ТЕРМИЯЛЫҚ ТАЛДАУ. ТЕРМИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТЕР, НЕГІЗГІ ЗАҢДЫЛЫҚТАРЫ
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ 2
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1. ТЕРМИЯЛЫҚ ТАЛДАУ 3-4
2. ТЕРМИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТЕР, НЕГІЗГІ ЗАҢДЫЛЫҚТАРЫ 5
3. ТЕРМИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТЕР КЛАССИФИКАЦИЯСЫ 6-8
4. ТЕРМИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТЕРДІҢ ЖҮРУІНЕ ӘСЕР ЕТЕТІН
НЕГІЗГІ ФАКТОРЛАР 9
ҚОРЫТЫНДЫ 10
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 11
КІРІСПЕ
Жоғары температураның әсерімен мұнайды өңдеуді термиялық өңдеу процестері деп атайды. Оған күрделі көмірсутектерді жоғары температура әсерінен қарапайым көмірсутектерге ыдырату (термиялық крекинг),ауыр мұнай қалдықтарын кокстеу (қортқылау), құрамында қанықпаған көмірсутектер көп болып келетін газдар қоспасын алу үшін жүргізілетін пиролиз процестері жатады.
Көмірсутектердің термиялық ыдырауы 380-400 0С-та басталады. Күрделі реакциялардың - термиялық полимерлену мен конденсациялану - нәтижесінде қанықпаған және ароматты көмірсутектерден шикі мұнайдың құрамына кіретін заттар - көмірсутекті газдары, сұйық мұнай өнімдерінің қосымша мөлшері, сонымен бірге мұнай коксы (қатты көмірсутек қалдығы) түзіледі. Мұнай шикізатын термиялық өңдеу жүйелері шарттарға және тағайындалуына байланысты крекинг, кокстеу және пиролиз аталымдарын алды.
Термиялық рекинг. Шикі мұнайлардың ауыр фракцияларының белгілі температурадан аса қыздырылуы жағдайында қосымша бөліну икемділігі крекинг жүйесін пайдалануда үлкен жетістіктерге әкелді. Мұнайдың жоғары температурада қайнайтын фракцияларының бөліну кезеңінде, С-С байланыстары бұзылады,сутегі көмірсутегі молекуларынан үзіліп, нәтижесінде бастапқы шикі мұнай құрамымен салыстырғанда, түрлі өнімдер спектрі шығарылады.
Мысалы, 290-400 0С температура интервалында қайнайтын дистилляттар, крекингтеу нәтижесінде газ, жанармай және ауыр шайірға ұқсас қалдық өнімдерін шығарады. Крекингтеу жүйесі шикі мұнайдан бастапқы айдау нәтижесінде құрылған аса ауыр дистилляттар мен қалдықтарды деструкциялау жолымен жанармайдың шығарылуын ұлғайтады.
Бүгінгі таңда қазіргі қозғалтқыштардың талаптарына сәйкес келмейтіні және шығарылатын өнімнің төменгі сапалылығы үшін (жанармай), термиялық крекинг басқа, мұнайды қайталау өңдеудің қазіргі әдістерімен шегерілген. Бүгінгі таңда термиялық крекингтің жаңа құрылғыларын енді жаңадан орнатпайды, ал әрекеттегі құрылғыларды каталитикалық крекинг және басқа қазіргі жүйелер құрылғыларын қайта жабдықтайды. Ал термиялық крекинг негізінде кокстеу қондырғының дистиллятты шикізатын термодаярлау, оның бір түрі - висбрекинг процесі ретінде іске асады. Висбрекинг - қазандық отынның тұтқырлығын төмендету мақсатында мұнай шикізатын термиялық өңдеу процесі.
1 ТЕРМИЯЛЫҚ ТАЛДАУ
Термиялық талдау - затта температураны бағдарламалы өзгерту шартымен өтетін физика химиялық және химиялық процестерді зертгеудің тәсілі. Талданылатын заттан бөлініп алынған үлгіні қыздырған кезде әр түрлі физикалық, физика-химиялық процестер жүруімен қатар жылудың сіңірілуі немесе бөлінуі, үлгі салмағынын өзгеруі мүмкін. Үлгіні бір қалыпты қыздырғандагы температураны өлшеп, оның эталонның температурасымен салыстырып, туындаған экзо- не эндотермиялық эффектілерді анықтайтын тэуелділікті алады. Бұл әдісті дифференциалдық термиялық талдау деп атайды.
Үлгінің массасын температураға тәуелді функция ретінде белгілей отырып, белгілі физикалық, және химиялық процестерді қалыптастыруга мүмкіндік беретін термогравиметрлік қисықты алады.Мұны термогравіметрлік талдау әдісі дейді.Мұндай дифференциалды жазылуын дифференциалды термогравиметрлік талдауға жатқызады.Таза қосылыстарды осы әдіс бойынша талдаған кезде, ол зерттелінетін үлгіні жеткілікті сипаттайтын нәтижелерді береді. Жекеленген қоспаларды арнаулы тәсілдер бойынша талдағанда, оларды құрамындагы жай заттарға боліп, тазартуға болады. Шоқтықтын пішіні мен орналасуына жылудың берілуі, жылыту жылдамдығы, пештің түрі, үлгіге арналган ұяшықтың табиғаты мен кұрылымы, үлгінің табиғаты, өлшемі ықпал етеді. Мұнымен қатар маңызды параметрлердің қатарына тіркейтін қондыргының инерциялылығы, пештегі атмосфера, термопардың орналасу орны сияқтылар да жатады. Ал талданатын үлгінің табиғатынан басқа тығыздығы, жылу еткізгіштігі, бөлінетін газдың ерігіштігі, түрлеріндегі жылу, үлгіні қыздырғандағы көлем көбею дәрежесі, бірден булану мен ыдырау қабілеті және тағы басқа сияқты маңызды сипаттамалары болады.
ДТТ және ТГТ кисықтарына тәжірибе кезінде көптеген факторлар әсер етеді, сондықтан да олар түрлі оптикалық спектрлердегі нәтижені нактылы қайталай бермейді. Демек, әр түрлі аспаптарда жазылған кисықтар өзара ұқсас бола-бермейді.
Термогравиметрия сандық талдау әдісі ретінде жиі пайдаланылады. ТГА немесе ДТГТ қиcықтарындағы әр түрлі түзу сызықты бөліктер әуелде алынған үлгінің аралық және соңғы өнімінің термиялық тұрактылығын анықтауға, кұрамдас бөліктердің сандық катынасын білуге мүмкіндік береді.
Таза үлгінің массасы мен оған сәйкес әрбір бөліктің массасын біле отырып, берілген сатысындағы қоспаның немесе қосылыстың кұрамын есептеуге болады. Үлгінің белгілі құрамы бойынша берілген температуралық бөлік үшін, белгілі температуралық аралықта қыздырғанда байқалатын салмақтың кемуі мен әуелгі материалдағы заттың саны арасындағы тәуелділікті анықтайды. Бұл әдіс талдаулық шөгіндіні күйдіру, температура аралығын анықтау және гравиметрлік түрді алу үшін үлкен де маңызды мәлімет береді. ТГТ автоматты түрде гравиметрлік талдау, талдамдық реагенттердің термиялық тұрақтылығы мен тазалығын айқындау, күрделі қоспа құрамын білу, затты ауада, ауасыз жағдайда. инертті ортада қыздырып зерттеу үшін қолданылады. Термоталдауда соңғы кезде дериватограф деп аталатын жана аспап жиі қолданылуда және оның атына орай осылайша, яғни дериватографиялық талдау әдісі деп аталатын әдіс пайда болды (латынның derivatus - ауытқыған, бұрылған. гректің grapho - жазамын деген сөздерінен шыққан).
Физикалық-химиялық түрлену нәтижесінде жүретін жылу эффектілерінің өзгеруімен бір мезгілде не үлгі массасының өзгеруі, не заттағы кұбылысты нақтылы сипаттайтын басқа өлшемдер тіркеледі.Дериватографтын сезімталдығы темиератураның өзгеру жылдамдығына, үлгінің массасы мен агрегаттық күніне. Бөлшектердің өлшеміне (дисперстілігіне), температура мен оны ұстайтын қурылғы түрі мен өлшеміне, атмосфераға тәуелді.
Дериватографиялық жылу эффектілері 0,05-0,1 кДжмоль, ал салмақ өзгеруі 0,2-0,3% арасындағы дәлдікпен елшенеді. Дериватография заттардың түрлену ретін айқындауға, аралық өнімдердің саны мен құрамын анықтауға мүмкіндік береді. Онымен құймаларды, минералдарды, өсімдіктерді, биологиялық және химиялық заттарды. полимерлерді, лактарды, бояуларды, көмірді, тыңайтқыштарды және т.б. зерттеуге болады. Дериватографияны фазалық, құрылымдық, аллотроптық, изомерлік түрлендірулерді. термиялық. ыдырауды, реакция түрлерін зерттеу үшін кеңінен пайдаланады.
2 ТЕРМИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТЕР, НЕГІЗГІ ЗАҢДЫЛЫҚТАРЫ
Термиялық процестер - катализатор қатысынсыз термиялық жағдайда жүзеге асатын крекинг (ыдырау) және тығыздалу реакцияларының жиынтығы. Термиялық процестердің негізгі параметрі: материалдық баланс және алынатын өнімнің сапасы - қысым, температура жатады. Мұнай өңдеуде қолданылатын негізгі термиялық процесс типтеріне жатады.
Негізгі шикізаты - мұнайды тікелей айдау өнімдері (мазут, гудрон), термиялық крекинг қалдықтары, жоғары температурада қайнайтын ароматталған концентраттар, газойль, каталитикалық крекингтің ауыр газойлі, пиролиздің ауыр шайыры, май өндірісінің экстрагенттері. Термиялық прорцестердегі шикізаттың өзгеріс заңдылықтары:
1. Молекулярлық массасы жоғары болған сайын бұл көмірсутек крекингке жылдам түседі. Метан және этан термиялық неғұрлым тұрақты. Жоғары молекулалық көмірсутектер деструкцияға жұмсақ жағдайда жылдам түседі.
2. Көмірсутектердің термиялық тұрақтылығы оның фракциялық құрамы ауырлаған сайын төмендейді. Термиялық ыдырау процесі тізбекті үш сатыдан тұрады: инициирлеу, тізбектің жалғасы және тізбектің үзілуі
Термиялық өндірістік өңдеу процестерінің шикізатына қойылатын талаптардың бірі термиялық тұрақтылығы.Термиялық тұрақтылығы шикізаттың химиялық топтық құрамымен және фракциялық құрамымен анықталады. Көмірсутектердің термиялық тұрақтылығы келесі қатар бойынша артады: алкандар -- изоалкандар -- циклоалкандар -- ароматты -- нафтенді-ароматты көмірсутектер -- полициклді ароматты көмірсутектер.
Парафинді көмірсутектерге қарағанда нафтенді көмірсуектер термиялық крекингке қиын ұшырайды. Крекинг реакциясы келесі бағыттарда жүреді.
1. Сақинаның дегидрленуі.
2. Сақинадан бүйір ... жалғасы
КІРІСПЕ 2
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1. ТЕРМИЯЛЫҚ ТАЛДАУ 3-4
2. ТЕРМИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТЕР, НЕГІЗГІ ЗАҢДЫЛЫҚТАРЫ 5
3. ТЕРМИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТЕР КЛАССИФИКАЦИЯСЫ 6-8
4. ТЕРМИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТЕРДІҢ ЖҮРУІНЕ ӘСЕР ЕТЕТІН
НЕГІЗГІ ФАКТОРЛАР 9
ҚОРЫТЫНДЫ 10
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 11
КІРІСПЕ
Жоғары температураның әсерімен мұнайды өңдеуді термиялық өңдеу процестері деп атайды. Оған күрделі көмірсутектерді жоғары температура әсерінен қарапайым көмірсутектерге ыдырату (термиялық крекинг),ауыр мұнай қалдықтарын кокстеу (қортқылау), құрамында қанықпаған көмірсутектер көп болып келетін газдар қоспасын алу үшін жүргізілетін пиролиз процестері жатады.
Көмірсутектердің термиялық ыдырауы 380-400 0С-та басталады. Күрделі реакциялардың - термиялық полимерлену мен конденсациялану - нәтижесінде қанықпаған және ароматты көмірсутектерден шикі мұнайдың құрамына кіретін заттар - көмірсутекті газдары, сұйық мұнай өнімдерінің қосымша мөлшері, сонымен бірге мұнай коксы (қатты көмірсутек қалдығы) түзіледі. Мұнай шикізатын термиялық өңдеу жүйелері шарттарға және тағайындалуына байланысты крекинг, кокстеу және пиролиз аталымдарын алды.
Термиялық рекинг. Шикі мұнайлардың ауыр фракцияларының белгілі температурадан аса қыздырылуы жағдайында қосымша бөліну икемділігі крекинг жүйесін пайдалануда үлкен жетістіктерге әкелді. Мұнайдың жоғары температурада қайнайтын фракцияларының бөліну кезеңінде, С-С байланыстары бұзылады,сутегі көмірсутегі молекуларынан үзіліп, нәтижесінде бастапқы шикі мұнай құрамымен салыстырғанда, түрлі өнімдер спектрі шығарылады.
Мысалы, 290-400 0С температура интервалында қайнайтын дистилляттар, крекингтеу нәтижесінде газ, жанармай және ауыр шайірға ұқсас қалдық өнімдерін шығарады. Крекингтеу жүйесі шикі мұнайдан бастапқы айдау нәтижесінде құрылған аса ауыр дистилляттар мен қалдықтарды деструкциялау жолымен жанармайдың шығарылуын ұлғайтады.
Бүгінгі таңда қазіргі қозғалтқыштардың талаптарына сәйкес келмейтіні және шығарылатын өнімнің төменгі сапалылығы үшін (жанармай), термиялық крекинг басқа, мұнайды қайталау өңдеудің қазіргі әдістерімен шегерілген. Бүгінгі таңда термиялық крекингтің жаңа құрылғыларын енді жаңадан орнатпайды, ал әрекеттегі құрылғыларды каталитикалық крекинг және басқа қазіргі жүйелер құрылғыларын қайта жабдықтайды. Ал термиялық крекинг негізінде кокстеу қондырғының дистиллятты шикізатын термодаярлау, оның бір түрі - висбрекинг процесі ретінде іске асады. Висбрекинг - қазандық отынның тұтқырлығын төмендету мақсатында мұнай шикізатын термиялық өңдеу процесі.
1 ТЕРМИЯЛЫҚ ТАЛДАУ
Термиялық талдау - затта температураны бағдарламалы өзгерту шартымен өтетін физика химиялық және химиялық процестерді зертгеудің тәсілі. Талданылатын заттан бөлініп алынған үлгіні қыздырған кезде әр түрлі физикалық, физика-химиялық процестер жүруімен қатар жылудың сіңірілуі немесе бөлінуі, үлгі салмағынын өзгеруі мүмкін. Үлгіні бір қалыпты қыздырғандагы температураны өлшеп, оның эталонның температурасымен салыстырып, туындаған экзо- не эндотермиялық эффектілерді анықтайтын тэуелділікті алады. Бұл әдісті дифференциалдық термиялық талдау деп атайды.
Үлгінің массасын температураға тәуелді функция ретінде белгілей отырып, белгілі физикалық, және химиялық процестерді қалыптастыруга мүмкіндік беретін термогравиметрлік қисықты алады.Мұны термогравіметрлік талдау әдісі дейді.Мұндай дифференциалды жазылуын дифференциалды термогравиметрлік талдауға жатқызады.Таза қосылыстарды осы әдіс бойынша талдаған кезде, ол зерттелінетін үлгіні жеткілікті сипаттайтын нәтижелерді береді. Жекеленген қоспаларды арнаулы тәсілдер бойынша талдағанда, оларды құрамындагы жай заттарға боліп, тазартуға болады. Шоқтықтын пішіні мен орналасуына жылудың берілуі, жылыту жылдамдығы, пештің түрі, үлгіге арналган ұяшықтың табиғаты мен кұрылымы, үлгінің табиғаты, өлшемі ықпал етеді. Мұнымен қатар маңызды параметрлердің қатарына тіркейтін қондыргының инерциялылығы, пештегі атмосфера, термопардың орналасу орны сияқтылар да жатады. Ал талданатын үлгінің табиғатынан басқа тығыздығы, жылу еткізгіштігі, бөлінетін газдың ерігіштігі, түрлеріндегі жылу, үлгіні қыздырғандағы көлем көбею дәрежесі, бірден булану мен ыдырау қабілеті және тағы басқа сияқты маңызды сипаттамалары болады.
ДТТ және ТГТ кисықтарына тәжірибе кезінде көптеген факторлар әсер етеді, сондықтан да олар түрлі оптикалық спектрлердегі нәтижені нактылы қайталай бермейді. Демек, әр түрлі аспаптарда жазылған кисықтар өзара ұқсас бола-бермейді.
Термогравиметрия сандық талдау әдісі ретінде жиі пайдаланылады. ТГА немесе ДТГТ қиcықтарындағы әр түрлі түзу сызықты бөліктер әуелде алынған үлгінің аралық және соңғы өнімінің термиялық тұрактылығын анықтауға, кұрамдас бөліктердің сандық катынасын білуге мүмкіндік береді.
Таза үлгінің массасы мен оған сәйкес әрбір бөліктің массасын біле отырып, берілген сатысындағы қоспаның немесе қосылыстың кұрамын есептеуге болады. Үлгінің белгілі құрамы бойынша берілген температуралық бөлік үшін, белгілі температуралық аралықта қыздырғанда байқалатын салмақтың кемуі мен әуелгі материалдағы заттың саны арасындағы тәуелділікті анықтайды. Бұл әдіс талдаулық шөгіндіні күйдіру, температура аралығын анықтау және гравиметрлік түрді алу үшін үлкен де маңызды мәлімет береді. ТГТ автоматты түрде гравиметрлік талдау, талдамдық реагенттердің термиялық тұрақтылығы мен тазалығын айқындау, күрделі қоспа құрамын білу, затты ауада, ауасыз жағдайда. инертті ортада қыздырып зерттеу үшін қолданылады. Термоталдауда соңғы кезде дериватограф деп аталатын жана аспап жиі қолданылуда және оның атына орай осылайша, яғни дериватографиялық талдау әдісі деп аталатын әдіс пайда болды (латынның derivatus - ауытқыған, бұрылған. гректің grapho - жазамын деген сөздерінен шыққан).
Физикалық-химиялық түрлену нәтижесінде жүретін жылу эффектілерінің өзгеруімен бір мезгілде не үлгі массасының өзгеруі, не заттағы кұбылысты нақтылы сипаттайтын басқа өлшемдер тіркеледі.Дериватографтын сезімталдығы темиератураның өзгеру жылдамдығына, үлгінің массасы мен агрегаттық күніне. Бөлшектердің өлшеміне (дисперстілігіне), температура мен оны ұстайтын қурылғы түрі мен өлшеміне, атмосфераға тәуелді.
Дериватографиялық жылу эффектілері 0,05-0,1 кДжмоль, ал салмақ өзгеруі 0,2-0,3% арасындағы дәлдікпен елшенеді. Дериватография заттардың түрлену ретін айқындауға, аралық өнімдердің саны мен құрамын анықтауға мүмкіндік береді. Онымен құймаларды, минералдарды, өсімдіктерді, биологиялық және химиялық заттарды. полимерлерді, лактарды, бояуларды, көмірді, тыңайтқыштарды және т.б. зерттеуге болады. Дериватографияны фазалық, құрылымдық, аллотроптық, изомерлік түрлендірулерді. термиялық. ыдырауды, реакция түрлерін зерттеу үшін кеңінен пайдаланады.
2 ТЕРМИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТЕР, НЕГІЗГІ ЗАҢДЫЛЫҚТАРЫ
Термиялық процестер - катализатор қатысынсыз термиялық жағдайда жүзеге асатын крекинг (ыдырау) және тығыздалу реакцияларының жиынтығы. Термиялық процестердің негізгі параметрі: материалдық баланс және алынатын өнімнің сапасы - қысым, температура жатады. Мұнай өңдеуде қолданылатын негізгі термиялық процесс типтеріне жатады.
Негізгі шикізаты - мұнайды тікелей айдау өнімдері (мазут, гудрон), термиялық крекинг қалдықтары, жоғары температурада қайнайтын ароматталған концентраттар, газойль, каталитикалық крекингтің ауыр газойлі, пиролиздің ауыр шайыры, май өндірісінің экстрагенттері. Термиялық прорцестердегі шикізаттың өзгеріс заңдылықтары:
1. Молекулярлық массасы жоғары болған сайын бұл көмірсутек крекингке жылдам түседі. Метан және этан термиялық неғұрлым тұрақты. Жоғары молекулалық көмірсутектер деструкцияға жұмсақ жағдайда жылдам түседі.
2. Көмірсутектердің термиялық тұрақтылығы оның фракциялық құрамы ауырлаған сайын төмендейді. Термиялық ыдырау процесі тізбекті үш сатыдан тұрады: инициирлеу, тізбектің жалғасы және тізбектің үзілуі
Термиялық өндірістік өңдеу процестерінің шикізатына қойылатын талаптардың бірі термиялық тұрақтылығы.Термиялық тұрақтылығы шикізаттың химиялық топтық құрамымен және фракциялық құрамымен анықталады. Көмірсутектердің термиялық тұрақтылығы келесі қатар бойынша артады: алкандар -- изоалкандар -- циклоалкандар -- ароматты -- нафтенді-ароматты көмірсутектер -- полициклді ароматты көмірсутектер.
Парафинді көмірсутектерге қарағанда нафтенді көмірсуектер термиялық крекингке қиын ұшырайды. Крекинг реакциясы келесі бағыттарда жүреді.
1. Сақинаның дегидрленуі.
2. Сақинадан бүйір ... жалғасы
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