В. М. Капустин., М. Г. Рудин нефтни қайта ишлаш кимёси ва технологияси в. М. Капустин М. Г. Рудин

Металл сақловчи бирикмалар. Ҳозирги вақтда нефт таркибида 30 дан ортиқ ҳар хил, хусусан ўзгарувчан валентлик билан бўлган (V, Ni, Fe, Mo, Co, W, Cr, Cu, Mn, Pd, Ca, Ag, Ti) металлар топилган. Уларнинг умумий миқдори баъзан 0,02–0,03 % фоиз миқдоридан ошиши мумкин.
Бирикмаларнинг таркибига кирадиган бу элементларнинг кичик концентрацияси шу бирикмаларнинг тузилишини аниқлашда қийинчилик туғдиради.
Ванадий ва никель элементларининг миқдори бошқа элементларга нисбатан кўп миқдорда бўлади. Уларнинг порфиринлар таркибига кириши аниқланган.
Микроэлементларнинг миқдори ва улар ташкил қилган таркиб ҳақида билишга эга бўлиш нефтни қайта ишлаш жараёнида катта аҳамиятга эга бўлади. Чунки ванадий, никель ва бошқа элементлар катализаторлар учун заҳарли бўлиб ҳисобланса, ванадий оксидлари эса жиҳозларнинг мукаммал (интенсив) каррозиясини келтириб чиқаради.
2.3. Нефтнинг фракцияли таркиби


Қайнаш ҳарорати рухсат берилган босим шароитида ҳамма якка тартибдан моддалар учун физик константа бўлиб ҳисобланади. Нефт кўп миқдордаги органик моддалр аралашмасини билдириши туфайли нефтнинг қайнаш ҳарорати ҳақида сўз юритиш мумкин эмас. Нефт ёки нефт маҳсулотларини доимий равишда олиб борадиган ҳарорат остида ҳайдаш шароитларида уларнинг алоҳида кампонентлари қайнаш ҳароратининг олиниши заҳотиёқ ҳайдаб чиқарилади ёки деярли шу ҳолат тўйинган буғлар босимининг пасайиши содир бўлиши заҳотиёқ кузатилади.
Шунинг учун нефт ва ундан ишлаб чиқариладиган маҳсулотлар қайнаш ҳарорати билан эмас, балки қайнашнинг бошланғич ва сўнги ҳарорати оралиқлари ва маълум бир ҳарорат оралиқлари остида ҳайдаладиган алоҳида фракцияларнинг чиқиши билан тавсияланади. Нефтни ҳайдаш натижалари бўйича унинг фракциялари таркиби устида таҳлиллар олиб борилади.
Нефт устида тадқиқотлар олиб бориладиган вақтда ректификация қилиш калонкалари билан таъминланган стандартли жиҳозлари ёрдамида унинг фракциялари таркиби аниқланади.
Стандартли ҳайдаш қурилмаларидаги калонкалар пағоналарни аниқ тарзда бўлинишини яхшилаш ва фракцияли натижаларга асосан ҳарорат–фракциялар таркиби координаталар оралиғида (фоизларда) ҳақиқий қайнаш ҳарорати (ҲҚТ) деб аталадиган эгриликни тузиш имконини беради.
Ректификация нефтнинг фракцияли таркибини аниқлашда энг аниқ ва объектив усул бўлиб ҳисобланади. Чунки фракцияларни максимал тарзда аниқроқ қилиб бўлинишини фақатгина шу усулни қўллаш орқали амалга ошириш мумкин.
Ректификация усули ёрдамида нефтнинг фракцияли таркиби 11011–85 давлат тармоқ стандарти (ДТС) (ГОСТ 11011–85) бўйича аниқланади.
Нефт вақт–вақтида ишлаш принципига эга бўлган ректификация калоннасида ҳайдалади.
Дастлаб атмосфера босими остида 300 ⁰С ҳарорат оралиқлригача бўлган фракциялар нефтдан ҳайдаб чиқарилади.
Сўнгра вакуум остида нефтнинг қолган қисми сурилади. (атмосфера босими остида 480–500 ⁰С гача суриладиган фракциялар) Ҳайдаб чиқариладиган дистиллят миқдори ва шунга нисбатан якуний аралашманинг қайнаш ҳарорати ҳайдаш жараёни амалга оширилган вақтга қайт қилинади. Олинган натижалар бўйича ҲҚТ (ҳақиқий қайнаш ҳарорати) эгрилиги тузилади.
ҲҚТ бўйича тузилган фракцияли таркиб нефт таркибининг объектив кўрсаткичи бўлиб ҳисобланади.
Саноат шароитларида нефт ҳайдалганда уни ҳар–хил фракцияларга бўлиш учун (лаборатория қурилмаларида) амалга ошириладиган доимий тартибдаги буғлаш эмас, балки иш сўнгида ректификация амалга ошириладиган бир маротабадаги буғлаш қўлланилади. Бу ишни амалга оширишда қуйидаги фракциялар (дистиллятлар) танлаб олинади.
Бензинли фракция- бошланғич қайнаш ҳарорати 180 ⁰С, керосин фракцияси– қайнаш ҳарорати 180–240 ⁰С оралиқларида, дизел фракцияси–қайнаш ҳарорати 240–350 ⁰С оралиқларида.
Сўнгра бу дистиллятлардан (фракциялардан) очиқ рангли товарли нефт маҳсулотлари ишлаб чиқарилади. Авиацияли ва автомобилли бензин, эритувчи бензин (бензин–эритувчи), авиацияли ва ёритиш учун фойдаланиладиган керосин дизел ёқилғисининг ва печкада қўлланиладиган ёқилғининг ҳар–хил навлари.
Бир маротабали буғлаш натижасида (ББ) олинган кўрсаткичлар асосида эгриликни тузиш учун бир маротабали буғлаш принсипи бўйича ишлайдиган, ректификациясиз бўлган узлуксиз ишлайдиган қурилмалардан фойдаланилади.
Бир маротаба буғлаш натижасида олинган эгрилик (ББ) рухсат берилган ҳароратда бир маротабали буғлаш шароитларида ҳосил бўладиган буғ ва суюқ фракцияларнинг фоиз миқдорида аниқланишига асосланади.
Ҳамма очиқ тусли нефт маҳсулотлари учун керак бўлган маълум бир кўринишдаги фракцияли таркиб уларга тегишли бўлган ДТС (давлат таълим стандарти) асосида аниқланади.
Масалан керосин танлаб олинмаса у вақтда 180–350 ⁰С оралиқларида қайнаш ҳароратига эга бўлган фракция сифатида дизел фракцияси танлаб олинади.
Очиқ тусли дистиллятлар олингандан сўнг қолган қолдиқлар мазут деб аталади. Мазут қуйидаги фракцияларга вакуум остида сурилади. 350–420 ⁰С оралиқларида қайнаш ҳароратига эга бўлган енгил мойли дистиллят 420–500 ⁰С – оралиқларида қайнаш ҳароратига эга бўлган оғир мойли дистиллят ёки 350 ⁰С дан 500 ⁰С гача бўлган ҳарорат оралиқларида ҳайдаб чиқариладиган газойл деб аталадиган вакуумли фракциялар.
Мазут 500 ⁰С дан юқори ҳарорат остида ҳайдалгандан сўнг қолган қолдиқ гудрон деб аталади. Гудрон кокс, битум ва юқори ёпишқоқли сурков мойлар ишлаб чиқариш учун хом–ашё бўлиб ҳисобланади.
Ҳар хил конлардан қазиб олинадиган нефт фракцияли таркиби бўйича қаттиқ фарқ қилади.
У ёки бу фракцияли таркиби уни саноатда қайта ишлаш йўлларига кучли даражада таъсир қилади.
Оз миқдорда мойли фракцияларни таркибида сақлайдиган енгил нефт камдан –кам учрайди.
Шу билан бир вақтда очиқ фракцияларнинг таркибида деярли сақланмайдиган жуда оғир нефт ҳам топилади. Жумладан, Коми Республикасида Ярегск конидаги нефтнинг бошланғич қайнаш ҳарорати 200 ⁰С атрофида бўлади. 300 ⁰С гача эга нефтнинг атига 20 % қайнайди. Бундай нефтга Россиянинг Сибирида бўлган нефт конларини мисол тариқасида келтириш мумкин.

3- БОБ. НЕФТ ВА НЕФТ МАҲСУЛОТЛАРИНИНГ АСОСИЙ ХУСУСИЯТЛАРИ

Юқорида кўриб ўтганимиздек нефт ва нефт маҳсулотлари таркибига бир–бири билан ҳар-хил физикавий кучлар билан боғланган углеводородлар ва гетероатомли бирикмаларнинг йирик миқдори киради.
Бу массалар оғирлашиб борган сари каллоидли эритмаларга айланади. Уларга дисперсия тизимларининг физикавий–кимёвий механика қонунлари таълуқли бўлади. Шунинг учун ушбу бобга мактабда ўтиладиган физика фани ҳаммага яхши маълум бўлган, аммо ўзига хос хусусиятлар билан ажралиб турадиган, асосий физикавий–кимёвий хусусиятлар кўриб ўтилади.
Зичлик, қовушқоқлик, молекуляр оғирлик каби хусусиятлар, электрик, оптик, иссиқлик, коллоидли–кимёвий тавсиялар ва эритувчанлик деярли қайтадан янги тартибда кўриб ўтилган.

3.1. Зичлик

Зичликни классик тарзда аниқлаш бизга маълум. Ҳажм бирлиги моддалар массасининг миқдори зичликдир. СИ тузимида бу катталик кг/м³ ларда, кўпинча г/см³ ларда ҳам ўлчанади. Бу абсолют зичлик ҳисобланади. Нефт ва нефт маҳсулотларини тавсиялашда абсолют зичлик билан бир қаторда нисбий зичлик ҳам қўлланилади.