«Ximiya» baǵdarı «Neft gaz ximiyası»

1.3 Neftni turaqlılastırıw
Neft hám gaz, gaz kondensati kánlerden burǵılaw jolı menen óz basımı astında yamasa nasoslar járdeminde jer qa'ridan qazib alınadı. Dúnya ilimpazlarınıń pikirine kóre neft, gaz hám gaz kondensati organikalıq elementlar jemisi retinde qaraladı. Olar daslep teńiz joybarları arasında qalıp ketken ósimliklerdiń ximiyalıq ózgerisleri arqalı payda bolǵanlıǵı belgilengenler etiledi.
Neft bir jınslı suyıqlıq bolmay, bálki tártibinde túrli molekula salmaǵına iye bolǵan uglevodorodlar qospasınan ibarat esaplanadi. Tártibi de hár túrli bolıp,
odaǵı altıngugurtli, azotli, kislorodlı hám smolasimon elementlar muǵdarı menen parıq etedi. Kánlerden qazib shıǵarılıp atırǵan neftlar ózi menen birgelikte joldas gazlar, qum yamasa duz kristallari hám suwdı alıp shıǵadı. Neftdagi joldas hám erigen gazlar separatorlarda qudıq basımınan atmosfera basımına shekem tómenletiw jolı menen ajratıladı. Separator joqarı bóleginen ajıratılǵan gaz bólekan kondensatdan ajıratılıp, gazdı qayta islew zavodlarına yamasa qatlam basımın saqlaw maqsetinde qudıqqa qayta haydaladi. Neft separatorlardan ótkennen keyin de onıń quramında erigen gazlar qaladı, yaǵnıy olardıń muǵdarı 4 % (massa ) ge shekem etedi. Separatorlarda gazlardı ajıratıw menen bir waqıtta neftdagi mexanik jınıslar hám suwdı úlken muǵdarın ajıratıw ushın tındırıw procesi ótkeriledi. Neftni qayta islew zavodlarına beriletuǵın neftlar GOST 9965-62 ge muwapıq odaǵı xloridler, suw hám qosımshalar muǵdarı tómendegi kestede keltirilgen.
Biraq bul talaptı hámme waqıt da orınlaw múmkinshiligi bolmaydı, ásirese jańa kánler ushın, soǵan kóre 1971 jıl 1 -yanvardan neftni qayta islew zavodlarına neftni tómendegi normalarǵa kóre uzatıladı.
Neftni fizikalıq turaqlılastırıw procesi gaz komponentlerin qısıp shıǵarıw ushın mólsherlengen. Neft uzatılıp atırǵanda átirap ortalıq temperaturası hám joqarı basım tásirinde gazdıń to'yingan puwi ózi menen birge benzin fraksiyasidagi kerekli komponentlerdi alıp shıǵadı. Bunday puwlanıwlar rezervuarlarda neft hám neft ónimlerin qoyıw hám bosatishda baqlanadı. Sol sebepli joytıwlar 5% (massa ) ge shekem bolıwı múmkin. Bunnan tısqarı neft quramında gazlardıń bolıwı trubalarda puw tıǵınların payda etiw ózgeshelikine iye bolıp, uzatıwdı qıyınlastıradı. Neftni turaqlılastırıw apparatı kánlerde qurıladı hám isletiledi. Tek neftni turaqlılastırıw ushın bir kolonkalı qurılma qollanıladı. Eki kolonnali qurılma bolsa birinde neftni ekinshisinde gazlı benzindi turaqlılastırıw ótkeriledi. Eki kolonnali qurılmalar tiykarlanıp quramı 1, 5 % (massa ) den joqarı bolǵan erigen gaz quramlı neftlar ushın paydalaniladi2. Eki kolonnali neftni turaqlılastırıw apparatı texnologiyalıq sxeması 11 - suwretde keltirilgen.

Neft ónimi xarakteristikası haqqında sóz júrgiziw ushın anıq birikpelerdi fraksiyalar dep atalıwshi gruppalarǵa kirgiziw maqsetke muwapıq boladı. Fraksiya (yamasa pogon) anıq eki temperatura orlag'ida qaynaydigan barlıq birikpelerdi jıynaydı. Bul temperaturalar fraksiyalarning qaynaw shegarası yamasa qaynab puwlanıw aralıǵı dep ataladı.
Neft fraksiyalarining zárúrli fizikalıq ózgesheliklerine málim basımda qaynaw, qatıw, suyıqlanıw -temperaturası tıǵızlıǵı jabısatuǵınlıǵı (ásirese, joqarı molekulalı uglevodorodlar ushın ), infraqızıl nurlarii jutıwı, nur sındırıw kórsetkishi kiredi.
Neftni uglevodorod bólimlerine (fraksiyalarga) ajıratıw ápiwayı hám molekulyar aydaw menen ámelge asıriladı. May (yamasa yog'lash) elementların alıw ushın sheki onim vakuum astında haydaladn. Benzin quramındaǵı erigen gazlardı shıǵarıp jiberiw hám benzindiń bir neshe xillarini alıw ushın rektafikastiya usılınan paydalanıladı. Qaynaw qararatlari bir-birine jaqın bulgan hám bir-biri menen azeotrop qospa (mısalı, benzol-stiklogeksan, metilstiklopentap) payda etiwshi uglevodorodlarni ajıratıw ekstrakstiya, absorbstiya hám azeotrop rektifikastiya usılları menen ámelge asıriladı. Neftdan alınatuǵın tınıq ónimler (benzin, kerosin, dizel janar maysı ) atmosfera basımında isleytuǵın AT qurılmalarında aydaw usılı menen alınadı. vakuum astında (AvT apparatında ) joqarı molekulalı elementlar haydaladi. Házirgi kúnde AvT qurılmaları duzlardan tazalaw, suwsızlantırıw hám
turaqlılantırıw (stabilizastiya) qurılmaları menen tutastirilgan halda birge isletilip atır.
AT hám AvT kurilmalarida aydaw nátiyjesinde tómendegi ónimler alınadı :
1. Qısılǵan uglevodorod gazı. Ol tiykarlanıp propan hám Butannan ibarat. Bul gazdıń qanshellilik kóp yamasa kem bolıwı neftni stibilizastiya qılıw dárejesine baylanıslı. Gazlar altıngugurtdan tazalanǵanınan keyin xojalıq janar maysı retinde isletiledi.
2. Benzin fraksiyasi. (70-180°S). Hár qıylı avtomobil janar maysın alıw ushın komponent retinde qollanıladı. Ekilemshi qayta islew nátiyjesinde payda bolıwshı aralıq bólimleri tiykarında aromatik uglevodorodlar (benzol, toluol, ksilol) alınadı.
3. Kerosin fraksiyasi. (120 -315°S). Bul fraksiyadan reaktiv aviastiya, traktor hám basqa dvigateller ushın janar may alınadı.
4. Dizel fraksiyasi. (180-350 0 S). Onı gazoyl dep ataladı. Odan dizel dvigatelleri teplovoz, suw kemeleri ushın janar may alınadı.
5. Mazut fraksiyasi. (3500 S den joqarıda ). Onı termik krekinglab, qosımsha muǵdarda janar may hám maylar alıw múmkin.
Gudron fraksiyasi. (500°S den joqarıda ). Bul fraksiya júdá jabısatuǵın bolıp, 30 -40°S de qotadi. Koks bitum hám basqa jabısatuǵın materiallar alıw ushın isletiledi.
Neftni qayta islewde gidrogenizatsion processler
Katalizator qatnasıwında hám vodorod ortalıǵında joqarı temperatura hám basımda júz bolatuǵın neft sheki onimsiniń qayta islew processleri gidrogenizasion yamasa termogidrokatalitik dep ataladı. Gidrogenizasion processlerinde vodoroddıń roli benzindiń riformingi hám jeńil uglevodorodlarning izomerlanishi menen salıstırǵanda bul processlerdiń zárúrli parq etiwshi ózgesheligi bolıp esaplanadı. Eger riforming hám izomerlanish jaǵdayında vodoroddıń roli katalizatorda koks payda bolishini kemeytiw bolsa, gidrogenizasion processlerinde bolsa vodorod to'yinmagan, naften, aromatik hám de geteroatomli birikpelerdiń tiykarǵı gidrogenlash reaksiyalarında qatnasadı. Texnikalıq ádebiyatda “gidrogenizasion” termini túrli processler ushın qollanıladı. Bul gidrotozalash, gidroboyitish, gidrooltingugurtsiz-lantirish, gidrodeparafinlash, gidroizomerlash, gidrodearomatlash, gidrogenlash, gidrokreking, gidrokonversiya, gidrodemetallash, hám basqalar. Rasında bul processlerdiń barlıǵın eki gruppaǵa : gidrotozalash hám gidrokrekingga bolıw múmkin. Hámmesi túsinikli bolǵanday: gidrotozalash bul gidrogenizasion process bolıp neft fraksiyalarini yamasa qaldıqların zıyanlı qosımshalar bolǵan altıngugurt, azot, kislorod, to'yinmagan hám Kóphalqali aromatik uglevodorodlar, salmaqli metallardan tazalawǵa kómeklesedi, gidrokreking bolsa tekǵana neft fraksiyalarini zıyanlı qosımshalardan tazalawǵa, bálki uglevodorodlarning bólekleniwi, destruksiyasiga kómeklesetuǵın gidrogenizasion process bolıp tabıladı. Biraq gidrotozalashda da uglevodorodlarning destruksiyasi júz boladı, biraq úlken bolmaǵan muǵdarda. Sonıń keliskenlarinsha, eger dáslepki sheki onimdiń destruksiya (konversiya) si 10 % (mas.) den kem bolsa, bunday gidrogenizasion process gidrotozalash dep ataladı. Eger konversiya 10 -50 % (mas.) tashkil qilsa ol jaǵdayda bunday processm jeńil gidrokreking dep, eger 50 % (mas.) den kóp bolsa - tereń gidrokreking dep ataladı (tómendegi sxemaǵa qarang). Gidrotozalash processlerin óz gezeginde distillyatlarni, neft qaldıqların gidrotozalashga hám ekilemshi kelip shıǵıwlı distillyatlarni gidrogenlashga boladılar. Neft qaldıqların gidrotozalash distillyatlarning gidrotoza-lashidan usınıń menen parıq etedikim altıngugurt, azot, kisloroddan gidrotozalash menen bir qatarda sheki onimdiń demetallanish procesi baradı, yaǵnıy sheki onimdi odaǵı bolǵan nikel', vanadiy hám basqa soǵan uqsaǵan salmaqli metallardan tazalaw. Ekilemshi kelip shıǵıwlı distillyatlarga basım astında termik kreking, visbreking, kokslash, piroliz, katalitik kreking processleriniń benzinli, kerosinli, dizelli hám vakuumlı fraksiyalari kiredi, yaǵnıy kóp muǵdarda to'yinmagan hám aromatik uglevodorodlarni alatuǵın processlerde de.

Ekilemshi kelip shıǵıwlı distillyatlarni gidrogenlash tuwrı haydalgan distillyatlarning gidrotozalashidan usınıń menen parıq etedikim kóp muǵdarda to'yinmagan uglevodorodlarni saqlaǵan ekilemshi kelip shıǵıwlı ónimlerdi gidrogenlashda reaksiyanıń ıssılıq effekti (to'yinmagan uglevodorodlardıń reaksiyası ekzotermik bolıp esaplanadı) hám katalizator qatlamında temperaturanıń keskin ózgeriwi asadı. Jeńil gidrokrekingni retinde distillyatlar hám neft qaldıqların qollap ótkeriw múmkin. Jeńil gidrokrekingga dizel hám vakuumlı distillyatlarning gidrodeparafinlanishi-ni hám de joqarı parafinli sheki onimdiń gidroizomerlanishini kirgiziw múmkin. CHuqur gidrokrekingni distillyatli sheki onim yamasa neft qaldıqlarında ótkeriw múmkin. CHuqur gidrokrekingni katalizatorning reaktoridagi jaǵdayına qaray katalizatorning qozǵalmas qatlamındaǵı, katalizatorning muallaq jaǵday daǵı qatlamında hám sheki onim menen birge háreketlenip atırǵan katalizatordagi gidrokrekinglarga bólinedi.
Házirgi waqıtta neftni qayta islew sanaatında gidrogenizatsion processlerdi gidrotozalash, gidrokreking, gidrodealkillash, gidrogenlash hám gidroizomerlash usılları keń qollanıladı. Bul processlerdi qóllaw arqalı neft ónimlerin sapasın hám islep shıǵarıw kólemin asırıwǵa eriwiladi. Gidrogenizatsion processler neftni qayta islew sanaatında ekinshi jáhán urısınan keyin kengm qollanila baslandı. Daslep kataliktik riforming sheki onimsi benzin hám dizel janar maysın gidrotozalash rawajlandi, keyinrok neft distillyatlarini gidrokrekinglash ámelge asırila baslandı. Aqırǵı jıllarda arnawlı janar may hám may komponentlerin alıw imkaniyatın beretuǵın gidroizomerlash processlerin qóllaw zárúrli orın kásip etpekte. Sonıń menen birge, neft buyımlarsı ushın sheki onim alıwda alkillash processleri de keń qollanilmokda. Katalitik riforming qurılmaları sheki onimsi ushın benzin fraksiyalari gidrotozalash hám gidrooltingugurtsizlantirishdan ótkeriledi. Bunda aldınan qayta ishlovni ótkeriliwi riforming processindegi tiykarǵı kórsetkishler yahshilaydi, tiykarlanıp sheki onimdi aromatlilik dárejesin, alınatuǵın benzin oktan sanın, katalizator xızmet múddetin uzaytıradı. Kerosin hám dizel fraksiyalarini gidrotozalashdan maqset talap etilgen standart normalarına kórsetilgen muǵdarǵa shekem altıngugurt muǵdarın hám termik turaqlı, janıw qásiyetleri yahshilangan tayın distilliyatlar aldılarr. Bir waqıtta janar maynı korroziyaga aktivligin pasaytiriladi v onıń saqlaw waqtındaǵı hár túrli shógindiler payda bolıwı pasayadi. Benzin fraksiyalarni gidrotozalashda tiykarǵı ónim turaqlı gidrogenizat esaplanadı, onıń shıǵıwı 90 -99% (mass.) ni quraydı.
Gidrogenizatdagi altıngugurt muǵdarı 0, 002 % (mass.) den aspaydı. Kerosin destilliyatlarini gidrotozalashda neftni tuwrı aydawdan alınǵan 130 -240 hám 140 -2300 C fraksiyalar sheki onim bolıp esaplanadı. Gidrotozalangan kerosin fraksiyasi process tiykarǵı ónimi bolıp, onıń shıǵıwı 96 -97% (mass.) ga etiwi múmkin. Bunnan tısqarı, az muǵdarda tómen oktanli benzin fraksiyasi, uglevodorod gazları hám vodorod sulfid da alınadı. Benzin, kerosin hám gazoyl fraktsiyalarini gidrotozalashda baratuǵın ximiyalıq reakciyalar. Sanaatda neft fraksiyalarini gidrotozalash processleri ádetde alyumokobaltmolibdenli, alyumonikelmolibdenli hám basqa katalizatorlarda 350 - 4000 C temperaturada, 30 - 50 am basım hám vodorodtı sheki onimge kóre molyar qatnası 5׃1 den 10׃1 ge shekem bolǵan sharayatta ótkeriledi. Altıngugurt neft hám neftni qayta islew ónimlerinde elementar altıngugurt, vodorod sulfid, merkaptanlar, alipatik hám aromatik sul'fidlar, siklik sul'fidlar hám tiofenlar kórinisidà saqlanadı. Disulfidlar tiykarlanıp ádetde merkaptanlarni oksidleniwi nátiyjesinde payda boladı. Elementar oltigugurt da tiykarlanıp vodorod sulfidni oksidleniw ónimi esaplanadı. Katalitik gidrotozalash processlerinde baratuǵın altıngugurt birikpeleri gidrogenoliz reaksiyaları tómende keltirilgen.