Termiz davlat universiteti «gaz kimyosi» fanidan

15-maruza. JTL texnologiyasi bo‘yicha sintetik suyuq yoqilg‘ilar ishlab chiqarish

Yoqilg‘i sanoatida so‘nggi yillarda tiklanadigan xomashyo turlaridan spirtli qo ‘shimchalar ishlab chiqarish katta qiziqish uyg‗otadi. Tarkibida spirt va efirlar saqlovchi oksigenatli yonilg‗ilar – spirt-benzinli yoqilg‘i kompozitsiyalari ishlab chiqarilishi, yoqilg‘ilarning ekspluatatsion va ekologik xususiyatlarini yaxshilash bilan birga tovar yoqilg‘ilar ishlab chiqarishda xomashyo resurslarini tejalishiga olib keladi. AQShda va Kaliforniya shtatida benzinning maxsus turi, 5–15% metil- uchlamchi butil efiri (MUBE) qo ‘shimchasidan iborat bo ‘lgan yoqilg‘ilar ishlab chiqarila boshlandi. MUBEli benzin ishlab chiqarila boshlangach neftni qayta ishlash zavodlarining infrastrukturasi asta- sekin ixchamlasha boshladi. Bu esa muqobil yoqilg‘ilar ishlab chiqarish sanoatining vujudga kelishiga asos bo‘ldi.

―Muqobil yoqilg‗i‖ tushunchasi neftdan olinmagan yoqilg‗ilarga xosdir. Suyuq yoqilg‗ining ishlab chiqarishini ikkita yo ‘nalish bo ‘yicha siniflanadi:

1. 
   muqobil benzin;
   
2. 
   muqobil dizel yoqilg‗i;
   

Muqobil benzin ishlab chiqarish sanoatini uchta yo‘nalishga ajratish mumkin:

1. 
   Ko ‘mirdan benzin (CTL – coal to liquid).
   
2. 
   Gazdan sintetik yoqilg‘i (GTL – gas to liquid);
   
3. 
   Etanol.
   

Ko ‘mirdan olingan benzinning sifati yuqori emas, u past oktan soniga ega. Dizel fratsiyalarni ham olish mumkin. Keyinchalik olingan mahsulotlarni gidrokrekinga uchratiladi.
Etanol benzinli dvigatellar uchun bevosita yoqilg‗i bo ‘lishi mumkin hamda avtomobil benzinining komponentiga qo ‘shimcha sifatida ishlatilishi mumkin. Etanolni motor yoqilg‗isi sifatida birinchilardan bo ‘lib, G. Ford qo ‘llashni boshlagan, u 1880
yilda etanolda ishlaydigan avtomobil (Model T) ni ixtiro qilgan. Uzoq vaqt davomida qimmatligi hamda yuqori gidroskopikligi va yetarli quvvatga ega emasligi tufayli etil spirti yoqilg‗i komponenti sifatida qo ‘llanilmadi.
Gazdan benzin olish jarayoni (GTL) asosida sintez – gazni olish bilan metanni oksidlash reaksiyasi va sintez – gazni suyuq yoqig‗iga qayta ishlash yotadi. GTL texnologiyasini qo ‘llash u yoki bu sabablarga ko ‘ra bozorga chiqarib bo ‘lmaydigan gaz resurslarini foydali ishlatish uchun maqsadga muvofiqdir. Odatda, bu jarayon yirik gaz konlarida va yuqori gaz olish bo ‘lgan neft konlarida yo ‘ldosh neft gazlarini foydali ishlatishda qo ‘llaniladi (134-rasm).
Hozirgi davrda resurs va energiya tejamkor texnologiyalarni qo‘llab,avtomobil yoqilg‘ilarini ishlab chiqarishning eng zamonaviy va istiqbollitexnologiyalardan biri bu – ―GTL‖ (Gas to Liquids-gazdan suyuqlikka) hisoblanadi. Metanni suyuq uglevodorodlarga aylantirish jarayonida manba sifatida metan gazi va qattiq yoqilg‘i (ko‘mir), tabiiiy gazdan va yo‘ldosh neft gazlaridanerkin holatda foydalanish mumkin.
O‘zbekistonda loyiha qiymati deyarli 4 milliard dollarni tashkil etadigan yiliga 3,5 milliard kub metr tozalangan metan gazidan ―Sasol‖ texnologiyasi asosida sintetik suyuq yoqilg‘i olish korxonasida jahon sifat me`yorlariga javob beruvchi transport, aviatsiya va qishloq xo‘jaligi uchun yuqori sifatli yoqilg‘i kuniga 37 ming barrel mahsulot – (GTL dizeli, kerosini, naftasi va suyultirilgan uglevodorod gazi) ishlab chiqariladi.
O‘zbekistonning yoqilg‘i energetika sohasidagi islohotlari (ishlab chiqarish quvvatlarini chuqur modernizatsiya qilish hamda texnik va texnologik qayta jihozlash siyosati) – uglevodorod xomashyosini chuqur qayta ishlash negizida eksportga yo‘naltirilgan tayyor mahsulotlar ishlab chiqarishni ko‘paytirish va ularning raqobatbardoshligini oshirishga qaratilgan.
Mazkur siyosatning huquqiy asoslari ijtimoiy-iqtisodiy rivojlanishni jadallashtirish, xalqning turmush darajasi va daromadlarini oshirish uchun har bir hududning tabiiy, mineral-xomashyo, sanoat, qishloq xo`jaligi, turistik va mehnat salohiyatidan kompleks va samarali foydalanishni ta`minlash kabi vazifalar O`zbekiston Respublikasini rivojlantirishning beshta ustuvor yo`nalishi bo`yichà Harakatlar Strategiyasining III- bo`lim "Iqtisodiyotni rivojlantirish va liberallashtirishning ustuvor yo`nalishlari"da o‘z aksini topgan.
Neft mahsulotlari bozori talabi ehtiyojlari va sifat ko‘rsatkichlari asosida kengko‘lamda ishlab chiqariladigan tovar mahsulotlar – benzin, dizel‘ va qozonхona yoqilg‘isi, surkov moylarining ancha qismi neftni qayta ishalash zavodlarining turli qurilmalarida ishlab chiqariladigan
komponentlarni aralashtirib (kompaundirlab)tayyorlanadi. Shunga ko‘ra, Tova orqali tayyorlanadi. Komponentlar, qo‘shilma va qo‘ndirmalarni
aralashtirib kerakli sifatdagi tovar mahsulot tayyorlanadi. Tovar avtomobil benzini tayyorlashda ishlatiladigan komponentlarning miqdori va sifati bir –biridan keskin farq qiladi. Ular: butan, katalitik kreking benzini, riformat, alkilat, izomerizat, qo‘ndirma, kislorod saqlovchi birikmalar, gaz benzini, gidrojarayonlar benzini, to‘g‘ri haydalgan benzin, kokslash hamda termik kreng benzini va shu kabilar. Tovar yoqilg‘ini tayyorlashda foydalaniladigan bazaviy komponentlar va qo‘shilmalarning tanlovi avvalo ichki imkoniyatlarga asoslanadi.
Respublikamizda neft va gaz sanoatida yangi turdagi yoqilg‘i mahsulotlarini olish borasida ilmiy va amaliy natijalarga erishilib, neft mahsulotlarini ishlab chiqarish va qayta ishlash jarayonlarini jadallashtirishning noan‘anaviy usullarini ishlab chiqarish jarayonlariga tadbiq qilish, benzin yoqilg‘isining fizik-kimyoviy, ekologik va ekspluatatsion xossalarini yaxshilash, uning tarkibidagi aromatik uglevodorodlar, xususan benzol miqdorini kamaytirish borasida anchayin tadqiqotlar amalga oshirilgan.
Olib borilgan tadqiqotlar nafaqat yoqilg‘ining ekspluatatsion va ekologik xususiyatlarini yaxshilashga balki, ishlab chiqarish jarayonlari chiqindilarini ikkilamchi xomashyo sifatida qo‘llab, bazaviy komponent va ekspluatatsion xususiyatlariga ta‘sir etuvchi qo‘shilma va qo‘ndirma olishga ham yo‘naltirilgan.
GTL texnologiyasi bo‘yicha sintetik yoqilg‘i ishlab chiqarish qurilmasi to‘rtta blok: xomashyoni tozlash bloki, konversiya bloki, sintez bloki va rektifikatsiyalash bloklaridan iborat.
Sintetik yoqilg‘i olish jarayoni sxemadagi ketma-ketlik asosida gazli xomashyo keraksiz qo‘shimchalardan tozalangach, metanni suv bug‘i ishtirokida konversiyalanadi. Sintez gazlari tozalab, siqilgan holda Fisher-Tropsh sintez blokiga sintetik neft sintez qilish uchun uzatiladi. Qurilmaning sintez blokida olingan sintetik neft gidrokrekinglanadi.
Rektifikatsiyalash blokida sintetik neft suyultirilgan gazlar, nafta, avia kerosin va dizelga ajratiladi.
Ishlangan texnologiya asosida sintez-gazni ishlab chiqarish uchun asosiy tugun sifatida yuqori energiya kuchlanishiga ega bо‗lgan termik konversiya agregati xizmat qiladi, issiqlik almashtiruvchi jihozlarning samarali zamonaviy texnik yechimlarni yaratish va birinchi navbatda mikrokanalli texnologiyani ta‘minlaydi.
Sintez gaz asosida kechuvchi jarayonni takomillashtirishni yana davom ettirish mumkin, lekin muhandislik jihozlashda yangi muammolar kelib chiqadi, ya‘ni issiqlikni samarali chiqarib yuborish sxemasini ishlab chiqish zarur bо‗ladi.
Tadqiqotchilar kutilmaganda reaksiya mexanizmini nazariy jihatdan tadqiqotlash asosida texnologik yechimini topishgan.
Bunday holatda metanol tizimdan tо‗xtovsiz ravishda chiqarib turiladi ya‘ni, termodinamik holat birinchi reaksiyani chegaralashdan tо‗xtadi. Demak, metanoldan benzinni sintez qilishdan kо‗ra dimetilefirini olish yanada soddaroq va uni sintez qilib benzin olish osonroq. Bundan kо‗rinib turibdiki, amaldagi jarayonlar asosida sintez- gazni qayta ishlagandan kо‗ra minimum ikki bosqichda muqobil usulda sintez-gazni qayta ishlash osonroq. DMEni ekologik toza dizel yoqilg‗isi, maishiy gaz yoqilg‗isi va raqobotli suyultirilgan neft gazi ekanligi olimlar tomonidan kashf qilingan.
Shu sababli, ―GTL‖ texnologiyasini barpo etish ikkita asosiy omillarga bog‗liq:
Birinchi omil–baho jahon bozorida shakllanadi, ikkinchi omil
―GTL‖ zavodini qurish uchun investitsiya texnik-iqtisodiy hisoblarni va tavakkalchilikning tahlil predmeti hisoblanadi.
Shuni kо‗rsatib о‗tish kerakki, ―GTL‖ qurilmasining mahsulotlarini bozordasotish chegaralanmagan, suyuq mator yoqilg‗isiga qо‗yilgan narx doimiy ravishda о‗sib bormoqda. ―GTL‖ loyihasini о‗sishi neftni qayta ishlash sanoati tomonidan hech qanday raqobat yoki xavf bо‗lishi mumkin emas.
―GTL‖ texnologiyasidan tijoratda foydalanish ikkita asosiy omillarga bog‗liq: gazni qayta ishlash zavodini qurilish uchun kerakli neftga qо‗yilgan baho va investitsiyaning hajmi (V.134-rasm).