Мұнайды өндеу. Қарастырылатын сұрақтар (дәріс жоспары):
1. Мұнай және газды өндіру әдістері
2. Ректификация
3. Крекинг, риформинг
Дәрістің қысқаша мазмұны:
Мұнай айдау және одан алынатын өнімдер. Жалпы алғанда мұнай әр түрлі органикалық қосылыстардың қоспасынан тұрады. Мұнайдың жалпы салмағының 80-95%і сұйық, ал қалғаны сол сұйық та қатты күйде майлы, аминциклді көмірсутектер және ароматты көмірсутектер, сонымен бірге еріген газ күйіндегі көмірсутектер болады. Сол сияқты мұнай құрамында қанықпаған көмірсутектер болады. Осыған орай әр жерлерде кездесетін мұнай құрамы әр түрлі, сапасы да әр түрлі болады.
Сонымен бірге мұнай құрамында ароматты көмірсутектерінен бензол және оның туындылары көп ядролы ароматты қосылыстар (нафтамен, антрацен, фенантрен т.б.) олардың гомологтары да кездеседі. Мұнайдың жылу шығарғыштық қабілеті 10400-11000 ккал кг. Мұнай ең маңызды энергетикалық, химиялық минералдық шикізат. Қазіргі замандағы іштен жанатын және реактивтік двигательдердің отындары, түрлі жағар майлар мұнайдан алынады. Химия өнеркәсібінің көптеген салалары мұнай өнімдерінен мұнай газдарын өңдеуге негізделген. Мұнай құрамындағы серік газдарды бөліп алу процесінде алдымен мұнай бетіндегі газдар, содан кейін қысымның төмендеуіне қарай мұнайдағы еріген газдар ажыратылады. Мысалы: 1т мұнайдан бөлінген газдың м3- нен өлшенген мөлшері газдық фактор деп аталады. Бөлініп алынған газдар отын және органикалық синтез үшін химия өнеркәсібіне шикізат ретінде қолданылады.
Мұнайды судан айыру мұнайға араласқан су механикалық немесе эмульсия күйінде болады. Оны бөлу үшін екі әдіс қолданылады. Егер су механикалық қоспа күйінде болса, оны тұндыру арқылы бөледі. Су мұнайдан ауыр болғандықтан ол мұнайдың астына тұнады. Тұндырылған су ағызылып жіберіледі. Соңғы кезде деэмульгатор тікелей мұнай құбырына жіберу тәсілі пайдаланып жүр. Деэмульгатор есебінде көбінесе май қышқылдардың этиленді тотықтары (R-COO(CH2-CH2)nH Мұндағы R – дың шамасы 20 – көміртегінен, не одан жоғары болуы мүмкін) алынады.
Мұнай молекулалық массалары әр түрлі, қайнау температуралары бірдей емес көмірсутектерінің қоспасы болғандықтан, ол күйінде өндірісте қолданылмайды. Сол себепті оны әуелі айдау арқылы және фракцияларға (дистиляттарға) бөледі. Мұнайдың құрамында C5 – C14 көмірсутектері болатын және 40-200 0C аралығында қайнайтын бензин, құрамында C12 – C18 көмірсутектері болатын және 120-2400C аралығында.
Бензин авиацияның және автомобильдердің іштен жанатын двигательдері үшін жанар май ретінде қолданылады. Авиацияның бензиннің қайнау шегі 40-1800C, ал автомобиль бензинінікі 50-2000C. Сол сияқты бензин майды, каучукты еріткіш ретінде, металды тазартуға т.б. қолданылады. Лигроин трактор үшін жанар май болып есептеледі.
Керосин трактор, реактивті ұшақтар мен ракеталар үшінижанар май.
Ал газоильден дизель жанар майлары өндіріледі. Мұнайдан ашық түсті өнімдерді бөліп алғаннан кейін қара, тұтқыр – мазут (қара май) қалады. Қосымша айдау арқылы мазуттан автотрактор, авиация, дизель т.б. жанармайлар алынады. Мазутты өңдеп жанар май алумен бірге химиялық әдіспен бензин алуға болады. Кейбір мұнай сорттарынан қатты көмірсуткетер қатарына жататын парафиндер, сол сияқты вазелин алынады.
Осы дәріске ағымдық, аралық, қорытынды бақылау бойынша сұрақтар
1. Мұнайды сусыздандыру мен тұзсыздандыру операциялары не үшін жүргізіледі?
2. Мұнайдың біріншілік пен екіншілік өңдеу процестерінде қандай айырмашылық бар?
3. Каталитикалық крекингтің термиялық крекингпен салыстырғанда қандай айырмашылығы бар?
