Табиғи мұнай көздері

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Көмірсутектердің ең маңызды көздері - табиғи газдар мен мұнайға серік газдар, мұнай, тас көмір.

Табиғи газдар жөнінде көптеген мәліметтерді білеміз, өйткені метанмен толық таныстық, ал метан - бұл газдардың негізгі құрам бөлігі. Табиғи газда метаннан өзге оның ең жақын гомологтары - этан, пропан, бутан болады. Көмірсутектердің молекулалық массасы үлкен болған сайын, табиғи газ да оның мөлшері де кеми береді.

Әр түрлі кен орындарындағы табиғи газдардың құрамы бірдей емес. Орта есеппен олардың құрамы мынадай(көлемі бойынша процент есебінен) :

СН ₄

С ₂ Н ₆

С ₃ Н ₈

С ₄ Н ₁₀

С ₅ Н ₁₂

N ₂ және басқа газдар

СН4: 80 - 97

С2Н6: 0, 5 - 4, 0

С3Н8: 0, 2 - 1, 5

С4Н10: 0, 1 - 1, 0

С5Н12: 0 - 1, 0

N2және басқа газдар: 2 - 13

Қатты және сұйық отындармен салыстырғанда, газ тәрізді отын ретіндегі табиғи газдың үлкен артықшылығы бар. Оның жану кезіндегі қызуы анағұрлым жоғары болады, жану кезінде одан күл қалмайды, жану нәтижесінде бөлінетін өнімдер экологиялық тұрғыдан айтарлықтай таза болады.

Табиғи газ жылу электр станцияларында, зауыттағы қазан қондырғыларында, өнеркәсіптік әр түрлі пештерде: домна, мартен, шыны балқытатын т. с. с. көп қолданылады. Табиғи газдарды домна пештерінде жағу кокс шығынын азайтуға, шойындағы күкірт мөлшерін кемітуге және пештердің өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Табиғи газды үй шаруашылығында пайдаланудың маңызы қаншалықты зор екені белгілі. Қазіргі кезде ол автотранспортта қолданыла бастады(үлкен қысыммен баллондарға құйылған күйінде), ол жағдай бензинді үнемдеуге, двигательді ұзақ пайдалануға мүмкіндік береді және оның түгелдей толық жанып кетуіне байланысты ауа бассейні де таза болады.

Табиғи газ - химия өнеркәсібі үшін аса маңызды шикізат және осыған қатысты оның маңызы барған сайын арта береді. Метаннан сутегі, ацетилен, күйе алынатынын білеміз. Этанды дегидрлеп этилен алады, сол этилен негізінде көптеген әр түрлі синтездер іске асырылады. Табиғи газ құрамында кездесетін басқа көмірсутектер де қолданылады.

Мұнайға серік газдар. Мұнайға серік газдар пайда болуы жөнінен табиғи газдарға жатады. Олардың бұлай ерекше аталуы мұнай кенімен бірге кездесуіне байланысты - олар мұнайда еріген күйде болады немесе мұнай кенінің үстін "бүркеп" жатады. Мұнай жоғары көтерілгенде, қысым кенет төмендейді, газдар сұйық мұнайдан бөлініп шығады.

Ертерек кезде мұнайға серік газдар пайдаланылмайтын, мұнай өндіретін жерде оны жағып жіберетін. Қазір ондай газдарды жинап алады, өйткені олар, табиғи газ сияқты жақсы отын және бағалы химиялық шикізат болып табылады. Құрамында метанмен бірге басқа да көмірсутектер: этан, пропан, бутан, пентанның едәуір мөлшері болғандықтан, серік газды пайдалану мүмкіндігі табиғи газға қарағанда тіпті едәуір кең. Сондықтан табиғи газға қарағанда химиялық өңдеу жолымен серік газдан заттарды көп мөлшерде алуға болады.

Серік газдарды тиімді пайдалану үшін оларды құрамдары жақын қоспаларға бөледі.

Пентан, гексан және басқа көмірсутектердің қалыпты жағдайда сұйық күйде болатын қоспалары газды бензин түзеді(олар мұнайдан ішінара газбен бірге ұшып шығады) . Одан кейін пропан мен бутанның қоспасы бөлінеді. Газды бензин мен пропанбутан қоспасын бөліп алғаннан кейін құрғақ газ қалады , оның басым көпшілігі метан мен этан қоспасынан құралады.

Газды бензин құрамында өте ұшқыш сұйық көмірсутектер бар, сондықтан оны двигательдерді от алдырған кезде тез тұтандыру үшін бензинге қосады. Пропан мен бутан сұйылтылған газ түрінде, жанармай ретінде тұрмыста пайдаланылады. Құрамы жөнінде табиғи газға ұқсас құрғақ газ ацетилен, сутегі және басқа да заттар алу үшін, сол сияқты отын ретінде пайдаланылады.

Мұнайға серік газдар химиялық өңдеуге арналған және жеке көмірсутектер - этан, пропан, н -бутан, т. б. бөлініп алынады. Ал олардын қанықпаған көмірсутектер алады.

Мұнайдың физикалық қасиеттері және құрамы. Мұнай - май тәріздес сұйықтық, жанғыш, әдетте қара қоңыр түті және өзіне тән иісі бар; ол судан жеңіл және суда ерімейді. Мұнай көмірсутектер қоспасы. Мұнайлардың құрамы бірдей емес. Бірақ олардың бәрінде де көмірсутектің үш түрі - парафиндер(көбінесе қалыпты құрылысты), циклопарафиндер(нафтендер), және аромат қосылыстар болады, бұл аталған көмірсутектердің мөлшері әр мұнай кендерінде әр түрлі болуы да мүмкін. Мысалы, Маңғыстау мұнайы қаныққан көмірсутектерге, Баку аймағындағы мұнай циклопарафиндерге бай келеді. Мұнай құрамында көмірсутектерден басқа аз мөлшерде органикалық қосылыстардың құрамына оттегі, азот, күкірт және басқа элементтер кіреді. Ным және асфальт заттары сияқты үлкен молекулалы қосылыстар да болады.

Мұнай - молекулалық массалары әр түрлі, қайнау температуралары да бірдей емес көмірсутектердің қоспасы болғандықтан, айдау арқылы оны жеке

фракцияларға(дистиляттарға бөледі, мұнайдың құрамында С ₅ - С _n

көмірсутектері бар және 40-200°С аралығында қайнайтын бензин құрамында

С ₈ -С ₁₄ көмірсутектері болатын 150-200°С аралығында қайнайтын лигроин ,

құрамында С ₁₂ -С ₁₈ көмірсутектері болатын және 180-300°С аралығында

қайнайтын керосин алады, бұлардан кейін газойль алынады. Бұның бәрі - ашық түсті мұнай өнімдері .

Бензин ұшақ пен көліктердің поршенді двигательдері үшін жанармай ретінде қолданылады. Сол сияқты бензин майды, каучукты еріткіш ретінде, матаны

тазартуға, т. б. қолданылады. Лигроин трактор үшін жанармай болады.

Керосин - трактор, реактивті ұшақтар мен зымырандардың жанармайы.

Ал газойльден дизель жанармайы өндіріледі. Мұнайдан ашық түсті өнімдерді бөліп алғаннан кейін қара түсті тұтқыр да қоймалжың сұйықтық қалады, ол - мазут . Қосымша айдау арқылы мазуттан автотрактор майы, авиация майы, дизель майы, т. б. жағармайлар алады. Мазутты өңдеп жағрмай алумен қатар оны химиялық әдіспен өңдеу арқылы бензинге айналдыруға болады, бу қазаны қондырғыларында сұйық отын ретінде пайдаланылады.

Мұнайдың кейбір сорттарынан қатты көмірсутектер қоспасы - парафиндер алынады; Қатты және сұйық көмірсутектерді араластырып вазелин алады.

Табиғи газ - жер қойнауында анаэробты органикалық заттарндың ыдырауынан пайда болған газдар қоспасы.

Жиырмасыншы ғасыр әлем өркениетін дүліктірген оқиғалармен қамтылған ғасыр. Жерді қайта бөліске салу күресі болды, саясаттың және экономикалық өрісінде минералды шикізаттың қайнар көзі ықпал етті. Адамдар қоғамы "қара алтын" өндіретін прогрессті өнеркәсіптерді салумен әуестенді. Қазір адамзатты отын алаңдатады. Отын - энергия, өнеркәсіп және ауыл шаруашылығының және тасымалдың негізі. Отынсыз адамдардың өмірі мүмкін емес. Мұнай ежелден белгілі. Археологтар оны б. з. д. 5-6 ғасыр бұрын тапқан деп болжамдайды. Мұнайды өндірумен ежелден айналысып келе жатқан халықтарға - Евфрата, Керчи және Сычуань жатады.

Табиғи мұнай құрамында су, минералды тұздар және әр түрлі механикалық қосымшалар үнемі кездесетіндіктен өңдеуден бұрын алдын ала тазартылады.

Химия нарығында зерттеу жұмыстарымен айналысатын американдық «Chemical Market Associates Inc. » (CMAI) мәлімдері бойынша, полистиролдың дүние жүзілік тұтыну көлемі жылына 14, 4 млн тоннаға тең, соның ішінде, Батыс және Шығыс Европа тұтыну көлемі 3, 5 млн тонна құрастырады. Ең ірі тұтынушы Азия елдері, олардың үлесі жалпы көлемнің 30%-на жуық .

Қазақстан, Ресей және басқа ТМД елдерінде қалыптасқан полистирол пластиктерінің тұтыну көлеміндегі негізгі үлесін соққыға төзімді полистирол құрайды - 51 %, сополимерлер үлесі - 20 %, көбіктенетін полистирол -18 %, жалпы қолданыстағы полистирол - 9 %, және сополимерлер үлесі 2 % құрайды. Бұл пластик нарығындағы қаптама материалдар мен жылу өткізбейтін материалдар қалыпты сұраныста екендігін байқатады.

Сарапшылардың болжамы бойынша 2010 жылға дейін дүние жүзіндегі тағамдық қаптама нарығы 3, 5 есе арта түсуі күтілуде. Отандық және шетелдік мамандардың зерттеулері мұнай-химия өндірісін дамытуға Қазақстанда толық мүмкіншілік бар екендігін көрсетеді. Қазақстанның жер қойнауларындағы шикізат көздері, мұнай мен газ қорлары және дүниежүзі мен аймақтық нарықтағы полимер өнімдеріне күннен-күнге өсіп келе жатқан сұраныс көлемдері осыған дәлел болмақ.

2005 жылдың 18 наурыз күні Алматыда мұнай-химияны дамыту тақырыбында өткен I конференциясында қазақстандық ғалымдар тобы мен қатысты мекемелердің өкілдері осы саланы дамыту мәселелерін терең талқылаған болатын. Ірі мұнай өндіруші елдердің қатарындағы Қазақстанның көмірсутегі шикізат өнімдерін әрмен қарай мұнай-химия өндірісінде өңдеуден өткізуге талпыну өте орынды. Қазақстан өкіметі құлдыраған кәсіпорындарды қалпына келтіріп, жаңадан өндіріс көздерін құруға үміт артып отыр.

Бұл энергетика және минералды ресурстар дайындаған 2015 жылға дейінгі мұнай-химия және химия салаларын өркендету бағдарламасында қомақты орын алды.

Совет өкіметі заманында мұнай-химия өнеркәсібі жалпы одақтық өндіріс шеңберінің бір бөлігі ретінде салынып, басым көпшілігі негізінде ресейлік шикізаттарды өңдеп, дайын өнімдері бүкіл Совет елінің сұраныс нарығына бағытталған болатын.

Кейіннен, экономикалық және өндірістік қарым - қатынастардың үзілу салдарынан, қазақстандық мұнай-химия кәсіпорындары шикізат тапшылығы мәселесіне тіреліп, басым көпшілігінің 60 %-дан аса өндіріс қуаттары тозу - қажалуға жетіп, өндірісін тоқтатуға мәжбүр болды.

Мұнай мен газдың аралас қоспасы кеніштегі қайта өңдеу кешендерінің біріне түсіп, газ бен мұнай ағымдарына бөліну процесстерін өтеді. Мұнай бен газды бөлу (сепарациялау) қос сұйықты салқындату және гравитациялық тәсіл арқылы жүзеге асырылады.

Кейбір ұңғымалардың өнімі сондай-ақ сынақ сепараторына жіберіледі. Осындай үнемі бақылау мұнайгаз ұңғымаларының өндірістік көрсеткіштерін өлшеу үшін және жұмыс қысымын анықтау үшін қажет. Осындай өлшемдер инженерлерге кеніштегі өндіру көлемін жақсартуға мүмкіндік береді.
Барлық қайта өңдеу кешендеріне өндірістік процесстерді басқаратын қазіргі заманғы жүйе орнатылған, ол операторларға жұмыс қондырғыларын қадағалауға, ҚӨҚ-ның басқа кешендерімен ақпарат алмасып отыруға, газдың таза ауаға кетуін және өрт бола қалған жағдайда бірден анықтау жүйелер жұмысы кіретін барлық процесстерді басқаруға мүмкіндік береді. Онда қандайма болмасын жағдайда тиімді іс-қимыл жасай алатын, апаттарды жоя алатын қызметкерлер және өрт стансалары бар.

Мұнайдан бөлінген соң, газ бірнеше технологиялық фазалардан өтеді. Бұл фазаларды жазбастан бұрын, газдың өзі жөнінде біраздап білгеніміз маңызды. Істің мәнісі мынада: бөлінгеннен кейін газдың физикалық жағдайы оны тікелей пайдалануға мүмкіндік бермейді, өйткені оның құрамында азғантай сұйықтар бар, мысалы мұнай мен су, сондай-ақ ластанғыш заттар, атап айтқанда токсикалық күкіртсутектері мен көмірқышқылы диоксиді, олар газдың алдын-ала тазартылмай пайдалануға мүмкіндік бермейді. Мұндай газ қышқыл немесе күкірті бар деп аталады. Қышқыл газ кері сорылып, компрессорлар арқылы қысымның бірегей деңгейіне дейін келтіріледі, содан кейін ол тазартуға, сатуға немесе қайтадан жер қабатына айдауға мүмкін болады. Сонымен қатар, барлық өндірістік кешендерде буды қалпына келтіру компрессорлар жүйесі бар, факельдегі жанып жатқан газдың көлемін барынша азайтуға мүмкіндік береді.

Барлық қайта өңдеу кешендеріне өндірістік процесстерді басқаратын қазіргі заманғы жүйе орнатылған, ол операторларға жұмыс қондырғыларын қадағалауға, ҚӨҚ-ның басқа кешендерімен ақпарат алмасып отыруға, газдың таза ауаға кетуін және өрт бола қалған жағдайда бірден анықтау жүйелер жұмысы кіретін барлық процесстерді басқаруға мүмкіндік береді. Онда қандайма болмасын жағдайда тиімді іс-қимыл жасай алатын, апаттарды жоя алатын қызметкерлер және өрт стансалары бар.

Өндіріліп жатқан қышқыл газдың бөлігі одан әрі қайта өңдеу мен тазарту үшін бірден Орынбор қаласына жөнілтіледі. Өз кезегінде, Орынбордағы зауыт тазартылған құрғақ газдың аз ғана бөлігін кері, Қарашығанаққа жібереді, ол резерв ретінде пайдаланылады.

Орынборға жіберілетін қышқыл газдың басқа бір бөлігі құрғатылады. Қышқыл газдың жалпы көлемінен 40 пайызға жуығы өте жоғары қысыммен жұмыс жасайтын 3 ерекше турбиналық компрессорлар көмегімен қайтадан жер қабатына айдалады. Газды қайта айдау жер қойнауындағы жоғары қысымды ұстап тұрады, мұның өзі ҚӨҚ-на кеніштегі сұйық көмірсутектерін өндіруді жоғары деңгейге жеткізуге мүмкіндік береді. Газдың қалған 10 пайызы күкірттен айыру қондырғысында қайта өңделеді, мұнда қышқыл газдан күкіртсутектері мен басқа да зиянды қоспалар шығарылады. Осы процесс кезінде үнемі отын газы өндіріледі, ол жергілікті тұрғындардың және кеніштегі қажеттіліктеріне жұмсалады. Күкіртен айырылған құрғақ газ турбиналық отын ретінде энергия көзі мен тұрмыстық жылыту жүйелерінде бу қазандықтарында, және басқа да өнеркәсіп мақсаттарында пайдаланылады.

Жоғарыда аталған технологиялық процесс кезінде күкіртің қандайма болмасын өндірісінің немесе сақталуының толығымен жоқ екендігін атап өту қажет. Газды күкірттен айыру процессі газды қайтадан айдау процессі кезінде тепе-теңдікке келтіріледі, өйткені оның кезінде жер қабатына қышқыл газдың пайдаланылмаған көлемдері мен технологиялық пайдалануға жатпайтын газ айдалады. Бұл процесс өзімен тиімді экологиялық шешімді көрсетеді, мұнай өндіру деңгейін көтереді, толығымен алғанда кәсіпорынның өндірістік шығындарын азайтады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.