көтередi, иiлген құбырларда тұздардың отыруын алып келiп
соғады.Бұл құбырдың қабырғасының мүжiлуiне алып келiп соғып, соның
салдарынан авария болу қаупi пайда болады.
Екi рет буландыру газ, су және бензинiн негiзгi бөлiгi мұнайдан пешке
бармай жатып бөлiнедi. Бұл жағдайда пештiң де, негiзгi ректификациялаушы
колоннаның да жұмысын жеңiлдетедi және ол екi қайтара буландыру желiсiнiң
негiзгi жетiстiгi болып саналады.Екi қайтара буландыру жүйесi, әсiресе
өңдеуге түсетiн мұнай табиғаты қайта-қайта өзгерiп тұратын жағдайда,
ыңғайлы.
Екi рет буландыру қондырғыларында, мұнайдан бiр рет буландыру сияқты,
дистилляттарды бөлу терендiгiнiң дәрежесiне жету үшiн, оны жоғары
температураға дейiн (360-3700С) қыздыруға тура келедi. Екi рет буландыру
қондырғысында ректификациялау колонналарының, шикi зат сораптарының саны
екi рет көбейедi, конденсациялаушы жабдықтар мөлшерi өседi3.
2 ӨНДІРІС ӘДІСІ МЕН ҚҰРЫЛЫС ОРНЫН ОРНЫН ТАҢДАУ
АҚ қондырғысыны технологиялық схемасы Құмкөл мұнайынан қалаған мұнай өнiмiн
алуын қамтамасыз ету керек.
Схеманы таңдаған кезде анықталуы қажет: қондырғының оптималдық қуаты,
және басқа қондырғылармен бiрiктiрудiң тиімділігі мен мүмкiншiлiгi,
қондырғының жеке блоктарының оптималдық схемасы, қондырғының құрастыру
ауданында құрал-жабдықтарды орналастыру схемасы. Таңдап алынған схема үлкен
алу тереңдiгiн таза фракционирленуiн, процесс тиiмдiлiгiн, үлкен жөндеу-
аралық жұмыс уақыты және жоғары техника экономикалық көрсеткiштердi
қамтамасыз етуi керек. Мұнайды атмосфералық айдауда, мЅнайды бөлудiң үш
схемасын қолданады.
Бiр күрделi ректификациялық колоннасы бар схема, құрамында 8-10%- тен
аспайтын бензин фракциясы бар, тұрақтандырылған мұнайлар үшiн қолданылады.
Колннадағы жеңiл және ауыр фракциялардың бiрлесе булануы пештегi мұнайдың
қызу температурасын төмендетуге мүмкiндiк бередi. Бiрақ схема
әмбебаптылығына және қолдану ыңғайлығына ие емес. Құрамында ерiтiлген
газдар және төмен қайнаушы фракциялары бар мұнайлар үшiн бұл схеманы
қолдану қиынға түседi, себебi қоректендiрушi насостан пешке дейiнгi қысым
артады, нәтижесiнде жылуалмастырғыштардағы мұнайдың ағып кету мүмкiндiгi
артады.
Алдын-ала буландырғышы және ректификациялық колоннасы бар схема. Бұл
схеманың қолданылудың нәтижесiнде пеш құбырларындағы єысымны ауытқуы
төмендейдi. Буландырғыштан шыққан булар негiзгi колоннаға бағыталады, сол
себептi жеке дара конденсациялық қондырғыларды және нассостарын орнатудың
қажетi жоқ. Бiрақ ерiтiлген газдардың және бензин фракцияларының мөлшерi
жоғары болған кезде, негiзгi колонна булар бойынша шектен тыс жүктеледi.
Сондықтан оның диаметрiн үлкейтуге тура келедi.
Құрамында алдын-ала жуықтап бензинсiзiсдендiру колоннасы және негiзгi
ректификациялық колоннасы бар отандық тәжiрибеде кенiнен тараған, себебi
бензин фракцияларының және ерiтiлген газдардың мөлшерiнiң едәуiр өзгерiсi
кезiнде жұмысқа анағұрлым тиiмдi және қолдануға ыңғайлы. Жобаланатын АҚ
қодырғысында осы схемаларды қолданамыз, бензин фракциясын алдынала жуықтап
бөлудiң арқасында пеш құбырларында және жылу алмастырғыштарда үлкен
қысымның тууына мүмкiндiк бермейдi, осы себебтi арзанырақ құрал-жабдық
қолдануға мүмкiндiк туады. АҚ- қондырғысын құрылыс орны Шымкент қаласының
манындағы аумақ ,, ПКОП” АҚ -қоғамы таңдалынды. Мұнай ,,Қызылорда-
Шымкент “ мұнай құбыр арқылы жеткiзiлiп отырады және-де Құмкөлден
Қазақстанның жергiлiктi мұнайы да осы құбыр арқылы жеткiзiлiп отырады,
сонымен қатар темiр-жол мен Ақтөбе мұнайы жеткiзiледi. Зауыт iшiндегi темiр-
жолдар халық шаруашылығында қолданатын дайын мұнай өнiмдерiн шығаруды
қамтамасыз етедi.
3 ШИКІЗАТ, РЕАГЕНТ ЖӘНЕ ДАЙЫН ӨНІМНІҢ СИПАТТАМАСЫ
Кесте 1 - Бастапқы шикізаттардың, материалдардың, реагенттердің,
катализаторлардың, жартылай фабрикаттардың және дайындалатын өнімнің
сипаттамасы
Материалдардың, Мемлекет-тікТексеру үшін Мөлшері Дайындалат
шикізаттың, немесе міндетті бо-лып ын өнімнің
реа-генттердің, салалық табы-латын сапа қолданылу
катали-заторлардың,стандарт-тыңк өрсеткіштері аймағы
жартылай ,
фабри-каттардың, техни-калық
дайын-далатын нұсқаудың
өнімнің аталуы нөмірі
1 2 3 4 5
1 Шикізат- А7260-1-1011Судың мөлшері, 1,0 жоғары С-100
Мұнай шикізаты 000-ТП.ПЗ масс, % емес фракция-сы
2 Хлорлы тұздар 1800 көп н алу үшін
мөлшері, мгл емес шикізат
2 Бензин қалдық -- 1 Фракциялық Регла-менттеС-300-2
құрамы лмейді секциясы-н
соңғы қайнау Т, 0С ан
С-300-1
секциясы-н
а
3 Ауланып алынған -- 1 Механи-калық 0,07 көп өндірістен
мұнай өнімі қос-палар мөлшері, емес басқа
% жер-лерде
2 Су мөлшері, % отын
1,0 көп емесретінде
4 Газды конденсат -- 1 Хлорлы тұздар 10 көп емес Тікелей
мөл-шері, мгл айдалатын
2 Су мөлшері, % 0,1 көп емесС-100 фр.
алу үшін
шикізат
5 -- 1. Хлорлы тұздар 5-тен көп --
Тұзсыздандырыл-ған мөлшері, мгл емес
мұнай 2.Су мөлшері, % 0,2 кем емес
2. Дайындалатын өнімдер
6 Тұрақтандыру басы-- 1 С5 құрамы және 70-тен көп С-400
(АТ рефлюксі) % емес шикізаты
27-тен көп
2 С6 құрамы, % емес
7 Тікелей айдалатынА7260-1-1011. Фракция-лық 130 С-200
140-1800С 100-ТП.ПЗ құрамы шикізаты
фрак-циясы айдауды бастау Т, С-300-2
0С 200 шикізаты
2 соңғы қайнау Т,
0С
8 62-1800С -- 1. 200С-тағы 0,742 С-200
фракциясы (бензин тығыздығы, жоғары шикізаты
фракциясы) емес, гсм3 65 Араласты-р
2. айдауды бастау 40 ылған
Т, 0С бензин
3. соңғы қайнау Т, 200
0С 0,02
4. Ылғал мөлшері,%
9 62-1400С -- 1. Фр. Құрамы 65 кем емес С-200
фракциясы(бензинді айдауды бастау Т, шикізаты
фракция) 0С Араласты-р
2. Соңғы қайнау Т, 130-150 кем ылған
0С емес бензин
10 Тікелей айдалғанМЕСТ 1. 90% 230 отыны
140-2300С фракциясы10227-86 температурада ТС-1
айдалады, 0С оты-ны
2. 98% 250 С-300 1,2
температурада шикі-заты
айдалады, 0С 28 ТС-1
3.Жабық игельде оты-ны
тұтану Т, кем емес С-300 1,2
4. 200С тағы 1,25 шикі-заты
кинематикалық ... 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