Фракциялардың потенциалдық құрамы
Кіріспе
Газ кен орындарындағы газды - табиғи газдар деп атайды. Мұнаймен бірге табылған газды - мұнайлы газдар деп атайды. Табиғи және мұнайлы газдар көмірсутектерден тұрады. Олар метан СН 4 және оның гомологы С Н Н 2п+2 - этан С 2 Н 6 , пропан С 3 Н 8 , бутан С 4 Н 10 , пентан С 5 Н 12 және т. б. Көмірсутекті газдар көбінесе өздерінің құрамында көміртегі диоксидін СО 2 , күкіртеутегін Н 2 S және азот N, гелий Не, аргон Ar, сынап буларын Hg және меркаптандар бар. Күкірт сутектерінің және көмір қышқыл газдарының құрамында болуы ондық процентке дейін жетеді. Кәдімгі шарттар көмірсутектер ментаннан бутанға дейін газтәрізді күйде болады. Табиғи жанғыш газдар негізінен ментаннан, этаннан, пропаннан және бутаннан тұрады, кейбір кездерде сутегі көмірсутектерінің қоспасы болады.
Табиғи жанғыш газдардың кен орындары басқа пайдалы қазбалармен байланыссыз, газдар жиынтығынан тұратын газды кен орнына, газ көмірсутектері мұнайда еріген немесе мұнай кенінің бетінде газ (шкаласы) шапкасы деп аталатын газмұнайлы түріне, газ сутегі көмірсутермен қаныққан, конденсатты түріне бөлінеді.
Табиғи жанғыш газдар, мұнай сияқты, бірінші кезекте энергетикалық отын есебінде көп пайдаланады, оның 10% - ті химия өндірісінің қажетіне жұмсалады. Ол металлургия, цемент және шыны өндірісінде, құрылыс материалдарын өндіруде және комуналды шаруашылық қажетінде көп қолданыс табуда. Табиғи жанғыз газдар біртекті және табиғи органикалық шикізат олар келешекте химия технологиясында көп қолданыс табуы керек. Соңғы кезде сығылған жне сұйытылған газдар автокөлік отыны есебінде пайдаланылуда.
Табиғи газдарды төтелше арқылы өндіреді. Оларды өндіруде фонтан әдісін пайдаланады. Газ жер бетіне шығу үшін газ қабатына дейін бұрғыланған төтелді ашу керек. Газдың өзіндік шығу жағдайында қабат энергиясы тиімді пайдаланбайды, төтелдің бұзылуы мүмкін. Сондықтан газдың шығуын, төтел басындағы құбырды жіңішкертіп барып, шектейді. Газ кен орындарын пайдалану соңғы 20-25 жылдары үлкен қарқынмен өсіп келеді. Осы мезгілде қордың 80-90% өндірілуде.
С 1 -С 4 көмірсутектері метан, атом, пропан, бутан, изобутан сонымен қабат 2, 2 - екіметилпропан қалыпты жағдай газ күйінде болады. Бұлардың барлығы табиғи және мұнайға ілеспегаздардың құрамынакіреді. Бұрынғы КСРО-ғы барлық газдар қорының 96%-ті табиғи газдарға жатады, яғни, олардың өндірілетін орындары мұнай өндіретін орындардан тіптен бөлек. Табиғи газдардың кен орындары 2 түрлі болады: таза газ және газ конденсатын өндіретін.
Көпшілік табиғи газдардың негізгі конденсатын метан құрайды. Кейбір табиғи газдардың құрамында азоттың мөлшері көп болады; мұндай газдар құрамына азотпен бірге сирек газдарда гелий, аргон және т. б. кіреді. Табиғи газдарда метан гамологтарының мөлшері көп емес: этан 0, 1 - ден 8, 0%-ке дейін (өте сирек), пропан 0, 1 - ден 3, 0%-ке дейін, бутан және одан жоғары алкандар, әдетте-проценттің бөліктері шамасында болады. Көмірқышқыл газдардың қоспадағы мөлшері 2, 5% аспайды. Көпшілік табиғи газдардың құрамында метан мөлшерңбасым, ал С 4 -С 5 көмірсутектеріаз болғандықтан, оларды құрғақ газдарға жатқызады. Газ конденсат кен орындарының газдары таза газ орындарының газдарынан айырмашылығы, метанмен бірге олардың арасында, пропаннан бастап, көп газ түріндегі оның гамологтары сонымен қабат жеткілікті мөлшерде, сутегі алкандар, соқинаалкандар және арендар болады.
Газ конденсат көздерінің түзілуін мұнайдың газдарда жердің төменгі қабатынд, жоғарғы Р-да еруімен түсіндіріледі. Газдардың қысымдағы, шектен асқан температурада шамамен 75 Мпа және одан да жоғары қысымда, сутегі көмірсутектердің
-нан жоғары және сондықтан соңғы сығылған газда ериді. Газ конденсат орындарын пайдаланған кезде қысым төмендейді және сутек көмірсутектері газдан газ конденсаты түрінде бөлінеді. Конденсат шикі және тұрақталған болады. Шикі конденсат тікелей кен орындарында сепараторларда берілген қысым мен температурада сұйық күйінде алынады. Ол қалған жағдайда сутек көмірсутектерде белгілі мөлшерде газ көмірсутектерінің еріген түрі. Тұрақты конденсатты шикі конденсатты газдан айыру арқылы алады.
Мұнай кен орындарының газдарын ілеспе мұнай газдары деп атайды. Бұл газдар мұнайда еріген түрінде болады және одан жер құрғақ газдан этан, пропан, бутандар және одан жоғары көмірсутектерін (қосынды мөлшері 50%-ке дейін) көп құрайды. Сондықтан оларды майлы немесе байылған газдар деп атайды. Бұл газдардан ең жеңіл бензин тауарлы бензинге қоспа бола алатын, әрі отын есебінде пайдаланатын сығылған газдар алады. Этан, пропан және бутандар бір-бірінен бөлінгеннен кейін мұнай химия өндірісінің құнды шикізаты болады.
Газконденсат газдарының құрамында да метанның мөлшері көп, сонымен қатар бензин, керосин, кейбір кездерде мұнайдың дизель фракциясының құрамына кіретін жоғары молекулалы көмір сутектері де болады. Соңғы жылдары зерттелген және пайдаланған газ кендерінің көбісі газконденсатты түріне жатады. Бұл конденсаттардың құрамына 2-5% және одан да көп сұйық көмірсутектері кіреді.
Конденсаттар, мұнайлар сияқты алкандардан, нафтендерден және арендерден тұрады. Бірақ бұл көмірсутектен топтарының конденсаттағы бөлінуінің кейбір мынадай ерекшеліктері бар:
- конденсаттардың бензин фракциясындағы арендердің абсолюттік мөлшері, майларға қарағанда жоғары;
- кейбір бензин фр-да нафтендер мен арендер мөлшерінің бірден көп болуы байқалады;
- бензин ф-ғы алкандар мен арендердің мөлшерінің арасында кері байланыс бар алкандар көп болған сайын арендер аз болады;
- тармақталған алкандардың н-алкандарға қарағанда мөлшері аз;
Мұнай шикізатын құрылымын өзгертіп өңдеудің барлық процестері көмірсутекті газдар түзілумен жүреді. Бұл газдың шығымы шикізатқа есептегенде орташа 5-25% құрайды. Қазіргі озық мұнай өңдіру зауыты жылына 12 млн. т. терең өңдегенде шамамен 1 млн. т. (яғни 8% (масс) жоғары) газ көмірсутектерін береді. Құрылымын өзгертіп өңдеу процесстернің арасынан пирализ процессі ерекше орын алады, онда олифиндерге өте бай өнімдері шығады. Мұнда этиленді, пропанды және бутан - бутадиен фракциясын бөлгеннен кейін газдардың қаныққан бөлігі қалады, оны негізінен қайта пиролизге айналымға жібереді немесе газ бөлу қолданысқа жібереді.
Газды пайдалану бағыты оның құрамына байланысты. Каталитикалық крекинг газы бутилендер мен изобутанға байланысты каталитикалық алкилдеу қондырғысы үшін өте құнды шикізат. Риформинг газынан сутегін, дәлірек - сутегінің көлемдік үлесі 75-90% сутекті газды бөліп алады. Сутекті газды гидрогенезациялық процестерді жүргізгенде пайдаланады.
Мұнай өндірудің әртүрлі процесстер көмірсутек газының құрамы (%)
Кесте 1
1, 0
3, 5
Мұнайды терең өңдеуде құрғақ газдар шығымы 3, 0-4, 5% құрайды, ал олардың құрамы шамамен мынадай (% мас. газ) ;
Сутегі 3, 0 - 3, 5 Этан 30
Метан 26 - 27 Пропан - пропилен 8, 0 - 8, 5
Этилен 27 - 28 С 4 фракция 5
Құрғақ газдардың құрамы зауыттағы процесстерге байланысты әртүрлі болады және оларды негізінен технологиялық отын есебінде пайдаланады. Бірақ құрғақ газдардан құнды компонентерді бөлуде жүргізілуі мүмкін. Қысыммен жүретін термиялық көмірсутекпен кокстеу газы құрғақ (С 2 дейінгі фракция 30-60% құрайтын) газға, ал кат-қ көмірсутек газы (С 3 -С 4 көмірсутектері 60-75% құрайтын) «майлы» газға жатады.
МӨЗ газдарының қоры зауытта мұнайды өңдеу тереңдігіне байланысты; терең өңдеуде газды тиімді пайдаланудың экономикалық маңызы зор. Газ фракциясын өңдеудің бағыты зауыт бағытына байланысты, көбінесе мұнай өңдеу процесстері мұнай химия мономерлері дайындаумен байланысты.
Кейбір газ компоненттерін зауытта пайдаланады: «құрғақ» газды технологиялық отын есебінде, риформингтің сутекті газын гидрогенезациялық процесстерде (гидротазалау, гидрокрекинг) . Егер зауыт жүйесінде гидрокрекинг процесі көзделсе, онда құрғақ газдардың бір бөлігі сутегін өндіру мақсатында конверсияға салады.
Мұнай зауытының газдарын пайдалануда құнды компоненттерді олардың потенциялдық мөлшерінен толық бөлу, яғни газбөлуқондырғысының тиімді жұмыс істеуі үлкен роль атқарады. Көпшілік МӨЗ газбөлудің екі блогы: қаныққан және қанықпаған газдар үшін болады. Бұл газды бөлу тиімсіз, себебі қанықпағаны құндылау және оларды концентрацияланған қоспалардан бөлу толықтау жүреді.
Қаныққан және қанықпаған газбөлу жүйесі бір-біріне ұқсас немесе әртүрлі болуы мүмкін. Газды жеке көмірсутегі және тар көмірсутек фракцияға бөлуді арнайы орнатылған газды фракцияшы қондырғыда (ГФҚ) іске асырады.
Қаныққан көмірсутектерді өңдеуде әртүрлі мақсатта қолданылатын мынадай өнімдер алынады:
- Этан фракциясы - пирализ шикізат, майларды парафинсіздендіру қондырғыда хладагент және т. б. ;
- Пропан фракциясы - пирализ шикізаты, көп технологиялық қондырғыларда хладоагент, тұрмыстық сұйытылған газ, қалдық өнімдерді асфальсыздандыру процесінде еріткіш;
- Изобутан фракциясы - жасанды каучук (изопрен және бутил-каучук) өндіру шикізаты, алкилдеу қондырғысында пайдаланылады;
- Бутан фракциясы - жасанды каучук өндеу шикізаты, пиролиз бен сұйытылған тұрмыстық газ компонеті шикізаты, автокөлік бензиніне оған қажетті бу қысымын жасау үшін қоспа;
- Изопентан фракциясы - изопрен каучугін өндіруге шикізат, жоғары октанды бензиндер компонеті;
- Пентан фракциясы - изомерлеу және пиролиз пр-тері шикізаты;
Құрамында қанықпаған көмірсутектері бар газдардан мынадай фракцияларды бөледі:
- пропан - пропилен - полимербензин, фенол және ацетон, жасанды жуғыш заттар, бутил спирттерін өндіруге шикізат;
- бутан - бутилен - алкилдеу мен полимерлеу қондырғылары үшін шикізат, жасанды каучуктер, майларға присадкалар, геэтилэтилкетон, метилтретбутил эфирін (МТБЭ) өндіруде пайдаланады.
Сұйытылған газдар тиісінше технологиялық стандартпен анықталады.
Кесте 2
569, 9
(-103, 4 0 С)
609, 5
(-47 0 С)
626, 8
(-6, 8 0 С)
625
(-6, 1 0 С)
- бутилен
615, 4
(-80, 3 0 С)
Бұл көмірсутектерді салыстырмалы төмен қысымда және сумен суытуға жеткілікті 30-40 0 С жоғары температурада сұйылтуға болатындығын көрсетеді. Мысалы, Н - бутанның 40 0 С булар қысымы 0, 4 мПа және осы температурада сұйыққа тез ауысуы мүмкін. Керісінше этиленнің критикалық температурасы бар болғаны +9, 5 0 С, яғни оның конденсациялануын тіптен жоғары қысымда да сумен суыту жеткіліксіз, оған арнайы хладоагент қолдану қажет.
1. Технологиялық бөлім
- Жобаланатын процеске қысқаша сипаттама және
схеманы таңдау негізі
Полимерлер деп химиялық құрамы бірдей молекулалық салмақтары әртүрлі, кез-келген қосылысты айтады. Полимерлеу әдісімен алынған заттың элементтік құрамы бастапқы мономердің құрамынан өзгермейді және реакция кезінде қосалқы зат бөлінбейді.
Полимерлену қанықпаған көмірсутектердің сипаттамалық реакция болып табылады. Көмірсутектердің шексіз дәрежесі жоғарылаған сайын полимерлену жоғарылайды. Ацетилен этиленге қарағанда жеңіл, ал бутадиен бутиленге қарағанда жеңіл полимерленеді.
Жоғары молекулалық және төменгі молекулалық қосылыстардың молекулаларының мөлшері бір-бірінен алшақ жатқандықтан бұлардың қасиеттері де әр түрлі болады. Мысалы: полимердің жоғары беріктілігі, қаттылығы, созылғыштығы, әртүрлі әсерлерге төзімділігі олардың молекулалық салмағына, яғни мөлшеріне байланысты.
Олефиндерді полимерлеу төменгі молекулалы олигомерге дейін (ди, три, тетра және т. б. ) немесе жоғары молекулалы полимерге дейін жүреді. Мысалы: Н 3 РО 4
4С 3 Н 6 С 12 Н 24 (1)
пропилен тетра пропилен
Аl*R 3 *TiCl 4
NC 2 H 4 (-CH 2 -CH 2 -) n (2)
этилен полиэтилен
Бірінші реакция пропиленді полимерлеумен қатар (кейде бутиленмен бірге) өндірістік әдіс арқылы кейбір олефиндерді алуға және жоғары октанды компонент, яғни полимербензинді алуға болады. Жоғары октанды компонент жоғары октанды бензин алуға қолданылады және мұнай химиялық синтезге шикізат және сонымен бірге майларға қондырма ретінде қолданылады. Екінші реакция арқылы бағалы полимерлі материалдар алуға болады. Осы заттың ішінде ең қажеттілері полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен және синтетикалық каучуктер.
Олефиндерді полимерлеу кезіндегі температура С 2 -С 4 -160-550 0 С, қысым 1-ден 2000 кгс/см 2 тең. Катализаторды қолдануда, қысымды жоғарылату сияқты, реакция температурасын төмендетуге болады.
Полимербензинді алуға каталитикалық полимерлеу қолданылады және ол реакторда 160-250 0 С-де, қысымы 25-80 кгс/см 2 және катализатор қатысында жүзеге асырылады.
Термиялық полимерлеумен салсытырғанда бүтін өнім шығымы көбейеді, процесс селективті түрде жүреді, полимер крекинг болмайды. Каталитикалық полимерлену кезінде реакцияға жеңіл түсетін - изобутилен, содан кейін н-бутилен, пропилен, ал этилен қиындау түседі.
Негізгі реакция алкилфосфорлы эфирлердің түзілуімен жүреді. Олар ыдырайды да бөлінген олефиндер полимерленеді.
С 3 - С 4 олефиндерін полимерлеу процесінде катализатор ретінде фосфор қышқылы қолданылады. Оған мына параметрлер әсер етеді: қышқылдар концентрациясы, қысым және температура.
Қышқылдар концентрациясы. Жақсы көрсеткіштер қышқылдар концентрациясын Н 3 РО 4 -пен есептегенде 106-107%-ке жетеді. Әрбір қышқылдың концентрациясы белгілі тепе-теңдік кезіндегі су буының қысымымен анықталады. Сондықтан реакторға түсетін шикізатқа белгілі бір мөшерде су қосу қажет. Реактордағы су буының парциалды қысымы қажетті қышқылдар концентрациясының су буының қатысымына тең болуы керек.
Қысым. Анықталғандай, берілген тереңдік айналуын алу үшін шикізат беру жылдамдығы реактордағы қысымға тура пропорционал . Осы тура пропорционалдық пропиленді полимерлеуде көрсетіледі. Ол 17, 5-тен 126 кгс-см 2 қысым жиілігінде болады. Қысымның жоғарылауды төмен қайнайтын полимер түзілуіне әкеледі.
Температура. Егер температураны әрбір 40 0 С жоғарылатса реакция жылдамдығы екі еселенеді. Катализатордың активтілігінің тез түсуін болдырмау үшін процестің температурасын 205 0 С-ден асырмауға тырысады. Көп жағдайда процесс 150-205 0 С температурада жүреді. Температураның жоғарылауын төмен қайнайтын полимердің түзілуіне әкеледі және катализатордың жұмыс істеу уақытын азайтады.
1. 2. Шикізаттың, дайын өнімнің және қосымша
материалдардың сипаттамасы.
Кенкияқ - Каспий маңы ойысының шығыс ернеу маңы өңіріндегі мұнай кені. Ақтөбе облысында, облыс орталығынан оңтүстік-батыста 250км жерде орналасқан. Құрылымы 1958 жылы белгілі болды. Кен 1959 жылы ашылды.
1971 жылы тұзастындағы төменгі пермь шегінділерінен иірімдер ашылды. Мұнда 5 өнікті қабат бөлінеді. Иірімдер қабаттық дөңдік, тектоникалық және лотологиялық қалқалану элементтерімен ұштасқан. 1979 жылы ортаңғы карбонның карбонатты қатқабатынан шомбал мұнай иірімі ашылды. Кендегі жиынтық өнікті этаж (қабат) 160-4300 метрге дейінгі аралықты қамтиды. Тұзүстіндегі жиын қимасы түрліше дәрежеде цементтелген, кезектесе қабаттасқан құмтастардан, алевролиттерден, гравелиттерден, саздан және аргилиттерден құралған. Тұзүстіндегі және тұзастындағы жыныс бойынша құрылымның бітімі күрт ерекшеленеді. Жоғары пермь-төменгі бор өнікті қатқабалы қанағаттанарлық және жоғары деңгейдегі сыйымдылық-сүзгіштік қасиеттерімен сипатталады. Мұнайға қаныққандық коэффициентті 0, 7-0, 8. Бастапқы қабаттық қысым 2-4 МПа, температура 15-23 0 С. Мұнайдың тығыздығы 876-909 кг/м 3 , құрамындағы күкірті 0, 43 -0, 81%, парафині 0, 37 -2, 97%, шайырлары 6, 2-11, 4%. Ауыр мұнай юра мен төменгі бордан орын алған. Мұнайдың шығымдары 39м 3 /тәуліктен аспады.
Мұнайлары көбінесе жеңіл, тығыздығы 821-850 кг/м 3 , құрамындағы күкірті 0, 24-1, 24%, парафині 1, 53-6, 76 %, шайырлары 1, 2-8, 5%. Қабат температурасы 98 0 С-қа жетеді. Мұнай шығындары 18, 4-150м 3 /тәулік. Тұз үстіндегі қабаттың мұнай иімдері пайдаланылып келеді. Қаланың тұз астындағы бөлігінде барлау аяқталды.
Тұздың бетіндегі Кеңқияқ кеніші 1959 жылы ашылды. 1966 жылдан бері игерілуде. Мұнай өте жабысқақ және құмы мол. Жаңажол мұнай-газ конденсаты кеніші 1978 жылы ашылып, 1983 жылы пайдалануға берілді. Бұл-өнімнің құрамында 6 процентке дейін күкіртті сутегі және көмір қышқыл газы бар кеніш.
... жалғасыСіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
- 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