Мұнай шикізатының кокстану процесі

3) Кокс (нем. koks) – көмірді немесе мұнайлы шикізаттарды кокстеу арқылы алынатын жасанды қатты отын. Тас көмір Коксін пайдалану 18 ғ-дан белгілі. Алғаш рет Кокспен шойын балқыту 1735 жылы Ұлыбританияда іске асырылды, ал алғашқы жабық камералы Кокс пештері 19 ғасырдың 30-жылдарында өндіріске енгізілді. Тас көмірді кокстеудің кең тараған әдісі – 3 мм-ге дейін ұсақталған тас көмір түйірлерін 900 – 1050°С-та ауасыз қыздыру арқылы алу. Ал мұнай қалдықтарынан Коксті ауа қатыстырмай жабық ыдыста 4 – 5 атмосфералық қысымда және 450 – 500°С температурада қыздырып өңдеу арқылы алады. Өндірісте процесс екі тәсілмен жүргізіледі: қыздырылмайтын реакторларда баяу кокстеу және көлденең орнатылған қыздырылған кубты қондырғыларда кокстеу. Кокс алуға жарамды мұнайлы қалдықтарға: айдау қондырғыларынан шыққан мазут пен гудрон, термиялық крекинг қалдықтары, пиролиз шайыры, катализдік крекингтің ауыр газойльдері және мұнай-битумды жыныстар жатады. Кокстің тығыздығы 1,4–1,5 г/см3, оның құрамындағы көміртектің мөлшері 96%-ке жетеді. Коксте сондай-ақ, күкірт және металдар жинақталады. Құрамындағы күкірттің мөлшері бойынша Кокс аз күкіртті (1,5%-ке дейін), күкіртті (1,5 – 4,0%) және көп күкіртті (4%-тен көп) болып бөлінеді. Кокс металлургияда тотықсыздандырғыш және отын ретінде, электродтар, алюминий, фосфор, кремний, ферроқұймалар, т.б. материалдар өндірісінде, авиация және ракета техникасында, электр және радиотехникада, ядролық энергетикада кең қолданылады. Қазақстанда Кокс Испат-Кармет бірлескен кәсіпорнында (бұрынғы Қарағанды металлургиялық комбинаты) өндіріледі.[1]

Дененің қозғалу жылдамдығына қарсы əсер етуші күшті үйкеліс күші деп атайды. Жүйедегі əртүрлі жылдамдықпен қозғалатын құрам бөліктерінің аралығындағы үйкеліс тұтқырлық деп аталады.Тұтқырлықтың (η)кері шамасы (1/η) аққыштық деп аталады.Тұтқырлық сұйықтардың табиғатына жəне температураға тəуелді. Мысалы, глицерин тұтқыр, аққыштығы төмен сұйықтық болса, эфир, метил жəне этил спирттері тұтқырлығы төмен аққыштығы жоғары заттар. Температураны арттырғанда сұйықтардың тұтқырлығы кеміп, аққыштығы артады. Құбырлармен мұнай айдау кезінде оның аққыштығын арттыру үшін қыздыру станцияларында мұнайды қыздырып тұтқырлығын төмендетеді. Жоғары температураларда сұйықтық қабаттары арасындағы үйкеліс жəне олардың молекулалары арасындағы байланыс күштері кемиді. Тұтқырлық кемісе, мұнай жəне мұнай өнімдерінің ішкі үйкелісі химиялық жəне фракциялық құрамға тəуелді болады. Тұтқырлық жүйеге түсірілген ығысу кернеуі мен одан туатын ығысу жылдамдығының арасындағы байланысты сипаттайды. Деформациялану жылдамдығына тəуелсіз тұрақты температура мен қысымда кернеудің ығысу жылдамдығына қатынасы динамикалық тұрақтылыққа тең болады (ηo=Q/γ)