Конференциясының ЕҢбектері



Pdf көрінісі
бет20/46
Дата03.03.2017
өлшемі7,95 Mb.
#7484
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   46

Литература 
1.
 
www.anpz.atyrau-city.kz.-ТОО «Атырауский
 нефтеперерабатывающий завод». 
2.
 
www.pnhz.kz.-АО
 «Павлодарский нефтехимический завод». 
3.
 
www. Petrokazakhstan.kz.-ПетроКазахстан Ойл Продактс. 
4.
 
www. Ontustikmunaigaz.kz.-АО «ОңтҥстікМҧнайгаз». 
5.
 
www. Kazphosphate.kz.-ТОО «КАЗФОСФАТ». 
6.
 
www. Pmk.kz.- ТОО «Прикаспийский машиностроительный   комплекс». 
7.
 
www. Anm.kz. – ТОО «АтырауНефтеМаш».  
 
 
ӘОЖ 665.644.2 
 
АМАНГЕЛДІ ГАЗКОНДЕНСАТЫ ЖӘНЕ ҚҰМКӚЛ МҰНАЙЫНАН ҚЫСҚЫ ДИЗЕЛЬ 
ОТЫНЫН ЖӘНЕ ПАРАФИНДЕРДІ ӚНДІРУ 
 
Карабаев Ж.А., Каракулова Г.И., Танашев С.Т. 
М.Әуезов атындағы ОҚМУ, Шымкент, Қазақстан 
 
Резюме 
В  этой  статье  рассматривается  получение  дизельного  топлива  и  производства  парафина  из 
месторождения Кумкольской нефти с применением Амангельдинского газоконденсата
 
Summary 
This  article  focuses  on  obtaining  diesel  fuel  and  production  of  oil  from  the  oilfield  Kumkol  with  oilfield 
Amangeldy condensate 
 
Еліміздің  халық  шаруашылығын  дамытудың  болашағы  жарқын  жоспарларында 
мҧнайхимиялық синтезді кеңінен дамыту қарастырылған. 
Осыған байланысты жоғары тазалық дәрежесіндегі мҧнай химиялық синтез ҥшін арналған 
сҧйық парафиндер ӛндірісінің кӛлемін арттыру қажеттігі туындап отыр. 
Барлығымызға 
белгілі, 
отындарды 
карбамид 
спиртті- 
сулы 
ерітіндісімен 
парафинсіздендіру  процесінде  фазаларды  гравитациялық  бӛлу  кезінде  ароматты  кӛмірсутектер 
мӛлшері  0,5  %  (масса)  кем  емес  парафиндер  алынады,  және  ол  БВК  ӛндіру  ҥшін  арналған 
парафиндерге  жасалған  барлық  техникалық  шарттар  талаптарына  сай  болып  келеді.  Аталған 
парфиндерді  алу  ҥшін  парафинсіздендірілген  ӛнімді  ажыратып  алған  соң  кешенді  қайнау 
температурасы  180-200
0
С  қҧрайтын  жеңіл  фракциямен  жуады.  Кешен  ыдыраған  кезде 
экстракцияланатын  фракцияның  қалған  бӛлігі  парафиндерге  ӛтеді.  Оны  парафиндерден  қуу 
арқылы  бӛліп  алады,  және  мҧнда  парафиндердің  жеңіл  бӛлігі  бірге  кетеді.  Осының  нәтижесінде 
мақсатты  қҧрамында  0,5  %  (масса)  дейін  ароматты  кӛмірсутектері  бар  парфин  потенциалынан 
шығым  едәуір  мӛлшерде  азаяды.  Осыған  сҥйене  отырып,  парафиндердің  қажетті  тазалығы  ҥшін 
әсер  ететін  маңызды  фактор  болып  отынның  қалған  бӛлігін  кешеннен  экстракциялау  шарты 
есептеледі. 
Біздің зерттеу жҧмысымыздың мақсаты – қҧрамында парафині аз Амангелді газконденсаты 
және Қҧмкӛл жоғары парафинді мҧнайының дизель фракциясын карбамидпен парафинсіздендіру 
процесіндегі  қалыпты  парафинді  кӛмірсутектер  потенциалынан  шығымды  арттыру  әдісін  жасау 
болып табылады. 
Бірінші кезекте парафинсізделуші фракциядан қалыпты парафинді кӛмірсутектерді толық 
бӛліп алуды қамтамасыз ететін кешен тҥзу шарттары таңдалып алынды. 
Бастапқы дизельді фракциялардан бір бірінен қайнау температураларымен ерекшеленетін 
ҥлгілер алынды (кесте 1). 
Зерттеулер  негізінен  Амангельді  кен  орны  парафині  аз  газконденсаты  және  Қҧмкӛл  кен 
орны  қҧрамында  парафині  жоғары  мҧнайы  қоспаларынан  алынған  дизель  фракцияларында 
жҥргізілді, бҧл фракция қҧрамында кешен тҥзетін кӛмірсутектер сәйкесінше 15-17 және 34-37 % 
(масса)  қҧрайды,  мӛлдірсіздену  температуарсы  4  тен  14
0
С  дейінгі  аралықта  тербеледі,  ал  тҧну 
температурасы -1 ден -18
0
С дейінгі аралықта. 
 

148 
Кесте 1  
Кӛрсеткіштер  
Мҧнай фракциялары 
Парфині аз Амангелді 
газконденсаты 
Жоғары парафинді Қҧмкӛл 
мҧнайы 
180-
350
0
С 
200-
350
0
С 
220-
350
0
С 
240-
350
0
С 
180-
350
0
С 
200-
350
0
С 
230-
350
0
С 
Тығыздығы  
0,8250 
0,8279 
0,8305 
0,8322 
0,8065 
0,8075 
0,8160 
Фракциялық қҧрамы, 
0
С 
қ.б. 
10% 
50% 
90% 
95% 
қ.с. 
183 
217 
258 
316 
327 
345 
199 
225 
263 
312 
329 
343 
223 
240 
268 
315 
335 
346 
238 
251 
271 
315 
332 
347 
179 
205 
271 
333 
343 
348 
204 
226 
263 
320 
345 
352 
230 
252 
284 
337 
346 
352 
20
0
С температурадағы 
тҧтқырлығы, мм
2
/с 
3,62 
4,05 
4,6 
5,08 
3,82 
4,0 
5,53 
Мӛлдірсіздену температура 
-14 
-12 
-10 
-9,5 
-1 

+4 
Тҧну температурасы 
-18 
-16 
-14 
-12,5 
-5 
-4 
-1 
Тҧтану температурасы 
70 
78 
96 
105 
70 
80 
90 
Кешен тҥзетін 
кӛмірсутектердің мӛлшері, % 
(масса) 15,1 
15,8 
15,8 
16,3 
16,96 
34,1 
36,6 
37,1 
 
Әрбір  қоспа  ҥшін  парафинсіздеу  шарты  таңдалды.  Фракциялық  қҧрамына  байланысты 
парафинсіздендірілетін  ӛнім  қҧрамына  байланысты  кешен  тҥзу  реакциясын  келесі  шарттарда 
жҥргіздік: карбамидті ерітіндінің қанығу температурасы – 50-55
0
С; карбамидті және кӛмірсутекті 
ерітінділердің қатынасы – 2,5:1 ден 4,5:1 дейін (кӛлемі бойынша); кешентҥзу температурасы -60-
30
0
С;  жанасу  ҧзақтығы  –  40  минут;  соңғы  10  минут  –  соңғы  температурада  ҧстап  тҧруға 
жҧмсалады (30
0
С); араластырғыштың айналу жиілігі – 12 минут. Осы шарттарда н-парафиндерді 
толық  бӛліп  алу  қамтамасыз  етіледі  –  кешен  тҥзетін  кӛмірсутектердің  мӛлшері 
парафинсіздендірілген  фракцияда  нольге  тең  болады  (кесте  2),  мӛлдірсіздену  температурасы  – 
35
0
С тӛмен; тҧну температурасы - 65
0
С. 
 
Кесте 2 
Кӛрсеткіштер  
Мҧнай фракциялары 
Парфині аз Амангелді 
газконденсаты 
Жоғары парафинді Қҧмкӛл 
мҧнайы 
180-
350
0
С 
200-
350
0
С 
220-
350
0
С 
240-
350
0
С 
180-
350
0
С 
200-
350
0
С 
230-
350
0
С 
Тығыздығы  
0,8431 
0,8357 
0,8379 
0,8414 
0,8286 
0,8295 
0,8367 
Фракциялық қҧрамы, 
0
С 
қ.б. 
10% 
50% 
90% 
95% 
қ.с. 
182 
215 
257 
315 
323 
342 
198 
222 
261 
309 
327 
341 
224 
236 
268 
312 
333 
342 
237 
249 
270 
324 
333 
343 
180 
201 
265 
331 
340 
345 
206 
224 
263 
329 
345 
352 
323 
352 
291 
341 
349 
353 
20
0
С температурадағы 
тҧтқырлығы, мм
2
/с 
3,72 
4,12 
4,87 
5,22 
4,06 
4,16 
6,97 
Мӛлдірсіздену температура 
-35 
-35 
-35 
-35 
-35 
-35 
-35 
Тҧну температурасы 
-65 
-65 
-65 
-65 
-65 
-65 
-65 
Кешен тҥзетін 
кӛмірсутектердің мӛлшері, % 
(масса) 15,1 







 

149 
Бастапқы  ӛнім  ретінде  қайнау  температураларының  басталу  шегі  әртҥрлі  болып  келетін 
дизель  отын  фракциясын  пайдаланған  жағдайда  потенциалдан  парафиндер  шығымы  келесідей 
қҧрайды (кесте 3). 
 
Кесте 3 
Кӛрсеткіштер  
Мҧнай фракциялары 
Парфині аз Амангелді 
газконденсаты 
Парфині жоғары Қҧмкӛл мҧнайы 
180-350
0
С 
240-350
0
С 
180-350
0
С 
230-350
0
С 
Тығыздығы, г/см
3
  0,7739 
0,7749 
0,7781 
0,7798 
Фракциялық 
қҧрамы, 
0
С 
қ.б. 
10% 
50% 
90% 
95% 
қ.с. 
 
 
241 
253 
274 
320 
335 
343 
 
 
246 
257 
277 
320 
331 
343 
 
 
242 
254 
289 
335 
338 
346 
 
 
244 
257 
291 
338 
346 
348 
Кристалдану 
температурасы 
13 
13 
18 
20 
Тҧну 
температурасы 
11,5 
11,5 
17 
17 
Ароматты 
кӛмірсутектер 
мӛлшері, % 
(масс) 
0,53 
0,52 
0,4 
0,44 
Потенциалдан 
шығымы, % 
(масс) 
74,1 
86,7 
80,0 
87,0 
Парафинді 
кӛмірсутектер 
қоспалары 
мӛлшері, %  
1,13 
1,88 
0,8 
1,65 
 
Кешентҥзетін  кӛмірсутектер  мӛлшері  14-17  %  (масс)  болатын  фракцияны 
парафинсіздендіргенде олардың қайнау басталу температурасы 180 нен 240
0
С дейін кӛтерілгенде 
потенциалдан парафиндер шығымы 74,1 ден 86,7 % дейін артады, ал кешен тҥзетін кӛмірсутектер 
мӛлшері 34-37 % (масс) болатын фракцияны парафинсіздендіруде парафиндер шығымы 80 нен 87 
% (масс) дейін артады. Парафинсізделетін ӛнімдердің қайнаудың басталу температурасы 50-60
0
С 
қа  артқанына  қарамастан  алынған  парафиндер  сипаттамалары  бір  біріне  жақын.  Ол  негізінен 
жуылатын  фракцияда  қуыла  отырып  қайнау  басталу  температурасы  тӛмен  фракцияны 
парафинсіздендіруде парафин жеңіл бӛліктері де бірге кететіндігімен тҥсіндіріледі. 
Олай  болса,  мақсатты  парафиндер  шығымын  арттыру  ҥшін  мҧнай  ӛнімдерін  карбамид 
спирт-сулы ерітіндісімен парафинсіздендіру процесінде бастапқы ӛнім ретінде қайнаудың басталу 
температурасы  230-240
0
С  болатын фракцияны  пайдаланған дҧрыс. Мҧнда прафинннің  шикізатқа 
ӛту  шығымы  артады  және  прафиндерден  жуу  кезінде  алынатын  аралық  фракция  шығымы 
қысқарады.  Бірақ  қайнау  басталу  температурасы  жоғары  болып  келетін  фракцияны 
парафинсіздендіруде  парафинсіздендірілген  отын  шығымы  азайып  және  оның  фракциялық 
қҧрамы қажетті талаптарға жауап бере алмайды. 
Компаундирлеу  (араластыру)  процесінен  кейін  алынған  қысқы  дизель  отынның  шығымы 
туралы  мәліметтер  тӛмендегі  4  кестеде  келтірілген.  Мҧнда  кӛрініп  тҧрғандай,  жеңіл  фракцияны 
парафинсіздендірілген  ӛніммен    компаундирлеуден  кейін  ҚР  СТ  талаптарына  жауап  беретін 
қысқы дизель отынының шығымы артады. 
 
 
 
 

150 
Кесте 4 
Компоунд кіретін фракциялар 
Қысқы дизель отынының шғымы, % (масс) 
Қҧрамында парафині аз 
Амангелді газконденсаты 
Жоғары парафинді Қҧмкӛл 
мҧнайы 
Бастапқы отын 
180-200
0
С 
200-350
0
С 
180-220
0
С 
220-350
0
С 
79,7 
80,1 
82,4 

83,7 
64,4 
65,35 

67,5 

 
Парафинсіздендірудің  ҧсынылып  отырған  нҧсқасы  келесі  артықшылықтарға  ие:  сҧйық 
парафин шығымы (алынған шикізатқа потенциалдан санағанда) артады; қысқы дизель отынының 
шығымы  артады;  аралық  фракциялар  мӛлшері  азаяды.  Бір  мезгілде  қысқы  дизель  отынының 
шығымын  арттыра  отырып  парафинсіздендірілетін  шикізаттағы  мӛлшер  потенциалына 
санағандағы қалыпты алкандар шығымын арттыру мҥмкіндігі кӛрсетілді. 
 
Әдебиеттер 
1.
 
Усачев В.В. Карбамидная депарафинизация. М.: Химия, 1967, стр. 83-102. 
2.
 
Переверзев А.Н. и др. Производство парафинов. М.: Химия, 1973, с.11-20. 
3.
 
А.с. 178436 (СССР), ИНХП АН Азерб.ССР им. Ю.Г. Мамедалиев. 
 
 
УДК 623.459:544.01.082/.084:539.3 
 
РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ИНДИКАТОРНЫХ ПЛОСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ 
 
Каримсаков К.Е., Нурсеитова М.Т., Давренов М.Н., Шакиров Б.С.  
ЮКГУ им. М.Ауезова, Шымкент, Казахстан 
 
Түйін 
Индикаторлы жалпақ элементінің жаңа түрі әзірленді. 
 
Summary 
The new construction of indicatory flat element is worked out. 
 
В  настоящее  время  в  мире  известно  большое  количество  простейших  индикаторных 
средств. Несмотря на все разнообразие принцип действия их практически одинаков  – изменение 
окраски при воздействии обнаруживаемого вещества. При этом используемые в них реакции тоже 
практически  одинаковы.  Различаются  они  главным  образом  конструкцией,  что  обусловлено  их 
назначением и способом применения.  
Средства  экспресс-контроля  предназначены  для  осуществления  простого  и  недорогого 
качественного  и  количественного  внелабораторного  анализа  различных  объектов.  Самыми 
массовыми  и  дешевыми  средствами  для  проведения  такого  анализа    являются  тест-системы,  к 
которым в том числе относятся и индикаторные плоские элементы (ИПЭ). Однако существующие 
конструкции  ИПЭ  обладают  рядом  недостатков.  Поэтому  нами  была  предпринята  попытка 
разработать новую, свободную от недостатков конструкцию ИПЭ. 
Исходные требования к разработке конструкции ИПЭ 
В  качестве  исходных  требований  для  разработки  конструкции  ИПЭ  мы  приняли 
следующие критерии: 
1. Объединение реакционной ячейки с корпусом ИПЭ.  
2. Простота и удобство в эксплуатации.  
3. Ампулы с реактивами должны были находиться в корпусе элемента. 
4. Отсутствие так называемого эффекта «высыхания».  
5.  Недопустимость  прохождения  анализируемого  воздуха  сквозь  реакционную  зону,  так 
как это автоматически приведет к появлению эффекта «высыхания».  
6.  Воздух  должен  контактировать  с  индикаторным  раствором  только  на  поверхности 
смоченной индикаторным раствором подложки.  
7. Индикаторный раствор доставляется только на подложку. 

151 
8. Процедура приведения ИПЭ должна быть безопасной для оператора. 
9.  ИПЭ  должен  быть  сконструирован  таким  образом,  чтобы  его  можно  было  крепить  на 
любой поверхности. 
10.  Конструируемый  элемент  должен  работать  с  имеющими  штатными  приборами 
химической разведки. 
Предлагаемое решение по конструкции ИПЭ 
ИПЭ  должен  состоять  из  двух  разъемных  частей:  корпуса  и  крышки.  Между  ними 
располагаются ампулы  с индикаторной рецептурой. На дне крышки должны быть отверстия для 
доставки индикаторного раствора на подложку для ее пропитывания. Для обеспечения проведения 
реакции  только  на  поверхности  подложки  в  корпусе  и  крышке  элемента  должны  быть  соосные 
отверстия,  через  которые  насосом  прокачивается  анализируемый  воздух.  Для  четкой  фиксации 
крышки  на  корпусе  элемента  только  в  одном  положении  на  них  имеется  замковое  устройство  в 
виде  паза  на  крышке  и  прямоугольного  выступа  на  корпусе.  Это  автоматически  обеспечивает 
соосность отверстий корпуса и крышки.  
Преимущества разработанной конструкции ИПЭ: 
1.  Ампулы  при  разрушении  не  образуют  наружных  осколков,  исключая,  таким  образом, 
повреждение средств защиты оператора. 
2. Исключается проникновение реактивов и осколков стекла в тракт аспиратора, исключая 
соответствующие негативные последствия. 
3. Уменьшается эффект высыхания индикаторного билета, что позволяет уменьшить объем 
реактивов. 
4.  Индикаторный  элемент  стало  возможным  крепить  с  одной  стороны  к  различным 
объектам  (стены  зданий,  подвижные  объекты  и  др.)  и  таким  образом  использовать  их  для 
индикации зараженности непосредственно на объекте. 
5.  Уменьшилось  количество  и  трудоемкость  изготовления  деталей,  упростилась  сборка 
индикаторного элемента. 
6. Упаковка изготавливается из матового материала защитного цвета, что не демаскирует 
оператора. 
Таким  образом,  разработанная  новая  конструкция  индикаторного  плоского  элемента, 
позволяет  расширить  сферу  его  применения,  улучшить  его  потребительские  свойства.  К  его 
несомненным  достоинствам  можно  отнести  также  и  тот  факт,  что  он  может  применяться  в 
штатных приборах химической разведки.  
ИПЭ может крепиться на подвижных объектах – автомобили, бронетехника, и др., а также 
на стенах зданий и сооружений. В этом случае по окраске можно судить о степени зараженности 
данного объекта. При наличии нескольких элементов, например на стене здания, можно судить о 
том, как распределилось отравляющее вещество в пространстве, а при изменении окраски ИПЭ на 
подвижных объектах – о моменте входе их в зараженную зону и необходимости их специальной 
обработки.  
Можно также прикрепить элемент на одежде личного состава, что будет непосредственно 
сообщать о нахождении в зараженной зоне и необходимости применения средств защиты. 
ВЫБОР ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИПЭ 
Нами  был  выбран  способ  изготовления  их  –  литье  под  давлением  на  литьевых  машинах 
(пресс-автоматах).  Для  этого  разработана  соответствующая  пресс-форма,  позволяющая 
изготовлять сразу два комплекта корпусов ИПЭ.  
Корпус  ИПЭ  -  изготовлен  из  полимера  –  полиэтилена  высокого  и  низкого  давления,  он 
достаточно  прочный,  чтобы  выдерживать  силу  давления  на  стеклянные  ампулы  для  их 
разрушения.  
Ампулы  для  реактивов  –  стеклянные,  изготовлены  методом  выдувания  из  стеклянной 
трубки  –  дрота.  Объем  ампулы  –  0,1-0,2  мл.  Серийное  производство  осуществляется  на 
специальных  ампульных  станках.  Ручное  изготовление  для  небольших  партий  возможно,  хотя  и 
трудоемко. 
Приготовление  растворов  реактивов  –  с  использованием  стандартного  химического 
оборудования мерной посуды и аналитических весов. Соответственно рабочее место должно быть 
оборудовано  химическим  столом,  столом  для  взвешивания,  шкафом  для  посуды  и  реактивов, 
холодильником для хранения реактивов. Для работы с летучими реактивами необходим вытяжной 
шкаф.  

152 
Заполнение  ампул  реактивами  –  необходимо  нестандартное  оборудование,  так  как 
серийного  оборудования  для  заполнения  ампул  такого  малого  объема  нет.  Размещается  под 
вытяжным шкафом. 
Заморозка  ампул  с  реактивами  –  для  предотвращения  испарения  растворителей  при 
запаивании  ампул  их  предварительно  нужно  охладить  до  как  можно  более  низкой  температуры. 
Можно использовать морозильные камеры с температурой заморозки до – 18 С.  
Запайка  ампул  с  реактивами  –  при  помощи  газовых  горелок.  Необходимо  обеспечить 
наличие внешнего или внутреннего источника природного газа. 
Подложка  –  изготавливается  из  бязи,  фильтровальной  бумаги,  синтепона  и  других 
подходящих  материалов  при  помощи  трубчатых  пробойников.  Необходим  верстак,  специальное 
пробивное оборудование. 
Пропитка  подложек  реактивами  –  вырубленные  подложки  подвергаются  пропитке 
реактивами и сушке. Необходимое оборудование – емкости для растворов реагентов и сушильный 
шкаф, вытяжной шкаф. 
Сборка  элементов  осуществляется  вручную  или  автоматически.  Необходимы  рабочие 
столы и стулья, общее и местное освещение. 
Упаковка  –  в  упаковочных  автоматах  или  полуавтоматах.  Необходимо  упаковочное 
оборудование  для  упаковки  в  полимерную  индивидуальную  упаковку  и  групповую  упаковку  в 
картонные коробки. 
Испытание  ИПЭ  –  каждая  партия  ИПЭ  подвергается  выборочному  контролю  на 
специализированном стенде. 
ВЫВОДЫ 
Предлагаемые  в  настоящем  проекте  ИПЭ  отличаются  от  известных  аналогов  своей 
конструкцией и составом, которые обеспечивают: 
-  Предохранение  выпадения  из  него  осколков  ампул,  реактивов  в  воздушные  тракты 
аспираторов,  что  обеспечивает  исправность  приборов.  Реактивы  остаются  в  зоне  протекания 
реакции  внутри  индикаторного  элемента,  а  не  проливаются  за  его  пределы,  что  позволяет  их 
экономить.  Стоимость  реактивов  составляет  основные  затраты  на  производство  индикаторных 
элементов. 
-  Большее  сопротивление  воздуху,  что  приводит  к  большей  информативности  показаний 
индикаторного  элемента  вследствие  протекания  химических  реакций  в  наиболее  благоприятных 
условиях. Сокращается время определения, экономятся реактивы. 
- Легкое вскрытие ампул. Сокращение времени анализа. 
-  Возможность  производить  анализ  проб  в  жидком  и  твердом  состоянии  (водные 
источники, почвы, продукты питания и др.). 
-  Возможность  закреплять  индикаторные  средства  на  стационарных  и  движущихся 
объектах  (стенах,  элементах  конструкций,  автомобильной  технике,  одежде,  средствах  защиты 
кожи,  органов  дыхания  и  др.)  с  целью  определения  факта  и  степени  их  заражения  токсичными 
химикатами, в ходе движения в зоне возможного заражения, или вероятности повторного выброса 
ТХ. 
-  Значительное  сокращение  операций  в  производстве,  что  приводит  к  снижению 
себестоимости.  
- Упаковка защитного цвета не отражает видимый свет, не демаскирует оператора. 
Реализация результатов исследований дает возможность и позволит создать производство 
по выпуску востребованной в соответствующем сегменте рынка инновационной продукции.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

153 
УДК 669 
 
МЫРЫШ ТОТЫҒЫН АҒАШ КӚМІРІМЕН ТОТЫҚСЫЗДАНДЫРУДАҒЫ КЛИНКЕРДЕГІ 
МЫРЫШ МӚЛШЕРІН АНЫҚТАП, ПРОЦЕСТІҢ МАТЕМАТИКАЛЫҚ ӚРНЕГІН 
ҚОРЫТЫП ШЫҒАРУ 
 
Қартбаев С.Қ., Даулетбаева Д.А., Жангиров Б., Жусупов А., Ортаева А. 
М.Әуезов атындағы ОҚМУ, Шымкент, Қазақстан 
 
Summary 
The results of redaktion ZnO with charcoal and the metimatical theartment was reduced 
 
Резюме 
В статье приведены результаты восстановления оксида цинка древесным углем и их математическая 
обработка 
 
Мырыштың жартылай ӛнімдерін (шлак, кек, шлам) қайта ӛңдеу кокстың қатысуымен 1250-
1300 
о
С  аралығында, қҧбыр тәріздес айналу пештерде жҥргізіледі. Процесті жҥргізгенде, маңызды 
технологиялық  кӛрсеткіштердің  қатарына  ӛнімнің  шығымы  мен  қатар,  клинкердегі  мырыштың 
массалық пайыздық мӛлшері де жатады. Клинкердегі мырыштың мӛлшері , мырышты шихтадан 
оксид  кҥйінде  ажыратып  шығарып  алудың  дәрежесіне  кері  прапорционал.  Атап  айтқанда, 
неғҧрлым  мырыш  клинкерге  аз  кетсе,  сол  ғҧрлым  оның  негізгі  ӛнімге  ӛту  дәрежесі  жоғары 
болады. 
Мырыштың оксидін кӛміртегімен тотықсыздандырудың  кезінде жҥретін  реакциялардың 
теңдеулерінің жҥйесі  тӛмендегідей: 
С + О
2
 = СО
2
;                               ( 1 ) 
С + 0,5 О
2
 = СО ;                         ( 2 ) 
С + СО
2
  = 2 СО;                         ( 3 ) 
ZnO + C = Zn + CO;                    ( 4 ) 
ZnO + CО = Zn + CO
2
.                ( 5 ) 
Келтірілген реакциялық теңдеулердің жҥйесіндегі мырыш оксидін кӛміртегімен және оның 
оксидімен тотықсыздандыру ( 4 ,5 ), ӛндірісте мырыштың вельц-тотығын алу кезінде негізгі саты 
болып  табылады.  Мырыштың  тотыққан  кендері  мен  жартылай  ӛнімдерінің  (шлак,  кек,  шлам) 
қҧрамында  мырыш  -  гидрооксид,  карбонат,  галмей  темір  кендері,  силикат,  феррит  және  т.б. 
қосылыстар  тҥрінде  ҧшырасады.  Бҧл  қосылыстар  вельц-пештің  ішінде,  шихтаны  қыздыру 
аймағында ( 700-1000
о
С )  ыдырауға ҧшырап, нәтижесінде мырыш оксиді тҥзіледі: 
ZnO·SiO
2
 = ZnO + SiO
2
;                ( 6 ) 
2ZnO·SiO
2
 = 2ZnO + SiO
2
;            ( 7 ) 
ZnO·Fe
2
O
3
 

 
ZnO + Fe
2
O
3
;           ( 8 ) 
ZnO·Al
2
O
3
 = ZnO +Al
2
O
3
;             ( 9 ) 
Zn(OH)
2
 = ZnO + H
2
O.                  ( 10 ) 
ZnСO
3
 = ZnO + СО
2
                      ( 11) 
(  6-11)    реакциялар  жҥйесінен  мырыштың  қосылыстары  пештің  қыздыру  аймағында 
ыдырауға тҥсіп, нәтижесінде мырыш оксиді тҥзілетіні кӛрініп тҧр. 
Тәжірибеге  «Ч»  маркалы  мырыш  оксиді  алынды,  тотықсыздандыру  процесі  ағаш 
кӛмірімен  жҥргізілді.  Ағаш  кӛмірі  емен  ағашын  800
о
С  пиролизге  ҧшырату  арқылы  алынды. 
Тәжірибе  1300
о
С  температурада    силит  электродты  пеште  жҥргізіліп,  температура  ПП-1 
термопарасы  арқылы  бақыланды.  Тотықсыздандырғыштың  мӛлшері  стехиометрия  бойынша 
қажетті  шамадан    200%  артық  алынып,  мырыш  тотығымен  біркелкі  қҧрам  тҥзілгенше 
араластырылды.  Сынақ  қызып  тҧрған  пешке  алунд  қайықшасы  арқылы  енгізілді.  Тәжірибеден 
шыққан  клинкердегі  мырыштың  пайыздық  мӛлшері    кӛлемдік  комплексонометриялық  әдіспен 
анықталды. Зерттеудің нәтижесі  1 кестеде берілген. 
1 – Кесте. Мырыш оксидін ағаш кӛмірімен тотықсыздандыру кезінде  істелінген тәжірибе 
бойынша  алынған нәтиже 
t, мин 





11 
С
Zn
 клинкер, % 
1,5 
0,9 
0,6 
0,3 
0,2 
0,1 

154 
Алынған нәтижені аналитикалық тҥрде ӛрнектеу ҥшін, оны кӛрсеткіштік функция ретінде  
қарастырған  жӛн.  Ыңғайлы  болу  ҥшін,  алынған  нәтижені  абцисса  ӛсімен  оң  жаққа  2,5  бірлікке 
ығысқан  экспоненттік функция арқылы ӛрнектейміз:  С
Zn, кл
 = ае
b(t - 2,5)
    ( 12) . 
Ӛрнектің екі жағын натурал негізінде логарифмдеу арқылы функцияның линеаризациясын 
жҥргіземіз:  lnС
Zn,  кл
 = lnа + b(t-2,5).  Уақытқа тәуелді клинкердегі мырыш мӛлшерінің мәндерінің 
арасы  (кӛршілес  жатқан  әр-бір  екі  мәннің  арасы)    тҥзу  арқылы  қосылады–  деп  есептеп,  пайда 
болған сынық сызықтың  экспоненттік функциядан ауытқуының жҥйесін табамыз: 
ξ
1  
= lna + b(1-2,5)   – ln1,5; 
ξ
2  
= lna + b(3-2,5)   – ln0,9; 
ξ
3  
= lna + b(5-2,5)   – ln0,6; 
ξ
4  
= lna + b(7-2,5)   – ln0,3; 
ξ
5  
= lna + b(9-2,5)   – ln0,2; 
ξ
6  
= lna + b(11-2,5) – ln0,1. 
 
 
 
немесе, 
ξ
1  
= lna – 1,5b –  0,41; 
ξ
2  
= lna + 0,5b + 0,11; 
ξ
3  
= lna + 2,5b + 0,51; 
ξ
4  
= lna + 4,5b + 1,2; 
ξ
5  
= lna + 6,5b + 1,61; 
ξ
6  
= lna + 8,5b + 2,3 
 
Алынған  теңдеулер  жҥйесін  кӛп  айнымалы  функция  ретінде  қарастырып,  a    және  b   
параметрлерінің функциясын табамыз: 
F
(a,  b)
 = ≩ ξ
i
2
 = (lna –1,5b – 0,41)
2
 + (lna + 0,5b + 0,11)
2
 + (lna + 2,5b + 0,51)
2
 + (lna + 4,5b + 
1,2)
2
 + (lna + 6,5b + 1,61)
2
 + (lna + 8,5b + 2,3)
2
 . 
F
(a, b)
 функциясының   a  және b параметрлері бойынша дербес туындыларын тауып, оларды 
нольге  теңеп,  a    және  b    параметрлері    бойынша  нормалды  сызықтық  теңдеулердің  жҥйесін 
табамыз: 
≨ F
(a, b)
 /≨a =  2(lna –1,5b – 0,41)·a
-1
 + 2(lna + 0,5b + 0,11)·a
-1
 +2 (lna + 2,5b + 0,51)·a
-1
+ 2(lna + 
4,5b + 1,2)·a
-1
 + 2(lna + 6,5b + 1,61)·a
-1
 + 2(lna + 8,5b + 2,3)·a
-1
 = 0. 
≨ F
(a, b)
 /≨b =  -2(lna –1,5b – 0,41)·1,5 + 2(lna + 0,5b + 0,11)·0,5 +2 (lna + 2,5b + 0,51)·2,5+ 2(lna 
+ 4,5b + 1,2)·4,5 + 2(lna + 6,5b + 1,61)·6,5 + 2(lna + 8,5b + 2,3)·8,5 = 0. 
Ӛрнекті ықшамдаймыз: 
6lna +21b +5,32 = 0; 
21na +143,5b +37,36= 0. 
Алынған екі белгізі бар екі  сызықтық теңдеу оңай шешіледі: а = 1,1;    b =  -0,3. Табылған 
мәндерді ( 12)  теңдеуге қойып,  ізделінген функцияны анықтаймыз: 
С
Zn, кл
 = 1,1е
─0,3(t - 2,5)
       ( 13) ; 
2 – Кесте.    Мырыш оксидін ағаш кӛмірімен тотықсыздандыруды ( 13)  теңдеу бойынша 
есептеудің нәтижесі 
t, мин 





11 
С
Zn
 клинкер, % 
1,55 
0,9 
0,58 
0,3 
0,17 
0,1 
 
№1 және 2 кестеден  мырыш оксидін ағаш кӛмірімен тотықсыздандыру процесінің С
Zn, кл
 = 
1,1е
─0,3(t  -  2,5)
  теңдеуі  бойынша  есептеудің  нәтижесі,  істелінген  тәжірибе  бойынша  алынған 
нәтижемен  ӛте  жоғары  деңгейде  аппроксимацияланатыны  кӛрініп  тҧр,  есептелген  корреляция 
коэффициенті r = 0,98 –ге тең. 
Сонымен,  мырыш  тотығын  ағаш  кӛмірімен  тотықсыздандырған  кезде  клинкердегі 
мырыштың мӛлшері басқа тотықсыдандырғыштарды қолданғаннан тӛмен болатыны айқындалды, 
зерттеулердің  нәтижесі  математикалық  статистиканың  әдістерімен  ӛңделіп,  процесті  ӛте  жоғары 
деңгейде аппроксимациялайтын математикалық ӛрнек  қорытылып шығарылды. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

155 
УДК 541.128 

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   46




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет