Конференциясының ЕҢбектері

226 
Из  рис.1  следует,  что  ИК-спектры  фенола  на  родии  и  палладии  принципиально  отличаются. 
Проявление  полосы  поглощения  при  3020см-1  в  спектре  указывает  на  присутствие  в  молекуле  С-Н 
группы связанных с бензольным кольцом, что подтверждается наличием полос поглощения 1600, 0193 
см"1.  Наличие  полосы  поглощения  3600-3610  см"1  присуще  для  гидроксильной  группы  фенола, 
несвязанной  водородной  связью.  На  родиевой  черни  гидроксильная  группа  фенола  слабо 
взаимодействует  с  поверхностью  катализатора,  а  на  палладиевой  черни  смещение  до  3500см_1 
означает достаточно хорошее взаимодействие гидроксила - ОН " с поверхностью катализатора. 
Смещение  полосы  поглощения  гидроксильной  группы  от  3600  до  3500-3400  см"1  также 
свидетельствует о наличии водородной связи с кислотным центром поверхности катализатора. Кроме 
того, полосу поглощения, наблюдаемую при 1690-1700 см"1 мы относим к группе - С=0, связанной с 
шестичленным кольцом адсорбироваішой на поверхности катализатора. 
Таким  образом,  на  основании  этих  данных  можно  предположить  о  том,  что  на  родии 
происходит  плоскостная  адсорбция  бензольного  кольца,  так  как  на  поверхности  наблюдается  полоса 
поглощения характерная для бензольного кольца. На палладии происходит ориентированная адсорбция 
с образованием о-связи,которую можно схематически изобразить следующим образом: 
 
Следовательно,  проявление  селективности  реакции  кроется  в  адсорбции  гидрируемого 
соединения фенола. 
Каталитические процессы, протекающие на активных центрах, содержащих атомы переходных 
металлов,  часто  характеризуются  циклом  реакций,  в  которых  число  электронов  на  наружном 
электронном слое изменяется от 16 до 18. В конце цикла регенерируется исходная 16-ти
 электронная 
частица, готовая для нового каталитического превращения. В этом отношении бензольное кольцо 
как  донор  электронов  к металлу  представляет  2,4  и  6-  электронов  от  замкнутой  π  -  электронной 
системы. 
Для  палладия  с  внешним  18-ти  электронным  слоем  наиболее  характерно  наименьшее 
число  электронов  для  образования  комплекса  по  сравнению  с  родием.  Возможно, 
адсорбированный  фенол,  присоединив  две  моли  водорода,  десорбируется  с  поверхности 
катализатора  в  виде  циклогексанона.  Перегруппировка  енольной  формы  в  циклогексанон 
обусловлено  наличием  у  составляющих  их  атомов  степени  свободы  колебательного  движения. 
Если 
эти 
колебательные 
движения 
достаточно 
интенсивны, 
могут 
происходить 
стериоизомеризационные процессы. 
В  химии  металлоорганических  соединений  комплексы,  претерпевающие  быстрые 
таутомерные  превращения  называют  «флюктуирующими»  молекулами  [3].  В  работе  [4] 
отмечается,  что  «флюктуационные»  поведения  являются  общим  свойством    σ-связанных 
комплексов. Последнее предположение служит о правильности образования σ- комплексов фенола 
на  поверхности  палладиевого  катализатора,  который,  присоединив  две  молекулы  водорода, 
перегруппируется в циклогексанон. 
Таким  образом,   при   изучении   ИК-спектров   адсорбированного   фенола   на   родиевом   
и палладиевом чернях установлено, что на родиевой черни процесс протекает селективно по   π -
связи,  конечным  продуктом  является  циклогексанол.  На  палладиевой  черни  процесс  протекает 
селективно  с  образованием  циклогексанола  и  циклогексанона,  что  связано  с  образованием  σ  -
связанных комплексов фенола на поверхности палладиевого катализатора. 
 
Литература 
1.
 
Сокольский  Д.В.,  Занозина  П.П.,  Жанабаев  Б.Ж.  Адсорбция  и  катализ  аренов  на  металлах 
VIII –группы. - Алма-Ата: Наука, 1987. -280с. 
2.
 
Оптические спектры в адсорции и катализе - Алма-Ата: Наука, 1984, -С 
3.
 
Общая физическая химия под ред. Баритона У.Д. М.: Химия, 1984, -С. 472. 
4.
 
Конуспаев  С.Р.  Стереоселективное  гидрирование  алкилфенолов  на  металлических 
катализаторах: Дисс.. д.т.н. Алматы, 1995. -276 с. 
 
 

227 
УДК 622.244.45 
 
ГИДРОФОБТЫ-ЭМУЛЬСИЯЛЫ ЕРІТІНДІЛЕРДІҢ ТҰРАҚТЫЛЫҒЫН АРТТЫРУ 
 
Садырбаева А.С., Утебаев С.К. 
М.Әуезов атындағы ОҚМУ, Шымкент, Қазақстан 
 
Резюме 
В  статье  проведен  анализ  современных  теоретических  основ  эмульсионных  систем,  выявлены 
наиболее  эффективные  стабилизаторы  концентрированных  гидрофобных  эмульсии.  Устойчивость 
гидрофобных эмульсионных буровых растворов приводит к стабильности дисперсных систем, образованию 
на  поверхности  частиц  адсорбционной  гелеобразной  пленки,  механически  препятствующей 
соприкосновению частиц и их агрегированию. 
 
Summary 
The 
article 
analyzes the 
theoretical 
foundations of 
modern emulsion 
systems, identify 
the 
most effective stabilizers of  concentrated hydrophobic emulsion. The  stability of  hydrophobic emulsion drilling 
fluids leads  to  the stability of  disperse  systems, the  formation  of adsorption on  the  surface  of a  gel film, 
mechanically preventing contact between the particles and their aggregation. 
 
Ҧңғыма  қабырғасының  кернеулік  жағдайын  компенсациялап,  қабырғаны  бірқалыпты 
жағдайда  ҧстап  тҧратын  бҧрғылау  ерітіндісінің  тиімді  тығыздығын  таңдау  ҧңғыма  оқпанының 
ҧзақ  уақыт  бойы  серпімді  жағдайда  болуын  және  бірқалыпты  номинал  диаметрін  қамтамасыз 
етуге мҥмкіндік береді. Сондықтан, тҧзды шӛгінділері бар тау жыныстарын бҧрғылау процесінде 
ҧңғыма  қабырғасының  тҧрақтылығын  қамтамасыз  ету  ҥшін  кӛмірсутегі  негізіндегі  ерітінділерді 
қолданады.  Ерітінділер  температуралық  және  тҧздық  агрессия  жағдайларында  тығыздығы, 
гидрофобтылығы, агрегативті және кинетикалық тҧрақтылығы жеткілікті дәрежеде болуы керек. 
Гидрофобты-эмульсиялы  ерітінді  (ГЭЕ)  екінші  текті  жоғары  концентрлі  эмульсия  болып 
табылады.  Оның  дисперсиялық  фазасы  (сыртқы)  эмульгатор  және  тҧрақтандырғыш  қызметін 
атқаратын  қҧрамында  беттік-белсенді  заттар  еріген  кӛмірсутекті  сҧйық  болып  табылады. 
Дисперсиялық (ішкі)  фаза  ретінде  әртҥрлі  дәрежеде  минералданған  және  тҧз  қҧрамы  әртҥрлі  су, 
сонымен қатар қатты ҧсақ дисперсті белсенді толықтырғыштар қолданылады. 
Барлық  дисперсиялық  жҥйелер,  оның  ішінде  гидрофобты-эмульсиялық  бҧрғылау 
ерітінділері  де  дисперстік  фаза  мҧнайдың  ішіндегі  су  тҥйіршіктерінің  бетіне  шоғырланған  бос 
энергияның  ҥлкен  қорына  ие.  Неғҧрлым  мҧнайдың  ішіндегі  су  тҥйіршіктері  кіші  болған  сайын, 
соғҧрлым фаза бетінде ҥлкен болады және бос энергия қоры арта тҥседі (1сурет). 
 
 
1 сурет.Фаза аралық су мӛлшері 50% болғанда ГЭЕ су фазасының су тҥйіршіктер диаметріне 
тәуелді ӛзгеруі. 
 
Термодинамика заңдарына сәйкес дисперстік жҥйенің тҧрақты тепе-теңдігінің шарты бос 
энергия  минимумы  болып  табылады.  Сондықтан  ГЭЕ  теңгерілмеген  және  термодинамикалық 
тҧрақсыз  жҥйелерге  жатады.  Онда  ҥнемі  эмульсияның  су  және  кӛмірсутегі  фазаларына  толық 

228 
ыдырауына алып келетін, фазаларды бӛлу бетінің қысқаруына әкеліп соқтыратын дисперстік фаза 
су тҥйіршіктерінің коалесценция ҥрдістері ӛтеді. 
Сондықтан ГЭЕ кҥрделі, кӛп компонентті, жоғарғы тҧрақтылықты еретіндіні алу мәселесін 
шешуде  кешендік  кӛз  қарасты  талап  ететін  термодинамикалық  тҧрақсыз  жҥйе  болып  табылады. 
Сондықтан ГЭЕ қҧрамын әзірлеуде олардың агрегативті тҧрақтылығын арттыру мәселесі маңызды 
болып табылады. 
Алайда  коллойдтық  жҥйелердің  тҧрақтылығының  әмбебап  факторлары  болмайды.  Жҥйе 
тҥріне  немесе  эмульгатор  табиғатына  тәуелді  эмульсияны  тҧрақтандыру  механизмі  айтарлықтай 
ӛзгеруі мҥмкін. 
Тҧрақтылықтың  негізгі  факторы  бӛлшектер  арасында  тартылудың  ван-дер-ваальсты 
кҥштері    және  электростатикалық  тебілу  кҥштерінің  болуы.  Бірінші  кҥш  молекулалық  тартылу 
нәтижесі  болып  табылады  және  екі  су  тҥйіршігін  бӛліп  тҧратын  қабатты барынша  жіңішкертуге 
тырысады.  Екінші  кҥш  электрлік  табиғи  кҥш  нәтижесі  болып  табылады,  сҧйық  қабаттың 
қалыңдауына  әкеліп  соқтырады.  Алайда  бҧл  кҥштерді  математикалық  сипаттаумен  айналысқан 
авторлар  [1,2]  бҧл  теорияның  ББЗ  (беттік  белсенді  заттар)  «мҧнай  су»  жҥйесінде  ҥш  қызмет 
атқарулары қажет: су және кӛмірсутегі  фазалары шекарасында беттік тартылуды тӛмендету керек, 
фазалардың бӛліну шекарасында берік қорғаныс қабаттарын тҥзуі керек және қатты толықтырғыш 
(гидрофобизаторлар) бетін гидрофобтауы керек. 
Тҧрақтылықтың  қҧрылымдық-механикалық  факторы  бӛлшек  бетінде  адсорбциялық  гель 
тәрізді  пленканың  тҥзілуімен  дисперстік  жҥйелердің  тҧрақтылығын  тҥсіндіреді.  Бҧл  гель  тәрізді 
пленка  бӛлшектердің  жанасуына  механикалық  кедергі  келтіреді  [1-4].  Осы  теорияға  сәйкес 
концентрлі  эмульсиялардың  тиімді  тҧрақтандырғыштары  дисперсиялық  ортада  мицеллярлық 
агрегаттар  тҥзетін  беттік-белсенді  заттар  (ББЗ)  болып  табылады.  Мицеллалар  -  қҧрылымдық 
бӛлшектер,  сондықтан гель  тәрізді коллоидты қабаттар  адсорбциялық қабатта  да  тҥзілуі  мҥмкін. 
Зат  жақсы  эмульгатор  болуы  ҥшін,  ол  «су-май»  фазааралық  шекарасына  қатысты  жоғары  беттік 
белсенділікке ие болуы керек және дисперстік фаза тамшылары айналасында жоғары қҧрылымдық 
тҧтқырлыққа немесе беріктікке ие адсорбциялық-сольваттық қабық тҥзу қабілеттілігіне ие болуы 
керек. 
ББЗ  молекулалары  гидрофильді  және  гидрофобты  бӛліктерден  тҧрады  және  фазалардың 
бӛліну  бетіне  ғана  адсорбцияланады.  Ал  ББЗ  қасиеттері  гидрофильді  және  гидрофобты  бӛліктер 
арасындағы қатынасқа тәуелді. 
Молекуланың  гидрофобты  және  гидрофильді  қасиеттері  химиялық  тізбектің  қҧрамы  мен 
шамасына ғана емес, сонымен қатар топтардың полярлығына да тәуелді. 
Эмульсияның 
тҧрақтылығы 
бӛлу 
шекараларын 
қатты 
жоғары 
дисперсті 
толықтырғыштармен қосымша тҧрақтандыру есебінен айтарлықтай деңгейде арттыруға болады. 
Фазааралық  қабатты  ҧсақ  дисперсті  бӛлшектермен  «брондаушы»  теориялық  негіздері 
П.А.Ребиндермен  [3]  жасалынған.  Белсенді  толықтырғыштарға  қойылатын  негізгі  талаптар 
келесідей болады: 
бӛлшектер  ӛлшемі  дисперстік  фазаның  су  тҥйіршіктер  ӛлшемімен  салыстырғанда  кіші 
болуы керек; 
кӛмірсутегі  орта-су-қатты  дене  жҥйесінде  бӛлшектер  белгілі  бір  сулану  бҧрышына  ие 
болуы керек. 
Модифицирлі  бетке  жатпайтын  қатты  эмульгатор  есебінен  эмульсияның  тҧрақтылығын 
арттыруға болады. 
Фазаларды  бӛлу  шекарасында  қатты  эмульгатор  бӛлшектерінен  «брондаушы» 
қабықтардың  тҥзілу  механизміне  біртекті  тҥсініктеме  берілмеген.  Бірі  тҧрақтандыру  механизмі 
тамшы-орта бетіне сулану кҥші есебінен бӛлшектердің бір қабатының жабысуынан деп тҥсіндірсе 
(2,  А  сурет),  басқалары  суландырудың  маңыздылығын  айта  отырып,  бӛлу  шекараларында 
коагуляциялық қҧрылымдардың тҥзілуімен тҥсіндіріледі (2, Б сурет). 

229 
 
а – гидрофильді толтырғыш; 
б – гидрофобты толтырғыш; 
А – бӛлшек – бӛлшектің байланысуының болмауы; 
Б – бӛлшектің бір бірімен беткі тамшысымен байланысты коагуляциялық қҧрылымы. 
 
2 сурет. Активті толтырғыштың қатты қабығының фазааралық бронирлеу схемасы 
 
Гидрофильді  бӛлшектердің  тҧрақтандыру  қабілеттілігі  олардың  алғашқы  беттерінің 
молекулалық  емес  қасиеттерімен  емес,  бетке  ББЗ  адсорбцияланған  кезде  тҥзілетін  кейінгі  бет 
қасиеттерімен  анықталады.  Бҧл  кезде  «бӛлшек-тамшы»  байланысы  тҥзіліп  қана  қоймай,  беріктігі 
әртҥрлі  коагуляциялық  қҧрылымдар  тҥзілуімен  кӛрші  бӛлшектер  бір-бірімен  белсенді  әрекеттесе 
бастайды. Егер бӛлшектер ББЗ хемосорбтық қабаттарымен тиімді жетілдірілсе, онда су тҥйіршіктерінің 
тҧрақтылығы бӛлшектердің бір қабатының ӛзінен де қамтамасыз етіледі. Егер жҥйеде бӛлшек беттерін 
тиімді  адсорбциялық  жетілдіруге  қажетті  ББЗ  болмаса  немесе  жеткіліксіз  болса,  онда  жҥйені 
тҧрақтандыру ҥшін қатты фазаның айтарлықтай ҥлкен мӛлшерін жҧмсау қажет. 
Жҥйенің  тҧрақтылығының  артуы  фазалардың  бӛліну  шекараларында  дисперсиялығы 
жағынан  коллоидтылыққа  жақын  қатты  бӛлшектер  адсорбцияланатын  жағдайда  байқалады. 
Гидролиз  нәтижесінде  немесе  рН  ӛзгеруі  кезінде  тҥзілетін  [3,5]  поливалентті  катиондардың 
полигидрототықтары  осы  сипаттағы  бӛлшектер  бола  алады.  Мҧндай  бӛлшектермен  брондалған 
фазааралық  қабаттардың  шектік  ығысу  кернеуі  ҥлкен  мәндерге  жетуі  мҥмкін.  Гидрофобты 
бҧрғылау  ерітінділерінің  фазааралық  беттерін  брондау  ҥшін  кальций  тотығы,  саздыҧнтақ  және 
басқа  да  материалдар  толықтырғыштар  ретінде  қолданылады.  Осы  дисперстік  материалдарды 
жетілдіру  ҥшін  ГЭЕ  дисперсиялық  ортасы  сәйкес  ББЗ  толықтырылуы  керек.  Кейбір  ГЭЕ 
қҧрамында  қатты  толықтырғыштар  ретінде  сазҧнтағының  шамалы  мӛлшері  (0,5-1,0  %) 
қолданылады.  Сазҧнтағын  су  фазасының  агрегативті  тҧрақтылығын  арттыру  ҥшін  қолдану 
тиімділігі тӛмен, ол жҥйеге негізінен қабық тҥзуші қасиет береді және сҥзгіленгіштікті реттейді. 
Осылайша  бҧрғылау  ерітінділерінің  тҥрлерін  талдай  отырып,  тҧрақтылығы  жоғары 
гидрофобты-эмульсиялық  бҧрғылау  ерітіндісін  алуда  жоғары  молекулярлы  кӛмірсутегіде  еріген 
ББЗ  эмульсияны  тиімді  тҧрақтандырғыштар  болып  табылатындығын  ескеру  қажет.  Ал  ҧсақ 
дисперсті  белсенді  толықтырғыштар  фазааралық  пленканың  беріктігін  және  эмульсияның 
тҧрақтылығын арттыруға мҥмкіндік береді. 
 
Әдебиеттер 
1.
 
Магомедов  М.З.,  Орлов  А.В.  Растворы  для  бурения  неустойчивых  горных  пород.  Обзорная 
информация. Сер.бурение, М.:ВНИИОЭНГ, I981 – 58C. 
2.
 
Амиян  В.А.,  Амиян  А.В.,  Васильева  Н.П.  Вскрытие  и  освоение  нефтегазовых  пластов.  2-е  изд., 
перераб. и доп.-М.:Недра, 1980. – 380 с. 
3.
 
Касьянов  Н.М.,  Рахматуллин  Р.К.  Исследование  влияния  инвертных  эмульсионных  буровых 
растворов на качество вскрытия продуктивного пласта. FHTC «Бурение». М., 1981, № 6, С.17-20. 
4.
 
Сеид-Рза, Исмаилов Ш.И., Орман Л.М. Устойчивость стенок скважин. М.: Недра, I98I.-I75c. 
5.
 
Токунов В.И., Хейфец И.Б. Гидрофобно-эмульсионные буровые растворы. М.: Недра, 1983. – 167с. 
 

230 
УДК 661.185-3 
 
СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ И 
НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В КАЗАХСТАНЕ 
 
Сакибаева С.А., Тасанбаева Н.Е., Никитенко А.С., Судник В.В. 
ЮКГУ им. М.Ауезова, Шымкент, Казахстан 
 
Түйін 
Мұнайӛңдеу  зауыттарының  мұнайӛңдеу  деңгейі  мен  техникалық  жаңалануы  мұнайды  терең 
айдаумен  бағаланады.  Қазақстанда  мұндайды    бағалау    65-85  %  құрайды.  Мұнайды  ӛңдеу  кӛлемін 
жоғарылату  үшін  қазақстан  мұнайхимия  зауыттары  модернизациялауды  жүргізіп  және  де  кокстеу 
процесін  енгізуде.  Бұл  деген  жоғарысапалы  мотор  отындарын  ала  отырып,  мұай  ӛңдеуді  тереңдетуге 
септігін  тигізеді.  Қазақстанның  мұнайӛңдеу  ӛнеркәсібі  негізі  отынды  бағыт  алады,  ал  бағалы  газды 
ӛнімдерді  күнделікті тұтыну газы ретінде пайдаланады. Түрлі полимерлер, бензол, метилүшбутил эфирі, 
акрил  қышқылы,  акрил  қышқылының  нитрилі  мен  оның  туындыларын    ӛндіру  үшін  жеңіл  кӛмірсутектер 
бағалы  шикізат  болып  табылады.  «Отандық  шикізат  базасы  негізінде  технологиялық  байланысқан   
химиялық  және  мұнайхимия  ӛндірісін  дамыту»  кешенді  ғылыми  –  техникалық  бағдарламасының 
мақсатына  Қазақстанның  кӛмірсутекті  шикізаттары  базасы  негізінде  бірнеше  бағалы  ӛнімдерді 
ӛндіретін ӛндіріс орындарын дайындау мен құру жатады. 
 
Summary 
The level of petroleum refining and technical equipment of refineries is estimated by depth of oil refining. 
In  Kazakhstan  this  estimate  is  65-85%.  To  increase  the  amount  of  oil  refining  Kazakhstan’s  petrochemical  plants 
spend upgrading and implementing processes of coking. This will increase the depth of oil refining to produce high-
quality motor fuels. Petroleum industry in Kazakhstan has mainly fuel line and valuable gaseous products are used 
in the form of domestic gas.  Light hydrocarbons are a valuable raw material  for production of various polymers, 
benzene,  acrylic  acid,  acrylonitrile  and  its  derivatives.  A  complex  scientific  and  technological  program 
"Development of technology related chemical and petrochemical industries based on domestic raw materials" aims 
to  develop  and  create  of  enterprises  producing  a  variety  of  valuable  products  on  the  basis  of  Kazakhstan's 
hydrocarbon resources. 
 
Одним  из  главных  критериев  оценки  уровня  нефтепереработки  и  технической 
оснащенности  нефтеперерабатывающих  заводов  в  любой  стране  является  глубина  переработки 
нефти,  оцениваемая  как  разница  нефть  -  мазут.  В  промышленно  развитых  странах,  таких,  как 
США, Евросоюз, Япония, потребляющих большие объемы высококачественных моторных топлив, 
глубина переработки нефти достигает 90-98 %. В странах с переходной экономикой, в частности 
расположенных  на  территории,  ранее  занимаемой  СССР,  включая  Казахстан,  Российскую 
Федерацию,  глубина  переработки  нефти  составляет  65-85  %.  Это  резко  снижает  экономическую 
эффективность  нефтеперерабатывающих  заводов  из-за  производства  больших  объемов  мазута, 
имеющего низкую стоимость. Основные причины две: низкий уровень технической оснащенности 
потребителей, адаптированных к применению в качестве энергоносителя мазута и низкий уровень 
технической  оснащенности  нефтеперерабатывающих  заводов  современными  процессами, 
производящими  высококачественные  моторные  топлива  за  счет  глубокой  переработки  тяжелых 
остатков нефтепереработки. 
В Казахстане в 2010 г. на трех основных предприятиях переработано 13,7 млн. т нефти, в 
том числе на ТОО «ПКОП» — 4,58 млн. т, ПНХЗ - 4,5 млн., АНПЗ - 4,2 млн. т. [1] 
В  республике  действуют  32  мини-нефтезавода,  мощности  которых  позволяют  ежегодно 
производить 28 тыс. т моторного и 365 тыс. т дизельного топлива. В основном вся продукция этих 
предприятий экспортируется. [1] 
Производство нефтепродуктов за последние годы приведено в таблице. [1] 
 
Таблица. Производство нефтепродуктов (тыс.т) 
Годы 
1992 
1995 
2000 
2005 
2008 
2009 
2010 
2011 
2012 
Всего 
16 866 
10 854 
6 241 
10 844 
10 466 
11 717 
12 794 
13 100 
13 300 
Бензин 
3 375 
2 180 
1 255 
2 359 
2 506 
2 603 
2 815 
2 876 
2 893 
Керосин 
1 001 
249 
63 
249 
400 
374 
483,7 
491,9 
504 
Дизтопливо 
4 546 
3 303 
1954 
3 705 
4 369 
4 261 
3 909 
4 105 
4 125 
Мазут 
5 846 
3 793 
2 391 
3 550 
3 191 
3 261 
3194 
2 044 
2 151 
 

231 
Использование  мощностей  нефтеперерабатывающих  предприятий  достигло  67,4%,  в  том 
числе Павлодарского нефтехимического завода — 49,3%, Шымкентского — 65%, Атырауского - 
71,4%. 
В  соответствии  с  комплексным  планом  развития  нефтеперерабатывающих  заводов  РК  на 
2009—2015 гг. и программой по развитию нефтегазового сектора Казахстана на 2010—2014 гг. в 
стране проводится модернизация НПЗ. Это позволит увеличить объем переработки нефти к 2015 г. 
до 17 млн. т в год, одновременно расширится выпуск высокооктановых бензинов. 
В 
Казахстане 
модернизируются 
и 
внедряются 
процессы 
коксования 
на 
нефтеперерабатывающих  заводах.  Объективно  это  обусловлено  необходимостью  увеличения 
глубины переработки нефти с получением высококачественных моторных топлив, часть которых 
могла  бы  быть  направлена  на  экспорт.  Стабильным  потребителем  нефтяных  коксов  Казахстана 
является Россия, испытывающая дефицит в этом продукте. Имеются и другие потребители, такие, 
как  Иран,  Таджикистан.  В  перспективе  в  Казахстане  ожидается  появление  собственного 
производства алюминия и соответственно потребление собственного нефтяного кокса - до 550 кг 
на получение 1 т алюминия. 
Исходя  из  этого  анализа  следует,  что  Казахстану  целесообразно  ускорить  модернизацию 
установок  коксования  на  своих  нефтеперерабатывающих  заводах  с  получением  пользующегося 
стабильным  спросом  нефтяного  кокса.  При  этом  надо  стремиться  к  получению  малосернистого 
нефтяного кокса с содержанием серы менее 1,5 % и ванадия менее 0,015-0,020 %, который имеет 
наиболее  высокую  цену.  В  отдельных  случаях  при  существующем  во  всем  мире  дефиците 
малосернистого  нефтяного  кокса  достаточно  экономичным  может  быть  и  производство  кокса  с 
содержанием серы до 2,0 и даже до 2,5-3,0 %. 
Процесс  прокаливания  нефтяных  коксов  является,  по  существу,  продолжением  процесса 
их  получения.  Без  реализации  процесса  прокаливания  нефтяные  коксы  не  могут  быть 
использованы в производстве анодов и электродов. 
Внедрение  этого  процесса  в  комплексе  с  получением  нефтяного  кокса  выгодно  для 
нефтеперерабатывающих заводов. Стоимость кокса после прокаливания повышается в 2-2,5 раза 
при  относительно  небольших  затратах  на  сам  процесс.  Одновременно  процесс  прокаливания 
позволяет  за  счет  сжигания  летучих  веществ  кокса  и  утилизации  полученного  тепла  получать 
водяной пар для нужд завода в количестве до 1,4 т на 1 т прокаленного кокса, что делает процесс 
прокаливания достаточно значительным источником по обеспечению заводов водяным паром. 
Существенно  -  на  30  %  -  снижаются  транспортные  затраты  за  счет  удаления  влаги  и 
летучих веществ из сырого кокса, а также сжигания части коксовой пыли, что может быть весьма 
важным при транспорте прокаленного кокса далеко расположенным потребителям. 
Казахстан  располагает  большим  потенциалом  и  опытом  по  внедрению  процессов 
прокаливания  коксов.  На  Атырауском  НПЗ  успешно  эксплуатируется  установка  прокаливания, 
построенная  с  использованием  оборудования  по  поставкам  фирмы  "Маннесманн"  и  частично 
модернизированная  по  совместным  разработкам  специалистов  Атырауского  НПЗ  и  ведущего  в 
этой 
области 
российского 
научно-исследовательского 
института 
ГУП 
"Институт 
нефтехимпереработки" (ГУП ИНХП, г. Уфа). В частности, модернизированы узел ввода воздуха в 
печь  дожига,  элементы  узла  внутриустановочного  транспорта,  узел  дробления,  узел 
обеспыливания прокаленного кокса и система циркуляционного охлаждения. [2] 
На  Павлодарском  НПЗ  практически  на  консервации  находится  установка  прокаливания 
нефтяного кокса мощностью по сырому коксу 140 тыс. т в год, построенная по технологическому 
регламенту  ГУП  ИНХП.  После  относительно  небольшой  модернизации  блока  дожига  летучих 
веществ эта установка может эффективно использоваться для производства прокаленного кокса. 
В  1995  г.  было  закончено  строительство  установки  замедленного  коксования  на 
Шымкентском  НПЗ,  но  она  не  была  запущена.  Для  прокаливания  кокса  с  этой  установки 
планировалось  также  строительство  соответствующей  установки,  для  чего  специалистами  ГУП 
ИНХП  был  разработан  технологический  регламент  на  проектирование.  В  1996-1997  гг.  заводом 
была  выполнена  реконструкция  установки  коксования  под  висбрекинг  производительностью  1 
млн 300 тыс. т мазута, и с 1998 г. установка эксплуатируется по этому  варианту. В перспективе 
целесообразно  возвратиться  к  рассмотрению  реализации  на  этом  заводе  комплекса  коксование-
прокаливание. [2] 
Рассмотренные  варианты  внедрения  комплексов  коксования  и  прокаливания  могут  быть 
реализованы только при условии обеспечения этих заводов нефтью, что представляется реальным 
по мере увеличения спроса на моторные топлива, в первую очередь в Казахстане. 

232 
В  Республике  Казахстан,  обладающей  большими  запасами  нефти,  газового  конденсата  и 
природного  газа,  существуют  проблемы,  связанные  с  отсутствием  в  регионе  транспортных 
трубопроводов  для  переброски  нефти  с  мест  добычи  на  действующие  нефтеперерабатывающие 
заводы,  повышенным  содержанием  парафинов  и  сероемкостью  нефтей,  отсутствием  в  регионе 
производства катализаторов. 
В  настоящее  время  в  Казахстане  извлекаемое  углеводородное  сырье  в  значительном 
количестве  без  переработки  вывозится  за рубеж. Республика  переработала  в  1992 году  всего  5,2 
млн  тонн  нефти  и  2,9  млрд  куб.  м  газа,  в  то  время  как  для  загрузки  Шымкентского  и 
Павлодарского НПЗ республика ввозит 13,6 млн тонн нефти из России. [3] 
В  регионе  отсутствует  производство  основных  товарных  продуктов  нефтехимического 
синтеза: бензола, пропилена, этилена, спиртов, этилбензола, ксилолов, изобутена, дивинила, изо-
прена  и  т.  д.  Экономика  продолжает  зависеть  от  ряда  поставок  извне.  Непременным  условием 
развития  топливно-энергетического  комплекса  и  всей  экономики  являются  увеличение  и 
углубление  нефтепереработки,  модернизация  технологий,  освоение  новых  способов  переработки 
отечественного углеводородного сырья. 
Среди НПЗ Казахстана наиболее старым является Атырауский, построенный 50 лет тому 
назад.  Безнадежно  устаревшая  технология  позволяет  из  нефти  извлекать  лишь  39  %  светлых 
фракций. Завод выпускает в год 500 тысяч тонн низкооктанового бензина, практически не может 
перерабатывать  «тяжелую»  нефть.  Предполагается  реконструкция  Атырауского  НПЗ  с  уве-
личением  его  мощности  до  6  млн  тонн  в  год,  включая  переработку  2  млн  тонн  в  год  нефти 
месторождения «Тенгиз», содержащей большое количество сероорганических соединений. 
Нефтеперерабатывающая  промышленность  Казахстана  имеет  в  основном  топливное 
направление,  а  ценные  побочные  продукты,  такие,  как  пропан-пропиленовая,  бутан-бутиленовая 
фракции, используются в виде бытового газа. Легкие углеводороды являются ценным сырьем для 
производства  различных  полимеров,  бензола,  метилтретбутилового  эфира,  акриловой  кислоты, 
нитрила  акриловой  кислоты  и  ее  производных.  К  сожалению,  деятельность  таких  предприятий, 
как  АО  «Актауполимер»,  АО  «Полипропилен»  (г.  Атырау),  ПО  «Химволокно»  (г.  Костанай), 
«Химволокно» (г. Лисаковск), «Химволокно» (г. Рудный),  полностью зависит от поставок сырья 
из других государств СНГ. [3] 
Имеется  возможность  реализовать  проект  по  производству  бензола,  а  также  этилена  и 
пропилена без строительства новых предприятий. На всех трех нефтеперерабатывающих заводах 
имеются  установки  каталитического  риформинга  для  производства  ароматических  соединений, 
т.е.  бензола  и  его  гомологов,  как  основного  компонента  моторных  топлив,  повышающих  их 
октановую  характеристику.  Но  в  связи  с  международными  экологическими  актами  о 
максимальном  снижении  содержания  бензола  в  топливах  (не  более  1%)  указанное  производство 
предстоит  перепрофилировать  на  производство  бензола  для  нефтехимии.  В  этом  случае 
отечественные  заводы  обеспечат  тот  дефицит  бензола,  из-за  которого  приостановлен  Актауский 
завод по производству полистирола. В рамках реконструкции Атырауского НПЗ составлено ТЭО 
строительства  комплекса  по  производству  бензола  с  производительностью  150  тыс.  т  бензола  в 
год. Комплекс будет состоять из следующих технологических процессов и установок: 
- каталитического риформинга с непрерывной регенерацией катализатора; 
- экстракционного извлечения бензола; 
- термодеалкилирования толуола и ксилола, т.е. их превращения в бензол. 
Комплексная  научно-техническая  программа  «Развитие  технологически  связанных 
химических  и  нефтехимических  производств  на  базе  отечественного  сырья»  ставит  своей  целью 
разработку и создание малотоннажных предприятий по выпуску целого ряда ценных продуктов на 
базе углеводородного сырья Казахстана. 
В  ИОКЭ  МОН  РК  разработан  каталитический  процесс  получения  бензола  и  его 
производных  из  С
2
-С
4
-углево-дородов  в  одну  стадию  на  установках  проточного  типа  при 
небольшом  избыточном  давлении  (0,1-0,2  МПа)  и  773-873  К.  Помимо  ароматических  углево-
дородов  в  процессе  образуется  водород,  представляющий  большой  интерес  для  нефтехимии  и 
нефтепереработки. Конверсия С
1
-С
4
-углеводородов составляет 93-98 %. 
Выход продуктов дегидроциклизации С
2
-С
4
-алканов (%): бензол — 54-56, толуол — 17-28, 
ксилолы — 1-3, этилбензол — 4-6, полициклические (нафталин и др.) — 10-18, водород — 18-20. 
Производство катализатора налажено на опытно-экспериментальной установке из казахстанского 
сырья. 

233 
Промышленное  производство  стирола,  ценного  мономера  для  пластических  масс  и 
каучуков,  базируется  на  реакции  термокаталитического  дегидрирования  этилбензола.  В 
Казахстане  на  построенном  в  начале  80-х  годов  Актауском  заводе  пластмасс  было  создано 
производство  полистирола  мощностью  250  тысяч  тонн  в  год.  Первоначально  на  заводе  для 
дегидрирования  этилбензола  использовался  импортный  катализатор  фирмы  «Гирдлер».  После 
прекращения  его  поставок  аналогичный  катализатор  был  разработан  Ярославским  институтом 
мономеров для синтетического каучука (НИИМСК). 
В  соответствии  с  программой  разработано  несколько  модификаций  Fe—К—Cr-оксидных 
катализаторов  дегидрирования,  которые,  судя  по  результатам  лабораторных  испытаний,  соот-
ветствуют промышленным контактам, а по выходу стирола превосходят их. 
Новизна состоит в том, что разработан саморегенерирующий катализатор дегидрирования. 
Саморегенерация  осуществляется  за  счет  окислительного  воздействия  паров  воды  с  участием 
системы железо—кальций—кислород на поверхностные углеродистые отложения и превращения 
их в углекислый газ. [3] 
Этилен  является  базовым  химическим  сырьем  для  производства  пластмасс,  стирола, 
полиэтилена  и  др.  Мировое  потребление  этилена  составляет  14  млн  тонн  в  год,  а  к  2010  году 
возрастет  в  два  раза.  Основным  классическим  источником  сырья  для  производства  этилена 
является  нафта.  В  мировом  масштабе  из  нафты  производится  до  55  %  этилена.  Вторым  по 
важности  источником  сырья  для  производства  этилена  является  сжиженный  нефтяной  газ, 
состоящий 
из 
С
2
-С
4
-алканов, 
который 
получается 
при 
переработке 
нефти 
на 
нефтеперерабатывающих заводах и при добыче нефти и др. 
В  Казахстане  этилен  производился  на  АО  «АКПО»,  в  стране  нет  производственных 
мощностей по выпуску этилена из сжиженного нефтяного газа. 
Разработан каталитический процесс получения этилена из С
2
-С
4
-алканов  в  одну  стадию  в 
установках  проточного  типа  в  присутствии  водяного  пара  при  давлении  1-2  атмосферы  и 
температуре  630-680  °С.  Наряду  с  этиленом  образуется  пропилен,  изобутилен,  водород, 
представляющие самостоятельное значение для нефтехимии. 
Конверсия  сжиженного  нефтяного  газа  равна  94-99  %.  Процесс  характеризуется 
пониженным  коксообразованием,  что  также  является  положительным  фактором.  Оксидный 
катализатор не содержит благородных металлов. Срок службы — 5 лет. 
Перечень  законченных  НИОКР  для  внедрения  в  промышленность  РК  насчитывает  36 
мини-установок по производству ГСМ, мономеров и полимеров различного назначения, лекарст-
венных препаратов. 
В  Западном  Казахстане  планируется  строительство  интегрированного  нефтехимического 
комплекса и газоотделительной установки. Нефтехимический комплекс будет включать установку 
мирового  уровня  по  крекингу  этана,  установку  по  дегидрированию  пропана,  завод  по 
производству  полипропилена  и  две  установки  по  производству  полиэтилена  на  основе  самых 
последних технологий получения полиэтилена и полипропилена компании LyondellBasell. 
В  настоящее  время  в  г.  Приозерске  строится  нефтехимический  комплекс  по  переработке 
нефти  и  угля  производительностью  100  тысяч  тонн  сырья  в  год.  В  будущем  комплекс  станет 
экспериментальной  базой  для  внедрения  всех  разработок  казахстанских  ученых  в  области 
глубокой переработки углеводородного сырья. 
 

жүктеу/скачать 7,95 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: