С. С. Наметкин айтып кеткендей, крекинг процесінің мағынасы мұнайды өңдеу арқылы алынатын негізгі өнім бензинмен тоқтап қалған жоқ. Осы мәселені шешумен қатар крекинг процесінің дамуы химиялық өңдеудің өнімін ғылы
жүктеу/скачать 3,34 Mb.
|
Органикалық синтез химия технология теориясының методикалық оқу құралы
| Мұнай өңдеу технологиясы
Мұнайдың мұна пласттарынан алынуы барысында мұнай кең физика – химиялық ауқымдағы көмірсутектерге толы болады, олар тау жыныстарының ұсақ бөлшектерін, суды, мұнайда еріген газдар және тұздарға бай келеді, олар өз кезінде қондырғылар коррозиясын тудырып, тасымал мен өңдеуде үлкен қиындықтар тудырады. Сондықтан, тасымалдау алдында шикі мұнай келесі компоненттерден тазалануы жүргізіледі: 1 су, 2 тұздар және қатты көмірсутектер, 3 механикалық қоспалардан, газ бен ең оңай ұшқыш мұнай компоненттнрінен тазартылады. Өндіру мен өңдеу барысында мұнай екі мәрте сумен араластырылады: скважинадан үлкен жылдамдықпен атқылау барысында жер қойнауындағы пласталық сумен және хлорлы тұздардан тұзсыздандыру барысында сумен араластырылады. Мұнай және мұнай өнімдерінде су жай қоспа түрінде болуы мүмкін, бұл кещде су қарапайым сақтау кезінде оңай бөлінеді, немесе тұрақты эмульсия ретінде, бұл кезде сусыздандыру процесі жүргізіледі. Тұрақты мұнай эмульсиялары түзілуі үлкен қаржылық ауыртпалықтарға әкеледі. Мұнай құрамындағы пласталық судың аз мөлшерде болуы ТАСЫМАЛДАУ процесін қымбаттатады, себебі сумен эмульсияланған мұнай тұтқырлығы артады. Тұрақтандырғыштар мен резервуарларда мұнай пласталы судан бөлінген соң, мұнайдың бір бөлігі сумен эмульсия түзіп, ағынсыз суларды ластайды. Мұнайдың бір бөлігі ловушкаларға құйылып, жер қамбаларында жинақталып, мұнайдан жеңіл фракциялар буланып, механикалық қоспалармен араластырылады. Бұндай мұнайлар қамбалық мұнайлар деп аталады. Бұндай мұнайлар жоғары шайырлы болады және сусыздандыру процесі қиын өтеді. Мұнай массасын брутто массасымен есептеу барысында мұнай құрамындағы су және мұнай массалары мөлшері ең көп өзгертуге ұшырайтын мәндер. Бұл сапа көрсеткіші хлорлы тұздар мен механикалық қоспалармен қоса алғанда балласт массасын анықтау теңдеуінде қолданылады. Құрамында әсіресе хлорлы тұздары бар су мұнай өңдеуді қиындатады, қондырғылар коррозиясын тудырады. Карбюраторлық және дизель отынының құрамына кіре отырып, су олардың жылулық қасиеттерін төмендетеді, фарсункалардың бітелуіне алып келеді. Температура төмендегенде судың тамшылары кристалдарға айналып фильтрлерді бітеуі мүмкін, ол өз кезінде авиациялық қозғалтқыштарды қолдану барысында аварияға ұласады. Тұздар концентрациясы жоғары мұнайларды айдау мүмкін емес, сеьеьі ол қондырғылар коррозиясына алып келеді, сонымен бірге жылуалмастырғыштар мен құбырлар саңылауын бітейді. Мазуттарда минералдық тұздардың көп мөлшерде болуы қыздырғыш пештер қабырғаларында қақтардың түзілуіне алып келеді. Бұл жылу алмасуды азайтып, пештің пайдалы әсер коэффициентін азайтады. Бұдан авария туындап, құбырлар қабырғасы үздіксіз жанып, шикізат келу бағытын да қамтуы мүмкін. Негізгі коррозиялаушы фактор мұнай құрамындағы хлорид тұздардың болуы. Мұнай 1200С және одан жоғары температурада қыздыру барысында судың аз ғана мөлшері қатысында су хлоридтермен гидролизденіп, күшті гидролиздеуші агент - HCl алынады. Хлоридтер гидролизі келесі реакция бойынша жүріде: MgCl2+H2O=MgOHCl+HCl MgCl2+2H2O=Mg(OH)2+2HCl Температура өсуімен хлорид гидролизі жылдамдығы артады. Мұнайда кездесетін хлоридтер ішінен оңай гидролизденетін магний хлориді, одан кейін кальций хлориді жеңл гидролизденсе, ең қиын реакцияласушы натрий хлориді. Сонымен су мұнай өңдеу процесімен қатар тасымалдау процесіне де кедергі келтіреді. Күкіртті мұнайды айдау барысында күкір иондары темірмен реакцияласып, суда темір сульфидін түзеді. Сульфид қондырғы бетінде жұқа қабықша түзіп, оны одан әрі коррозиядан сақтайды. Бірақ түзілетін хлорлы сутек бұл жұқа қабатты одан әрі жойып, күкірт сутектің жаңа порциялары пайда болып, суда ерімейтін хлорлы темір тұздарының түзілуіне алып келеді. Нәтижесінде металл беті қатты зақымдануға ұшырап, күкіртсутек пен хлорлы темір түзілуімен жүретін коррозия пайда болады. Күкірт пен мұнай қоспасы зиянды қалдық болып табылады. Олар улы, жағымсыз иісті, шайырлар түзілуіне алып келеді, сумен қосыдып металдың интенсивті коррозиясын тудырады. Соның ішінде өте қауіптілері күкіртсітек және меркаптандар. Олардың коррозиялық қасиеті жоғары, түсті металдарды тез зақымдайды, сондықтан олардың мұнайда болуына жол берілмейді. Сұйық молекулаларының еркін бет арқылы кеңістікке шығу арқылы бу түзуі булану деп аталады. Кез келген сұйықтық буланғанда оның бетінде бу болады, оның қысымы белгілі бір мөлшерге дейін өсіп отыруы мүмкін. Бұл қысым температура мен будың мөлшеріне байланысты. Сонымен бірге бу мен сұйықтық қысымы тепе теңдікте болуға тырысады, бу болса уақыт өте келе қаныға түседі. Процесс барысында сұйықтан буға айналатын молекулалар саны осығын кері процестегі ауысатын молекулалар санына тең болады. Қаныққан булар қысымы температура артқан сайын артып отырады. Мұнай және мұнай компоненттері үшін қаныққан булар қысымы жүйесі берілген температурада күрделі функция болып табылады және көлемдік кеңістік қатынасына тең болады. Парафинді мұнайды тасымалдау барысында құбырлар бойында парафин жиынтығы жиналып қалады. Негізгі себебі парафиндердің қату, тұтқырлану температурасының төмендігі. Ол құбырларды эффективті қолдануға мүмкіндік бермейді және құбыр бойымен мұнай тасымалы үшін жоғары қысымды қажет етеді, ол дегеніміз бүкіл жүйенің өндіргіштігін төмендетеді. Осылайша мұнай құрамы туралы мәліметтер, парафиндер қату температурасын білу, хлорид – тұздардың гидролиздену режимін білу секілді мәліметтер тиімді эксплуатациялық режимді таңдауға мүмкіндік береді. Парафинді анықтаудың екі тәсілі бар. Бірінші тәсілге парафин құрамындағы асфальтты – шайырлы бөліктерді бөлу әдісі, олардың экстракциясы және адсорбциясы, олардан – 200С ацетон мен толуолды бөліп алу және олардан парафин бөлу әдістер жиынтығы. Екінші әдісте вакуумдық әдіс арқылы асфальтты – шайырлы компоненттерді 250 – 5500С – тағы компоненттерді бөлу жатады. Механикалық қоспалардың болуы – мұнайдың орналасуы мен өндіру тәсіліне байланысты. Механикалық қоспалар ұнтақталған түрдегі құм – қиыршық қалдықтарынан, саздан құралады, олар су глобулалар бетінде адсорбцияланып, мұнай эмульсиясының стабилизациясын тудырады. Айдау барысында құм қиыршықтары жиналып аппараттардың жұмысын қиындатады. Бұдан аппараттар өнімділігі төмендетіп, қабырға жақтауларына жинақталған тастардан құбырлар жылуөткізгіштігі төмендейді. Мұнай құрамындағы мех қоспалар проценттік үлесі 0,05% -тен 0,005% аралығында болуы тиісіті. Осылайша мұнай өңдеу алдымен сусыздандыру және тұзсыздандыру процестерімен жүреді. Мұнайды тұзсыздандыру процесі тұрақты электр өрісінде және температурада жүреді. Мұнайдағы хлорлы тұздардың мөлшері 100,300 немесе 900мг/дм3 аралығында болады. жүктеу/скачать 3,34 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|