Атты халықаралық Ғылыми тəжірибелік конференцияның ЕҢбектері

404 

 

нитриттер,  магний  жатады.  Ластану  дəрежесі:  мыс  0,013  мг/л,  сульфат  355  мг/л,  нитрит 

0,057 мг/л, магний 64,7 мг/л. Жалпы ластану индексі 1.90, яғни 3 ластану классына жатады.  

Шымкент  қаласында  орналасқан  Қошқар  –  ата  өзенінің  суының  құрамына  оның 

тығыз  қоныстанған  аудандар  арқылы  өтуі  əсере  етеді.  Негізгі  ластаушы  заттарға: 

сульфаттар, азоттың бейорганикалық формасы, мұнай өнімдері, фосфаттар, ауыр металдар 

жатады.  Ластану  дəрежесі  өлшенген  қалдықтар  15мг/л  -190  мг/л  дейін,  фосфаттар  0,036 

мг/л  дейин,  аммоний  тұзы  0,06  мг/л-12мг/л  дейін,  нитриттер  0,012-мг/л-0,32  мг/л  дейін, 

нитраттар  10,0мг/л-27мг/л  дейін,  детергенттер  0-3,0  мг/л,  мұнай  өнімдері  0-0,8  мг/л  дейін 

бастапқы  кезіне  қарағанда  мөлшері  өседі.  Жалпы  ластану  индексі  1.27  яғни  3  ластану 

классына жатады.  

Оңтүстік Қазақстан облысында орналасқан Сайрам өзенінің суының құрамына оның 

тығыз  қоныстанған  аудандар  арқылы  етуі  əсер  етеді.  Жалпы  ластану  индексі  2.79,  яғни  4 

класс  ластанған су болып табылады.  

Сайрам өзінің ластанушы заттармен (өлшенген қалдықтар, фосфаттар, аммоний тұзы, 

нитриттер,  нитраттар,  мұнай  өнімдері,  детергенттер  т.б.)  Əр  сынамада  қанша  мөлшерде 

ластануы көрсетілген. Алғашқы сынама өзен бастауы, екіншісі ортасынан алынған зерттеу 

жүргізгенде алынған мəндері ластанудың біртіндеп артып отырғанын көрсетеді.  

Сайрам  өзенінің  2005  жылмен    2013  жылдармен  салыстырғандағы  ластану 

көрсеткіші артқан.  

Ластанған  суларды  механикалық,  химиялық,  биологиялық  жолмен  тазартады. 

Қазақстанда  жоғарыда  аталған  су  тазарту  əдістерінің  ішінен  тек  қана  механикалық  əдіс 

пайдаланылады.  Республикада  жүздеген  су  тазарту  қондырғылары  тұрғызылған.  Əрине 

суларды  тазартудың  бұдан  басқа  да  жаңа  əдістері  алға  қарай  шығуы  мүмкін.  Бірақ, 

қаншама  жетілдірілген  əдістер  шыққанымен,  ластанған  суды  мүлткісіз  бұрынғы  қалпына 

келтіру мүмкін емес [3].  

Қоғамның  өз  қарқынымен  ілгері  дамуы,  табиғат  байлығының  түр-түрінің  молынан 

пайдаланылуы, тұщы суды кеңінен қажетсініп отыр.  

Сайрам  өзінінің  суын,  органооптикалық  əдіс  арқылы  зерттеу.  ГОСТ  3351-74 

бойынша мынандай негізгі судың дəмі анықталады:  

1.Тұздың (МаСе) 

2.Ащы (МgSО

4

) 

3.Қышқыл (СО

2

 минералды су) 

4.Тəттілігі.  

Еріген  Ғе  мен  Мg  тұздары  суға  темір  тəріздес  дəм  береді.  Сілтілік  сода  күйдіргіш 

сілтілерге байланысты құрғақтың дəмін береді.  

Иістің  негізгі  шығу  түрлеріне:  жер,  балықтың  иісі,  шіріген  иіс,  SН

5

  ароматты 

қосылыстар  т.б.  Жасанды  иістің,  дəрілік  мұнай  өнімдерінің  иісі.  Хлорлы,  комфорлы, 

дəрілік  ету  процесінде  суға  органикалық  заттар  енеді  немесе  өндіріледі.  Олар  су  түбіне 

шөгіп, шалшықтанады. Осының əсерінен əртүрлі иістер мен дəмдер пайда болады. Сондай-

ақ  əр  түрлі  саңырау-құлақтар  суға  дəм  беруі  мүмкін.  Негізгі  дəмнің  біреуі  ароматты 

қосылыстар,  спирттер,  альдегидтер  беруі  мүмкін.  Судың  иісі  мен  дəмінің  өзіндік 

оранолептикалық көрсеткіштері арқылы 5 балдық жүйемен бағаланады. 

Қара- су өзенінің химиялық құрамы, бастапқы көзіне қарағанда айырмашылығы бар. 

Негізгі  ластаушы  заттарға:  сульфаттар,  азоттың  бейорганикалық  формасы,  сульфаттар, 

мұнай өнімдері, фосфаттар, ауыр металдар жатады. Ластану дəрежесі: өлшенген қалдықтар 

80  мг/л  -120  мг/л  дейін,  нитриттер  0,12мг/л-0,4  мг/л  дейін,  нитраттар  16  мг/л  -20  мг/л 

дейин, детегенттер 0,18 мг/л -1,0 мг/л мұнай өнімдері 0,57 мг/л -0,83 мг/л. Жалпы ластану 

индексі: 3.08 яғни 4 ластану класына жатады.  

Өнеркəсіптердің  ластанған  ағызынды  сулары,  соның  ішінде  құрамында  темірі  үш 

валентті  иондары  бар  ағызынды  сулары  қоршаған  ортаған  өте  үлкен  зиян  келтіреді. 

Мысалы: темір үш валенттіге тотыққанда, судағы еріген оттегіні пайдаланып, балықтардың 

жəне гидробиондардың оттексіз жағдайда жаппай қырылуына əкеледі. Ал, егер ағызынды 

судағы ҒеСІ

3

 концентрациясы 0,2 мг/л болса, карастардың 0,7-2,9 мг/л, карптардың 2 мг/л 

фарельдердің өлуіне əкеледі. Дафнияға 13 мг/л мөлшері өте улы болса, балдырларға 0,14-

1,4 мг/л оптималды шектік мөлшері болып саналады.  

405 

 

Менделеев  таблицасындағы  40  химиялық  элементтен  астамы  ауыр  металдарға 

жатады.  Биоценоздағы  жиналу  жəне  токсикалық  қасиеттеріне  қарағай  қорғасын,  кадмий, 

ванадий, қалайы, цинк, сурьма, мыс, молибден, кобальт, никель жəне ртуть металдарының 

мəні  үлкен,  ауыр  металдар  атмосфераға  табиғи  көзден  жəне  антропогендік  көзден  келіп 

түседі.  Адамдардың  тіршілігі,  табиғатқа  химиялық  элементтердің  келіп  түсуін  жəне 

олардың мөлшерін түбегейлі өзгертті. [4] 

Қазіргі  кезде  атмосфераға  келіп  жететін  табиғи  көздер,  антропогендік  көздермен 

салыстырғанда  екінші  орын  алады.  Нақты  айтқанда  табиғи    көздермен  салыстырғанда 

антропогендік  көздерден  18,3  есе  қорғасыннан,  8,8  есе  кадмийдан,  цинктен  7,2  есе  көп 

мөлшерде  келіп  түседі.  Металдарды  пайдалы  қазбалардан  алу  12-14  жылда  2  есе  өсуі, 

атмосферада ластанған металдың мөлшерін өсірді.  

Сайрам  су  өзінінің  суының  химиялық  құрамы,  бастапқы  көзіне  қарағанда 

айырмалығы  бар.  Негізгі  ластаушы  заттарға:  сульфаттар,  азоттың  бейорганикалық 

формасы,  сульфаттар,  мұнай  өнімдері,  фосфаттар,  ауыр  металдар  жатады.  Ластану 

дəрежесі:  өлшенген  қалдықтар  40мг/л  -100  мг/л  дейін, фосфатар  0,17  мг/л -0,4  мг/л  дейін, 

аммоний тұзы 0,05-0,4 мг/л дейин,  нитраттар 8 мг/л-20 мг/л дейін, детергенттер 0,018 мг/л 

-0,2  мг/л,  мұнай  өнімдері  0  мг/л  -0,62  мг/л.  Жалпы  ластану  индексі:  2.79,  яғни  4  ластану 

классына жатады.  

Қорытындылай  келсек,  осы  ластанған  суларды  металдардан  тазалау  үшін  көптеген 

əдістерді  пайдаланады.  Яғни,  қазіргі  туындап  отырған  қиын  проблемалардың  бірі  ол 

энергияны  өте  аз  немесе  тіпті  энергияны  пайдаланбай  суларды  тазалау.  Қолданылатын 

механикалық, химиялық əдістердің көбісі энергияны пайдаланып, ластанған суды тазалауға 

негізделген, осы проблемены шешудің негізгі жолы- ластанған суды биологиялық əдіспен 

тазалау  əдістерін  қолдану.  Оңтүстік  Қазақстан  облысында  өтетін  өзендердің  ішінде  ең 

ластанған өзендердің қатарына Сайрам су жəне Қара су өзені жатады. Осыған байланысты 

қорыта  келгенде,  өзендердің  ластануы  жоғарғы  деңгейде  болғандықтан,  суды  тазартуды 

дұрыс  жолған  қойып  біздің  облысымыздың  жəне  қаламыздың  экологиялық  жағдайын 

жоғарлату қажет деп есептейміз.  

 

 Əдебиеттер  

 

1.Акимова Г.А., Кузмин А.П., Хаскин В.В. «Экология, природа- человек»Техника М. 

ЮНИТИ ,2001. 

2. Калицун В.И.,Ласков Ю.М. Лабораторный практикум по водоотведению и очистке 

сточных вод, - Ленинград 

3. Степановских А.С. «Охрана окружающей среды» Учебник для вузов.- М. ЮНИТИ ,2001.        

4. Сармурзина А.Г., Ашкеева Р.К. «Химия воды» Алматы :КазНУ 1997

                                   

 

УДК

 665.632 

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ  И  СВОЙСТВА  НЕФТЕЙ ЮЖНОГО 

КАЗАХСТАНА  

 

Сулейменова У.Т., Калыбеков С.Е., Балабекова Ш.Ы. 

 

Казахстанский инженерно-педагогический университет Дружбы Народов, Шымкент, Казахстан 

  

 

Түйін

 

 

Оңтүстік  Қазақстан  мұнайларын  мотор  майлары  мен  мазут  алу  мақсатында  отындық 

нұсқа бойынша өңдейді. Сонымен қатар парафин өндірісінде шикізат ретінде қолданатын құрамы 

жеңіл дизельдік отын жəне жоғары сапалы май өндірісі үшін жеңіл май фракциясы алынады. 

Оңтүстік  жəне  Солтүстік  Қазақстан  мұнайлары  құрамы  мен  қасиеттерін  зерттегенде 

жоғары сапалы тауар өнімдерін алуға болатынымен сипатталады. 

 

406 

 

 

Summary   

 

  Distillation  of  the  South  Kazakhstan  oil  with  the  purpose  of  producing  motor  fuels  and  black 

mineral oil is fuels variant. Also get light-weight on the composition of diesel fuel as a raw material for the 

production of paraffins and light oil fraction as the basis for the production of high quality oils lubricant. 

The study of the composition and properties of the first oil fields of the South and West Kazakhstan showed 

that they are characterized by exceptionally high commodity properties 

 

  Технология  первичной  перегонки  нефти  имеет  целый  ряд  принципиальных  особенностей, 

обусловленных природой сырья и требованиями к получаемым продуктам. Нефть как сырье для 

перегонки  обладает  следующими  характерными  свойствами:  имеет  непрерывный  характер 

выкипания,  невысокую  термическую  стабильность  тяжелых  фракций  и  содержит  в  остатке 

значительное  количество  гетерогенных  органических  малолетучих  соединений  и  практически 

нелетучих  смолисто-асфальтеновых  и  металлоорганических  соединений,  резко  ухудшающих 

эксплуатационные характеристики нефтепродуктов и затрудняющих последующую их очистку. 

  Присутствие  в  нефти  механических  примесей  затрудняет  ее  транспортирование  по 

трубопроводам и переработку, вызывает эрозию внутренних поверхностей труб нефтепроводов и 

образования  отложений  в  теплообменниках,  печах  и  холодильниках,  что  приводит  к  снижению 

коэффициента  теплопередачи,  повышает  зольность  остатков  от  перегонки  нефти  (мазутов  и 

гудронов), содействует образованию стойких эмульсий [1]. 

   Поскольку  температура  термической  стабильности  тяжелых  фракций  соответствует 

примерно  температурной  границе  деления  нефти  между  дизельным  топливом  и  мазутом  по 

кривой  ИТК,  первичную  перегонку  нефти  до  мазута  проводят  обычно  при  атмосферном 

давлении.  Выбор  температурной  границы  деления  нефти  при  атмосферном  давлении  между 

дизельным топливом и мазутом определяется не только термической стабильностью тяжелых 

фракций нефти, но и технико-экономическими показателями процесса разделения в целом. 

   Перегонка нефти до мазута  осуществляется  по схемам  одно-  или  многократного  испарения 

(одно-  или  двухколонные  схемы).  В  настоящее  время,  наибольшее  распространение  в  нефте-

переработке получили схемы двукратного и значительно меньшее однократного испарения [3,5]. 

   Схемой  однократного  испарения  предусматривается  разделение  нефти  на  заданные 

фракции  и  мазут  в  одной  сложной  колонне  с  боковыми  отпарными  секциями.  Температура 

нагрева  нефти  на  выходе  из  печи  составляет  300-330°С,  перегонка  ведется  при  атмосферном 

давлении. Схема однократного испарения нефти энергетически наиболее выгодна; сравнение ее 

с  другими  схемами  показывает,  что  она  обеспечивает  самые  низкие  энергетические  показатели, 

меньшую  металлоемкость  аппаратуры  и  требует  минимальной  температуры  нагрева  нефти  для 

обеспечения заданной доли отгона [3,5]. 

    Однако  перегонка  нефти  в  одну  ступень  характеризуется  меньшей  технологической 

гибкостью  установки,  требует  большей  надежности  в  работе  аппаратуры  и  лучшей  подготовки 

нефти. При одноколонной схеме перегонки отмечаются более высокие потери фракции до 350°С с 

мазутом  -  3,1  против  2,5%  (масс)  на  нефть  по  сравнению  с  двухколонной  схемой.  Эти  потери 

могут быть снижены  применением одноколонной схемы с предварительным испарителем. 

     При  невысоких  требованиях  к  четкости  разделения  между  дизельным  топливом  и  мазутом 

экономически  выгодно  в  атмосферной  колонне  максимально  отбирать  светлые  продукты. 

Практика же перегонки нефти и сравнительные расчеты показывают, что высокий отбор светлых 

и четкое деление между тяжелыми фракциями дизельного топлива и мазутом по температурной 

границе  350-360°С  возможны  только  при  выделении  тяжелых  топливных  фракций  в  условиях 

умеренного вакуума [2,5]. 

    Нормальная  работа  ректификационных  колонн  обеспечивается  путем  регулирования 

теплового режима (с целью поддержания нужной температуры) при помощи системы орошения. В 

промышленных процессах переработки нефти применяют следующие способы орошения колонн: 

при помощи парциального конденсатора, острое и циркуляционное [5]. 

  Увеличение  глубины  отбора  светлых  из  нефти  (фракций  до  350-360°С)  является  важнейшей 

задачей  технологии  первичной  перегонки  нефти  в  связи  с  современной  тенденцией  углубления 

переработки  нефти,  получения  облегченного  по  составу  дизельного  топлива  как  сырья  для 

407 

 

производства  парафинов  и  тяжеленной  по  составу  легкой  масляной  фракций  как  основы  для 

производства высококачественных масел. 

 Повышение  четкости  погоноразделения  является  также  одной  из  важных  задач  технологии 

переработки  нефти,  поскольку  основные  показатели  качества  дистиллятных  фракций 

существенным образом зависят от фракционного состава дистиллятов. 

 Однако  непрерывное  наращивание  мощности  установки  первичной  перегонки  нефти  без 

значительной  их реконструкций  привело  к  заметному ухудшению  качества  продуктов:  налегание 

температур  кипения  между  некоторыми  дистиллятными  фракциями  достигло  100-150°С, 

температура начала кипения мазута стала на 40-50°С ниже температуры конца кипения дизельного 

топлива, а содержание в мазуте фракций до 350°С повысилось до 10-12% (или 2-3% дизельного 

топлива на нефть оставалось в мазуте). 

Термическая  стабильность  тяжелых  углеводородов  позволяет  нагревать  нефть  при 

атмосферной  перегонке  до  350-360°С,  что  обеспечивает  долю  отгона  сырья,  на  5-10% 

превышающую сумму отбора светлых в колонне. Если при этом отпаривать внизу колонны от 

мазута  до  10-15%  легких  фракций,  то  расход  избытка  орошения  на  нижних  тарелках 

концентрационной  секции  колонны  увеличивается  до  15-20%  от  расхода  сырья.  Однако  и  этого 

количества  орошения,  получаемого  при  таком  испарении  нефти  и  мазута,  оказывается 

недостаточно для четного отделения тяжелого газойля от мазута [3,5].   

    Поступающие  на  технологические  установки  нефтяное  сырье  значительно  различается  по 

физико-химическим  константам:  углеводородному  составу,  плотности,  вязкости,  содержанию 

растворимых в нефти минеральных солей, газа,  серы,  парафина,  механических  примесей  и  др. 

Кроме углерода и водорода, которые обычно составляют 95-97 вес. % (в том числе С-84-85 вес. 

%,  Н-12-14  вес.  %),  в  нефти  находится  не  менее  3-4  вес.  %  побочных  элементов  и  соединений  - 

кислорода, фосфора, серы, газа, воды и др. 

    Присутствие этих побочных элементов и соединений в нефти вызывает затруднения в процессе 

ее переработки. 

    Для современных промышленных установок, перерабатывающих типовые восточные нефти, 

рекомендуются следующие фракции, из которых оставляются материальные балансы переработки: 

бензин  62-140°С  (180°С),  керосин  140(180)-240°С,  дизельные  топлива  240-350°С,  вакуумные 

дистилляты  350-490°С  (500°С),  тяжелый  остаток  гудрон  >  490°С  (500°С).  Нефти  сильно 

различаются  по  фракционному  составу.  Некоторые  нефти  богаты  содержанием  компонентов 

светлых, и количество в них фракций, выкипающих до 350°С, достигает 60-70 вес. %. Фракционный 

состав нефтей играет важную роль при составлении и разработке технологической схемы процесса, 

расчетов  ректификационной  системы  и  отдельных  фракций  зависят  от  физико-химических 

свойств нефти. 

 Последние учитываются при разработке и выборе схем первичной переработки, аппаратурном и 

материальном  оформлении  установки.  Так,  при  переработке  нефти,  содержащих  серу,  требуются 

дополнительные  процессы  гидроочистки  для  обессеривания  нефтепродуктов,  а  для 

парафинистой  нефти  –депара  финизационные  установки  по  обеспарафиниванию  фракций, 

особенно  керосино-газойлевых.  Для  проектирования  новых  установок  необходимо  разработать 

соответствующий регламент и получить нужные рекомендации [5]. 

         Исследование состава и свойств первых нефтей месторождений Южного и Западного 

Казахстана  показали,  что  они  характеризуются  исключительно  высокими  товарными 

свойствами.  Низкое  содержание  серы,  асфальтено-смолистых  компонентов,  высокие 

октановые  числа  бензиновых  фракций,  большой  выход  низкозастывающих  дистиллятов  и 

базовых масел предопределили специфическую направленность переработки этих нефтей.

 

Интенсификация процессов разделения фракций при переработке нефти происходит за счет  

применения  промежуточных  циркуляционных  орошений  в  колоннах  и  урегулирования 

температурного градиента отдельных секций колонн. Внедрение новых методов расчетов колонн, 

систем  орошений,  использование  новых,  более  эффективных  клапанных  тарелок  -  все  это 

обеспечило  улучшение  технологических  показателей  колонн  (уменьшение  температурного 

налегания фракции, улучшение фракционного состава дистиллятов и др.). [4]. 

          

Режим  работы  колонн,  особенно  в  случае  применения  клапанных  тарелок,  изучен 

недостаточно.  Нужно  более  тщательно  изучить  системы  орошения  колонн,  эффективность  и 

количество циркуляционных промежуточных орошений, поскольку соблюдается несоответствие 

408 

 

проектного  количества  циркулирующей  флегмы  и  фактического.  Особенно  важно  установить 

факторы, влияющие на число тарелок, предназначенных для отдельных фракций. Ректификация и 

способы регулирования температурных режимов в колоннах также осуществляется по-разному. В 

колоннах  может  быть  одно  острое  орошение  или  еще  дополнительно  промежуточное 

циркуляционное орошение. 

Расход  пара  в  ректификационных  колоннах  установок  меняется  в  самых  широких 

пределах  и  оказывает  большое  влияние  на  погоноразделительную  способность  колонн.  Вопрос 

оптимизации расхода технологического пара является чрезвычайно важным [1].      

         

Большое  значение  имеет  физико-химический  состав  перерабатываемой  нефти 

например,  нефти  ЮжногоТоргая.  Нефти  этих  месторождений  обладают  хорошими,  

благодаря  своему  физико-химическому  составу,  фильтрационными    свойствами,  а  также 

присутствуют газовые шапки [3]. 

          В составе южных нефтей присутствуют такие металлы, как Re, V, Ni, Ti, Fe, Mg, АІ, 

Са, Si и др., в количествах, превышающих их среднее содержание в земной коре [1]. 

Предполагается,  что  их  наличие  связано  с  повышенным  содержанием  в  нефтях  серы  и 

кислорода, однако это утверждение является спорным. 

          В  связи  с  устойчивой  тенденцией  возрастания  доли  тяжелых  нефтей,  битумов  и 

высокопарафинистых  нефтей  как  в  структуре  запасов,  так  и  в  добыче  и  переработке 

проблема  комплексного  освоения  этого  сырья  и  рационального  использования  всех 

сопутствующих полезных компонентов в нем приобретает все более важное значение. 

 

№  Наименован

ие нефти 

Плот-

ность., 

г/см

3

 

Вязкост

ь. 

динами-

ческая 

мм/с 

Содержа-

ние свет-

лых 

фракций % 

Содер-

жание  

серы, 

% 

Пара-

фины, 

% 

Смолы 

и 

асфаль-

тены 

Темпе-

ратура 

засты-

вания,  

о

С 

   

Содер-

жание 

метал-лов 

1 

Кумколь 

0,826

жүктеу/скачать 8,24 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: