Асфальтендер мен шайырлар

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 27 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

Кіріспе . . . 4

1. Асфальтендер мен шайырлар . . . 5

2. Асфальтендер . . . 9

2. 1Асфальтендердің физикалық, химиялық құрамы . . . 9

2. 2Табиғи және жасанды асфальт . . . 13

2. 3Асфальттың шығу тарихы . . . 14

2. 4Асфальтсыздандыру . . . 15

3. Шайырлар . . . 16

3. 1Шайырлар туралы жалпы түсінік . . . 16

3. 2Шайырлардың сыртқы түрі, ерекшелігі . . . 19

4. Асфальтенді-шайырлы заттармен күресудің өзекті мәселелері . . . 20

5. Технологиялық бөлім . . . 21

5. 1 Әдістемесі . . . 21

5. 2 Гудронды пропан көмегімен асфальсыздандыру технологиясы. . 22

Қорытынды . . .

Пайдаланылған әдебиеттер көзі . . .

Кіріспе

Курстық жұмыстың өзектілігі

Мұнайдың жоғарғы молекулалық қосылыстары физикалық және физика-химиялық әдістерімен қарқынды зерттегеніне қарамастан, соңғы кезге дейін асфальтті - шайырлы заттардың құрылысы жөніндегі мәселе әлі ашылган жоқ. Асфальтті - шайырлы жэне парафинді заттарды азайту өзекті мәселесі мұнай өнімдерін отын қорларында жэне мұнай базаларында ұзақ уақыт сақтағандықтан пайда болады. Нәтижесінде тотығу полимеризациясы мен конденсациясынан резервуарлардың қабырғалары мен түбінде асфальтті - шайырлы заттардың жинала бастайды. Олармен күресу айтарлықтай материалдық жэне күштік шығынға алып келеді.

Курстық жұмыстың мақсаты.

Мұнай құрамынан шайырлы асфальтты заттарды анықтау әдістерін зерттеп талдау.

Курстық жұмыстың міндеттері.

Қалған мақсатқа жету үшін келесі міндеттер қойылды:

Мұнай және мұнай өнімдерінің қүрамын зерттеу,
Құрамындагы асфальтендердің қасиеттерін зерттеу,
Асфальтсыздандыру процесін меңгеру,
Асфальтсыздандырудың экспериментальді әдістемесін зерттеу.

Тірек сөздер: Асфальтендер, асфальтсыздандыру, битум,

вулканизациялық агент, гипергенез, гидрогенолиз, дипольді эрекеттестік, карбендер, криоскопия, мнцелла, осмометрия, спектроскопия, пиридин, шайырлар, эбулископиялық.

Қысқартылған сөздер:

ПЦНК - Полициклонафтенді қосылыстар

МЦАҚ-Моноциклонды ароматты қосылыстар

БЦАҚ - Бициклоароматты қосылыстар

ТШ - Толуолды шайырлар

СТШ -Спирттіктолуолды шайырлар

А- Асфальтендер

ЭПР - электронды парамагнитті резонанс

ЯМР - ядролы магнитті резонанс

Курстық жұмыс: 5 бөлімнен, 27 беттен, 10 пайдаланылған әдебиет көзінен тұрады.

1. Асфальтендер мен шайырлар

Шайыр-асфальтенді заттар мұнайдың жоғары молекулалы гетероатомды, құрамында көміртегі, оттегі, күкірт, азот және металдары бар органикалық заттар. Шайыр-асфальтенді заттар мұнайды айдағанда ауыр қалдықтарда, гудрон мен битумдарда жиналады. Мұнай шайырлары күңгірт-бурыл түсті жоғарымолекулалы, мұнайда коллоидты таралған және айдау кезінде оның дистиляттарына іс жүзінде өтпейтін заттар болып табылады. Шайырлы-асфальтенді заттар органикалық қосылыстардың белгілі бір сыныбына жатпайды. Олар құрамына оттегі, күкірт, азот, сондай-ақ мөлшері ауыспалы кейбір металдар кіретін гибрид құрылымды жоғары молекулалы қосылыстардың күрделі қоспасы болып табылады, солсебепті көмірсутектерге жатпайды. Жеңіл мұнайларда ШАЗ 4-5%-тен аспайды, ал ауыр мұнайлардағы мөлшері 20% кейде одан да көп болады. ШАЗ-дың химиялық құрлысы дәл анықталған жоқ. Оларды полициклді, гетероциклді және металлорганикалық қосылыстардың комплексі ретінде қарастырады. ШАЗ-ды төрт топқа бөледі: бейтарап шайырлар, асфальтендер, карбендер және карбоидтер, асфальтогенді қышқылдар мен олардың ангидридтері.

Мұнай шайырының молекулалық массасы 460-1600, асфальтендердікі-1600-ден 5500-ге дейінгі аралықта өзгереді. Екіншілік асфальтендердің молекулалық массасы 600-900 дейін төмендейді. Молекулалық массаның осы тәріздес төмендеуі екіншілік шайырларға да тән.

Шайырлардың басты ерекшелігі олардың алкандарда ерігіштігі, ароматталынуы төмен(құрылымдық бірлікке 1-4 ароматты сақина келеді) Асфальтендер алкандарда ерімейді, ароматталу дәрежесі жоғары-құрылымдық бірлікке 7, 5 сақинадан келеді. Асфальтендердің маңызды ерекшелігі олардың молекулааралық әркеттесу нәтижесінде молекулаүстілік құрылым түзуге қабілеттілігі. Молекулааралық әрекеттесу былай бөлінеді:

а) дисперсиялық, бұл кезде біртектес молекулалар арасында 300-400 нм ара қашықтықта электрон алмасу жүреді;

б) ориентациялық, дипольдер түріндегі фрагменттер аралығында зарядтардың орын ауыстыруы;

в) блоктар түзетін ароматты құрылымдардың П-әрекеттесуі;

г) радикалдардың жұптаспаған электрондармен әрекеттесуі;

д) Сутекті байланыстың түзілуі;

Асфалтеньдер ароматты полициклді моноқабаттардан үшөлшемді құрылымдар түзеді. Асфальтендердің молекулаүстілік құрылымдарының төзімділігі оларда бос радикал болуымен анықталады оны парамагнетизм құбылысы және асфальтендерде парамагнитті орталықтардың жоғары концентрациясының болуын көрссетеді. Асфальтенді-шайырлы заттар түзген молекулаүстілік құрылымдар күрделі құрылымдық бірліктер деп аталады, олар ядро және ядроны қоршап тұратын сольвантты қауашақтардан тұрады. Ядро жоғарымолекулалы қосылыстардан тұратын ассоциат болып табылады және беріктілікпен сипатталады. Сольватты қабат фазалардың бөліну шекарасында дисперсиялық орта құрағыштарының адсорбциясы және локальді диффузиясы нәтижесінде, төмен молекулалы көмірсутектер және гетероатомды қосылыстардан түзіледі.

9. 1 сурет Асфальтенді - шайырлы заттардың құрылымдық бірлігінің сызба - нұсқасы:

1- ядро(дисперсті фаза) ; 2 - сольватты қауыз; 3 - өтпелі аймақ; 4 - диспесиялық орта

Шайырлы-асфальтенді заттардың мөлшері 10-50 жететін, әзірге шектеулі түрде өндірілетін ауыр мұнайлар, мысалы Қазақстанның, Орта Азияның, Ресей Федерациясының, Башқұртстанның кейбір мұнайларында кездеседі. ШАЗ-ға ароматты негізді жас мұнайлар бай. Мұнайлардан олардың құрамы мен құрылымының өзгеруі болмайтын жағдайларда бөлініп алынған асфальтендер мен шайырлар нативті , ал өзгеріске ұшыраған немесе мұнайды технологиялық өңдеу кезінде түзілгендерді екіншілік деп атаймыз.

Ауыр мұнай қалдықтарынан жеке асфальтті-щайырлы заттарды бөлу өте қиын. Жаңа заман білімі мен зерттеудің, физика-химиялық әдістерінің мүмкіндігі ( п-D-М-әдісі, рентген қүрылыстық, ЭПР-электронды парамагнитті резонанс жэне ЯМР-ядролық магниттік резонанс, спектроскопия, Электронды микроскопия, ерігіштігі жэне т. б. ) тек қана құрылыстың мүмкін болатын сипатын бере алады, шайыр мен асфальтендердің гипотетикалық молекулаларының орташа статистикалық модельдерін құра алады. 1913 жылы ауыр мұнай қалдықтарынан талғамды еріту әдісімен бөліп алу ұсынылған. Бұл әдіс кейбір өзгерістермен қазір де қолданылады.

ШАЗ бір-бірінен молекулалық массасымен, элементтік құрамымен, қанықпау дәрежесімен ерекшеленеді. Барлық шайыр заттары, асфальтендер, карбоидтар, карбендер майлаушы майлар қасиетіне теріс әсер етеді. Олар майлардың түсін нашарлатады, майлаушылық қабілетін төмендетеді. ШАЗ келесідей фракцияларға бөлеміз: карбоидтар -күкірт көміртегіде ерімейтін заттар; карбендер күкірткөміртегіде еритін, алайда бензол мен төртхлорды көміртегіде ерімейтін заттар; асфальтендер -аталған еріткіштерде еритін, алайда С5-С8 қаныққан көмірсутектерінде ерімейтін заттар; мальтендер - төмен қайнайтын қаныққан, С5-С8 көмірсутектерінде еритін заттар. Мальтендер өз кезегінде АСК маркалы силикагельде ацорпциялық хромотография әдісімен бөлініп алынатын шайырлармен майлардың қоспасы болып табылады. Асфальтендер туралы мәліметтер көп пайда болуда, ал шайырлардың құрамымен құрылысы әлдеқайда аз зерттелген. Бұл оларды бөліп алудың қиындығына байланысты.

Асфальтендер мен шайырлардың қоспасын битум деп атайды. Битумды мұнай қалдықтарына асфальтендер мен шайырларды қосу арқылы немесе 220-260оС ауада тотықтыру арқылы алады. Сонымен қатар табиғи мұнайбитумдар кездеседі. Олардың құрамындағы асфальтендер мен шайырлардың мөлшері 60-80% болады. Табиғи битумдардың қоры мұнайдың қорынан да көп. 8. 3 кестеде шайырлар мен асфальтендердің орташа элементтік құрамы берілген.

Кесте 8. 3. Шайырлар мен асфальтендердің орташа элементтік құрамы

ШАЗ

Элементтер құрамы, % (масс. )

ШАЗ: Шайырлар

Элементтер құрамы, % (масс. ): 80-86

939, 4-10

1, 0-4, 0

0, 5-1, 6

2, 8-6, 0

ШАЗ: Асфальтендер

Элементтер құрамы, % (масс. ): 83-86

7, 7-9, 2

1, 7-4, 5

1, 2-1, 7

2, 0-4, 6

Мұнайдың химиялық сипаттамалар бойынша жіктелуі

Химиялық заттың аталуы

Кластың аталуы

Химиялық заттың үлесі

Химиялық заттың аталуы: Шайырлар

Кластың аталуы: аз шайырлы

Химиялық заттың үлесі: 0:5

Химиялық заттың аталуы: Шайырлы

Кластың аталуы: 5:10

Химиялық заттың аталуы: жоғары шайырлы

Кластың аталуы: >10

Химиялық заттың аталуы: Асфальтендер

Кластың аталуы: аз асфальтенді

Химиялық заттың үлесі: 0:1

Химиялық заттың аталуы: Асфальтенді

Кластың аталуы: 14:3

Химиялық заттың аталуы: жоғары асфалтеньді

Кластың аталуы: >3

Химиялық заттың аталуы: Асфальтен-шайырлы заттар

Кластың аталуы: аз шайырлы

Химиялық заттың үлесі: 0:10

Химиялық заттың аталуы: Шайырлы

Кластың аталуы: 10:20

Химиялық заттың аталуы: жоғары шайырлы

Кластың аталуы: 20:35

Химиялық заттың аталуы: аса жоғары шайырлы

Кластың аталуы: >35

Мұнай және табиғи қалдықтардың құрамы бойынша жіктелуі

Аталуы

Асфальтендер

Шайырлар

Майлар

Көміртекті қалдық

Аталуы: Мұнай

Асфальтендер: 0, 1-12

Шайырлар: 3-22

Майлар: 67-97

Көміртекті қалдық: 0, 2-10

Аталуы: Ауыр мұнай

Асфальтендер: 11-45

Шайырлар: 14-39

Майлар: 24-64

Көміртекті қалдық: 10-22

Аталуы: Мұнай қалдықтары

Асфальтендер: 11-30

Шайырлар: 29-40

Майлар: 49

Көміртекті қалдық: 18-32

Мұнайдағы элементтердің шайыр мен асфальтендердің мөлшері

Мұнай

Шайыр

Асфальтен

Мұнай: Жетібай

С: -

H: -

S: 0, 10

O: -

Шайыр: 19, 40

Асфальтен: 1, 40

Мұнай: Кеңқияқ

С: 86, 19

H: 12, 51

S: 0, 63

O: 0, 55

Шайыр: -

Асфальтен: -

Мұнай: Өзен

С: -

H: -

S: 0, 12

O: -

Шайыр: 15, 30

Асфальтен: 1, 18

Мұнай: Прорва

С: 86, 17

H: 12, 37

S: 1, 25

O: 0, 13

Шайыр: 6, 00

Асфальтен: 2, 19

2. Асфальтендер, физикалық және химиялық құрамы

Асфальтендердің мұнайдағы мөлшері бір пайыздан аз және өте шайырлы, ауыр мұнайларда ғана 2-4% -ға жетеді. Ол сыртқы көрінісі жағынан қоңыр және қара аморфты ұнтақ зат, қыздырғанда балқымайды, спирт пен бензинде ерімейді, бірақ бензолда, хлороформда, күкірткөміртегіде оңай ериді, колоидты ерітінді түрінде болады. Шайырмен салыстырғанда құрамынды көміртегі өте көп, ал сутегі 1-2 % аз кездеседі. Асфальтендер қара немесе қоңыр түсті қатты, балқымайтын жоғары молекулалы заттар, тығыздығы 1-ден жоғары. 300 ^о С жоғары температурада асфальтендер ыдырап, газ бен кокс түзіледі. 400-450оС температурада асфальтендерден ұсақ тесікшелі, тығыз мұнай коксы түзіледі. Асфальтендер мұнай қосылыстарының ішіндегі ең жоғары моле-кулалы қосылыстар болып келеді, олардың молекулалық массалары 2000-4000 шамасында. Асфальтендер пиридинде, күкіртті көміртекте, СС14-те, ароматты көмірсутектерде ериді. Асфальтендердің химиялық құрлысы аз зерттелген. S, O және N мөлшері шайырдағыдан көп. Шайырлы мұнайларда асфальтендердің мөлшері 2-4% болады.

Тығыздығы-1, 1 г/см3, орташа молекулалық массасы- 2000-4000. Мұнайлардан немесе олардың ауыр қалдықтарынан қалыпты алкандармен (C5-C8) тұндыру арқылы 200-300С кезінде тұтқыр созылмалы күйге, 290-300С кезінде сұйық және газ тәріздес өнімдер мен қатты коксты қалдық бөле бастайды.

Төменде асфальтендердің әр түрлі әдістерімен анықталған молекулалық массалары келтірілген:

Вискозиметрлік . . . 700-4000

Криоскопиялық . . . 600-6000

Эбуллиоскопиялық . . . 2500-5000

Мономолекулалық пленка . . . 8-14

Ультрацентрифугалау . . . 19000-46000

Осмотикалық қысым . . . 42000-8

Алғашқы үш әдіс ерітінді қасиеттерін еріткіштің көлемі бірлігінде ерітілген молекулалар санына байланысты өлшеуге негізделсе, қалғандары молекула шамасының өлшенетін параметрді өзгерту әсеріне байланысты.

Мұнайлардың алуан түрлілігіне қарамастан асфальтендердегі көміртегі, сутегі мөлшері салыстырмалы түрде өзгереді:C-80-86, H- 7, 3-9, 4 C:H қатынасы да салыстырмалы түрде тұрақты 9-11 аралығында болады. Гетероатомдар мөлшеріндегі айырмашылық әлдеқайда үлкен. Асфальтендердегі оттегінің мөлшері мұнайдың тегіне байланысты 1-ден 9-ға дейін, күкірттікі 0-ден 9-ға дейін, азоттікі 0-ден 1, 5-3, 0 ға дейін болады. Талдаудың химиялық және спектрлік әдістері асфальтендердегі оттегі гидроксилді, карбонилді, карбоксилдіжәне күрделі эфир топтарының кіретіндігін көрсетті.

Нативті асфальтендерде гидроксильді және карбонилді топтар басымдау(80%-ға дейін) Тоттыққан битумдердегі асфальтендерде күрделі эфир топтары көбірек(60%) Спектрлік әдістермен сонымен қатар сульфоксиді тобы бар циклді қосылыстар табылған. Азот атомдары тек қана пиридинді немесе пирролды сақиналары кіретін циклді құрылымдар құрамында болады. Асфальтеннің құрамындағы Ni және V мұнай қалдықтарынан мотор алу мүмкіндігін шектейді.

Талдаудың аспаптық физика-химиялық әдістерінің дамуымен асфальтендердің химиялық құрылысын зерттеу үшін ИҚ-және УК-спектроскопия, ядролық және парамагнитті резонанс, рентгенқұрылымдық, электрон микроскопиялық және массоспектро метриялық талдаулар әдісі қолданыла бастады. Асфальтендер молекулаларының құрылымын мұндай кешенді зерттеу асфалтеньдердің орташа молекуласының құрылысы және олардың химиялық қасиеттерін туралы түсініктерді әлдеқайда кеңейтуге мүмкіндік береді.

Кейбір мұнайлардың нативті асфальтендерінің элементтік құрамы

Мұнай

Мұнайдағы мөлшері

C:H

Мұнай: Бавлин

Мұнайдағы мөлшері: 2, 0

C: 83, 5

H: 7, 76

S: 3, 78

N: 1, 15

O: 3, 81

C:H: 10, 8

Мұнай: Ромашка

Мұнайдағы мөлшері: 3, 8

C: 83, 66

H: 7, 87

S: 4, 52

N: 1, 19

O: 2, 76

C:H: 10, 6

Мұнай: Туймазы

Мұнайдағы мөлшері: 3, 9

C: 84, 40

H: 7, 87

S: 4, 45

N: 1, 24

O: 2, 04

C:H: 10, 1

Мұнай: Битков

Мұнайдағы мөлшері: 2, 2

C: 85, 97

H: 8, 49

S: 1, 65

N: 0

O: 3, 99

C:H: 10, 1

Мұнай: Совет

Мұнайдағы мөлшері: 1, 4

C: 83, 87

H: 8, 67

S: 1, 64

N: 1, 56

O: 4, 62

C:H: 9, 4

Мұнай: Самотлор

Мұнайдағы мөлшері: 1, 4

C: 85, 93

H: 9, 19

S: 1, 76

N: 1, 69

O: 2, 43

C:H: 9, 3

Рентгенқұрылымдық талдау негізінде мұнайдан гудрондардан, битумдардан бөлініп алынған асфальтендер әлсіз кристалдық қасиет көрсететіндігі анықталды. Тереңдеу зерттеу кезінде асфальтендер құрылымы анық білінетін жазықтықтар - қабаттар түзетін екі-өлшемді полициклді жүйемен сипатталатындығы тағайындалды.

8. 2 сурет. Асфальтендердің гипотетикалық құрылысы

Асфальтендердер қабаттары-ароматты және алициклді сақиналардан тұратын полиядролық жүйе. Конденсирленген ароматты фрагменттер 5-6 аспайтын сақиналардан тұрады. ПМР, ЯМР, ИҚ-спектрометриясын қолдана отырып, асфальтендер молекуласының құрылысын тереңірек зерттеуге болады.

Соңғы уақытта жүргізілген асфальтендерді молекулалық массасы бойынша қысаңдау фракцияларға гель-хромотографиялық бөлу, сонымен қатар еріткіштер көмегімен бөлу әр түрлі фракциялардағы көміртегі және сутегі құрылымдық элементтері іс жүзінде бірдей таралатындығын көрсетті. Бұдан шығатыны, асфальтендердің молекулалық массасы ұлғайғанда ароматталу және құрылымның конденсирлену дәрежесі емес, құрылымы бойынша жақын фрагменттер көбееді. Асфальтендердің тығыздалу өнімдері карбендер мен карбоидтар болып табылады. Карбендер бензолда ерімейді, аздап пиридин мен күкіртті көміртекте ериді. Карбоидтар ешқандай органикалық және бейорганикалық еріткіштерде ерімейді.

Асфальтендер химиялық белсенді болып табылады. Олар тотығу, сульфирлеу, галогендеу, нитрлеу реакцияларына оңай түседі. Олар метал хлоридтермен, ортофосфор қышқылымен кешен түзуге бейім. Формальдегидпен хлорметилдеу, конденсаттау реакцияларына түседі. Асфальтендерді әр түрлі тотықтырғыштармен (азот қышқылы, калий бихроматы, перманганаты, натрий асқын тотығы, сутегі асқын тотығы, озон, оттегі-ауа қоспасы, және сілті ортасындағы ауа) тотықтырғанда арендер, кетондар, қышқылдардың түзілуі жүреді. Тотығу кезінде бастапқы заттың конверсиясы 20-40 мас құрайды. Тегіне байланысты тотығу өнімдерінің құрамын едәуір өзгертуге болады. 9, 3 кестеде шайырлы-асфальтенді заттарды ауа оттегісімен тотықтыру бойынша мәліметтер келтірілген. Тотығу бөлімдерінің негізгі бөлігі қышқылдардан тұрады. 9, 3 кестеде шикізаттағы ароматты қосылыстар мөлшерінің артуымен (пиролиз шайыры, крекинг-қалдық) құнды бензол карбонды қышқылдардың шығымын едәуір арттыруға болады.

Шайырлы-асфальтенді заттарды су-содалы ортада тотықтырған кезінде алынған өнімдердің құрамы

Бастапқы өнім

Шикізатқа шыққандағы қышқылдардың шығымы(масс)

суда ерімейтін

суда еритін

бензол-карбонды

су буымен ұшып кететін

Бастапқы өнім:

Гудронды асфальтсіздендіру

асфальті

Шикізатқа шыққандағы қышқылдардың шығымы(масс):

1, 4

43, 0

17, 3

15, 3

Бастапқы өнім:

Пиролиздің ауыр шайыры

Шикізатқа шыққандағы қышқылдардың шығымы(масс):

3, 3

69, 4

43, 3

6, 3

Бастапқы өнім:

Крекинг-қалдық

Шикізатқа шыққандағы қышқылдардың шығымы(масс):

4, 7

32, 8

12, 8

Химиялық өзгеріс өнімдерінен бөлек асфальтендер сұйытылған орталардан сирек және асыл металдарды экстракттеу үшін, полимерлі материалдарды радикалды полимерлеу кезінде ингибитор ретінде, гидрлеу катализаторы, жоғары балқымалы битумдар алу үшін қосындылар, гудрон мен битумның құрамында жол жабудың, гидроизоляциялық материалдар үшіл, бұйымдар, вулканизациялық агент, коррозия және радикалды реакциялар ингибиторы үшін қолданылады.

2. 2Табиғи және жасанды асфальт

Асфальт(грек asphaltos-таулы шайыр) . Табиғи және жасанды асфальт деп бөлінеді. Табиғи асфальт мұнайдың жеңіл фракцияларының булануынан және гипергенездің әсерінен тотығу арқылы түзіледі. Табиғи асфальт мұнайдан гипергенез әсерінен тұну және жеңіл балқығыш асфальтқа айналады. Алдымен мұнай қою, өте тұтқыр мальтаға кейін қатты, жеңіл балқитын асфальтқа өзгереді. Асфальттың табиғи түрі мұнайдың қысым әсерінен жер бетіне шығуына және оның жеңіл бөлшектерінің ауаға ұшуына байланысты пайда болады. Ол әр түрлі (құм, топырақ т. б. ) заттармен араласуынан қоюланып жер бетінде үлкен-кішілі төбешіктер күйінде кездесетін асфальтитке айналады.

Асфальт мұнай жыныстарының жер беткейіне шығуы немесе тайыз аймақтарда кең таралған. Әдетте, асфальт доломит, әктастардағы және басқа да жыныстардағы жарықшақтарды толтырады. Оның жыныстардығы құрамы 2-3- тен 20 пайызға дейін ауытқиды. Асфальттің ірі кен орындары КСРО-ның Куйбышев, Орынбор облыстарында, Коми АССР, шетелдерде-Израиль, Канада, Иордания, Франция, Вэнесуэланың мұнайлы аймақтарында орналасқан.

Асфальттың жасанды түрі - ұсақталған минералдық заттар мен битумның қоспасынан алынатын байланыстырғыш материал. Жасанды асфальт -жұқа ұсақталған минералды тотықтырғыштарға ие(басты әктастарға) битум қоспасы (13-60%) табиғи асфальттан мұнай майларының үлкен құрамы мен парафиндерге (бірнеше %-ға дейін) иелігімен ерекшеленеді.

Асфальтті қолданудың маңызды облыс жол және құрылыс ісі. Әдетте, асфальтті гидроизоляциялық жабдық және т. б ретінде жол беткейлерінде, тротуарларды, құм, асфальтті мастикамен қоспаларда қолданады. Асфальтті мастика-асфальтобетонның құрамдас бөлігі. Сонымен қатар жасанды асфальтті электротехникада изоляционды жабдық ретінде, лак, желімдер, кровельді төлді дайындау үшін пайдаланады. Асфальтты құм, қиыршық тас т. б. араластырып автомобиль жолдарына, еденге, шатырға төсейтін құрылыс материалы ретінде пайдаланады. Асфальт кен орындары Қазақстанның мұнайлы өңірлерінде (Атырау, Маңғыстау, Ақтөбе) кездеседі. Жалпы қоры 20 миллион метр кубтан астам (1997) .

2. 3Асфальттың шығу тарихы

Адам баласы танысқан, бірінші мұнай өнімі болып, мұнайды ұзақ уақыт желдету нәтижесінде алынатын тұтқыр шайырлы зат ретінде асфальт танылды. Әдебиетке « асфальт » сөзін бірінші болып Геродот енгізді, ол б. з. д 460- 450 ж. ж Истории «Греко- персидских воин» -да персиялық және местопатамдық асфальтті кен орындарды сипаттаған. Асфальт - «асфалес» сөзінің туындысы берік, мықты, сенімді. Ертедегілер асфальтті таулы шайыр деп атаған, ал қазір жаңа көзқараспен, бұл -табиғи битумның бір түрі. Б. з. д 700-500 ж. ж Вавилонда асфальтті Семирамиданың аспа бағын жасаған кезде су өткізбейтін зат ретінде қолданған - әлемнің жеті кереметінің бірі, сонымен қатар Ефрат өзенінің астында ұзындығы 1 км туннель салу үшін қолданған. Вавилонда және Ежелгі Римде оларды ғимараттар мен аквкдуктар салғанда байланыстырғыш ретінде қолданған. Ежелгі Египетте бұдан бөлек, битумдерді мәйітті бальзамдау үшін қолданған.

Асфальт сондай-ақ байланыстырушы зат ретінде де қолданылады. Аңызға айналған Вавилон мұнарасының құрылысы кезінде цементтің орныны жер шайырын қолданған, яғни асфальтті. Ұлы Қытай бекінісінің ескі орындары б. з. д 400 ж. табиғи битум қатысында салынған.

Асфальт сонымен қатар қатты қаптағыш заттар үшін де қолданған. Америка ашылғаннан кейін испандықтар 1532 ж. Перуге енді және олар асфальтпен қапталған ескі жолдардың бар екенін байқаған. Ежелгі Мысырда егін сақтайтын қоймалардың едені мен қабырғаларын асфальтпен қаптаған. Азербайджанда табиғи асфальтті кісі тұратын және басқа да мекемелердің жалпақ шатырларының қаптамасы үшін қолданған.

Ұлы өркениеттің құлдырауынан кейін құылыс материалы ретінде табиғи асфальт көпке дейін қолданыс таппады. Асфальттің жаңа тарихы 19ғасырдан басталады. 1832-1835 ж. ж Парижде қала көшелері мен тротуарлары асфальтпен өңдеудің бірінші маңызды жұмыстары орындалды. 1836- 1840 ж. ж Лондонда, Филадельфияда, Лионда, Венада және басқа қалалардың тротуарларында асфальттенді.

Асфальтпен қапталған қазіргі заманғы жаңа заман жолдары 239- 240 С мұнайды айдағандағы ауыр қалдықтарын ауамен тотықтыру нәтижесінде алынатын мұнай битумдарының негізінде дайындалады. Бұл процесс 1896 ж өңделіп, өнеркәсіп қолданысында 1914 жылы енгізілді.

2. 4Асфальтсыздандыру

Асфальтсыздандыру мұнайдың мазут, гудрон қалдық өнімдерін бөліп алу олардағы жоғарғы молекулалы шайырлы-асфальтен заттарының еріген және майдаланған өнімдерін бөліп алу. Жеңіл органикалық ерітінділерді қолданудағы асфальтсыздау кең таралған сұйық пропен, бутан немесе С5 фракциясы. Асфальтсыздау кезінде бір кақытта 2 процесс жүреді: ірілену және шайырлы - асфальтендік заттарды тұндыру мен көмірсутектерді шайғындау үрдістері. Еріткіш молекулалық массасының өсуімен олардың еріткіштік қабілеті ұлғайып, талғамдығы төмендейді. Үрдісті механикалық радиалды араластыру нәтижесінде шикізат пен еріткіш арасындағы массаалмасу жақсаратын колоннаны аппараттар немесе роторлық шайғындағышта да жүргізіледі. Шикізат аппараттың төменгі бөлігіне қарай қозғалып немесе жылжып, ағыспен пропанмен байланысқа түседі, көмірсутек компоненттерінің негізгі бөлігі асфальтсыздау онда еріп, аппараттың жоғарғы бөлігінен шығарылады. Тұндырылған шайыр - асфальтенді заттар құрылғының тұнған бөлігінен шығарылып, концентрат тудырады. Бағалы көмірсутек фракцияларын толығымен бөліп алу үшін концентратты арнайы колоннада қосымша пропанмен өңдейді. Жаққымай майлары компоненттерін өндіру кезінде процесс 75 - 90 С кезінде 3, 7 - 4, 4 МПа жүзеге асырылады және көлем қатынасында пропан :шикізат (5- 12) 1-ші асфальтсыздау нәтижесінде тұтқырлық, тығыздық және мұнай өнімін кокстау төмендейді, жарықтану жүреді, ондағы металл қоспаларының( Ni, V ) құрамы азаяды.

Асфальтсыздауды жаққымай майлары өндірісінде гидрокрекинг және каталитикалық крекинг үшін шикізат ретінде қолданады. Концентрат битум өндірісінде қолданады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.