А. Т. Сағынаев МҰнай мен газдың физикасы және химиясы
жүктеу/скачать 6,98 Mb. Pdf көрінісі
|
S4
| 10.
КӨМІРСУТЕКТЕРДІ ТЕРМИЯЛЫҚ ӨҢДЕУ ПРОЦЕСТЕРІ Мұнайды термиялық өңдеудің негізгі процестеріне термиялық крекинг, пиролиз және кокстену жатады. Термиялық процестерді жүргізу жағдайына байланысты шикізаттар әртүрлі агрегатты күйде берілуі мүмкін: мысалы, ауыр шикізатты термиялық крекинглеу кезінде сұйық және газды фазалар қатар кездеседі, пиролиз газды реакция ретінде өтеді, ал мұнай қалдықтарын кокстеу сұйық фазада жүреді. Мұнай өңдеуден қалған ауыр қалдықтарды – гудронды, жартылай гудронды термиялық крекинглеу процесін ароматты көмірсутектерге бай газойлды (күйе өндірісінің шикізатын); крекинг-қалдықтарды (кокс өндірісінің шикізатын), тұтқырлығы төмен қазандық отынын алу мақсатында жүргізеді. Процесс 470-540 о С температурада және 2-7 МПа қысымда жүргізіледі. Автомобиль бензинін алу үшін шикізат ретінде жеңіл мұнай фракциялары (200-350 о С) қолданылады. Термиялық крекингтің негізгі өнімдері – көмірсутекті газ, крекинг- бензин, керосин-газойлды фракция, термогазойл және крекинг-қалдық болып табылады. Көмірсутекті газдың құрамында қанықпаған қосылыстар көп болады, сондықтан ол мұнайхимиялық шикізат ретінде кең қолданылады. Крекинг-бензин химиялық тұрақсыз және октан саны төмен (66-68) болып келеді. Крекинг-бензинді автомобиль бензинінің компоненті есебінде қолдану үшін оны қосымша тұрақтандыру керек. Керосин-газойлды фракция (200-350 о С) су кемелері мазутының құнды компоненті болып табылады. Гидротазалаудан кейін дизель отынының компоненті ретінде де қолданыла алады. Термогазойл – техникалық көміртек өндірісінің шикізаты бола алады. Крекинг-қалдық (350 о С жоғары фракция) қазандық отыны ретінде қолданылады. Тура айдалып алынған мазутқа қарағанда оның жану жылуы жоғары, қату температурасы мен тұтқырлығы төмен болады. Көмірсутекті шикізаттарды пиролиздеу процесінің негізгі мақсаты кіші молекулалы алкендер алу болып табылады. Процесті 700-1000 о С температурада, атмосфералыққа жақын қысымда жүргізеді. Этилен өндірісінің ең тиімді шикізаты этан. Бұл кездегі этиленнің шығымы 80% дейін жетеді. Сонымен қатар пропанның пиролизі кезінде 47%, ал бутанның пиролизі кезінде 45% этилен түзіледі. Тармақталған алкандардың пиролизі кезінде көп жағдайда пропилен түзіледі, ал жоғары температурада сонымен қатар аллен мен метилацетилен түзіледі. Циклоалкандар мен арендердің пиролизі нәтижесінде кіші молекулалы алкендер аз түзіледі. Өндіріс жағдайында этилен алу үшін жеке көмірсутектерді емес, көбінесе мұнай фракцияларын қолданады. Этиленнің ең жоғарғы шығымы қалыпты парафиндері басым жеңіл бензиннің пиролизі кезінде жүзеге асады. 113 Этилен және С 3 -С 4 алкендерден басқа, құрамына циклоалкендер, алкадиендер, С 6 -С 8 арендер және басқа да компоненттер кіретін сұйық өнімдер түзіледі. Әртүрлі бензиндердің пиролизі кезіндегі өнімдердің шығымы мынадай: Этилен . . 22-23%, Пропилен . . 10-17%, С 4 фракциясы . . 5-12%, Арендер . . 6-13% Кейбір елдерде пиролиз шикізаты ретінде керосинді-газойлды фракцияны (170-380 о С) қолданады. Этилен 16-23%, пропилен 15% және сұйық өнімдер 50% шығыммен түзіледі. Қазіргі кезеңде пиролиз процесінде ауыр шикізаттарды пайдаланып жүр. Бұған себеп – энергетикалық дағдарыс, мұнайдың жетіспеушілігі, сонымен қатар пропиленге, бутилендерге, бутадиенге, арендерге деген сұраныстың артуы болып табылады. Кокстену – бұл ауыр мұнай шикізатын өте жоғары температурада және қысымда крекинглеу процесі. Түзілетін өнімнің бірі қатты қалдық – кокс болып табылады. Мұнай коксын алу үшін қолданылатын шикізаттарға – бензиннен тазартылған мұнай, мазут, жартылай гудрон, гудрон, крекинг-қалдық, каталитикалық крекингтің ауыр газойлдері, пиролиз шайырлары, табиғи асфальттар және жағар май дайындау өндірісінің қалдықтары жатады. Кокстенудің өндірістік процестері 3 типке бөлінеді: белгілі бір уақыт аралығында, жартылай үздіксіз және үздіксіз. Қазіргі кезде көп таралғаны баяу кокстену қондырғысында жүргізілетін жартылай үздіксіз кокстену процесі. Мұнай қалдықтарын баяу кокстеу процесі 505-515 о С температурада, 0,2- 0,3 МПа қысымда жүреді. Процестің нәтижесінде мұнай коксынан басқа, газ, бензин, орташа және ауыр костену дистилляттары алынады. Өнімдердің шығымы мен олардың сапасы шикізаттың химиялық және фракциялық құрамына және кокстену жағдайына байланысты. Мұнайды біріншілік өңдеу қалдықтарынан 15-25%, ал екіншілік өңдеу өнімдерінен 30-35% кокс түзіледі. Кокспен бірге біраз мөлшерде құнды сұйық және газ өнімдері түзіледі. Олардың жиынтық шығымы бастапқы шикізатқа шаққанда 70% жетеді. Ауыр мұнай қалдықтарын кокстеу процесі оларды дистилляттарға айналдырудың экономикалық тиімді әдістерінің біріне болып табылады. Баяу кокстену процесінде түзілетін газдың көмірсутекті құрамы термиялық крекинг газының құрамына жақын, сондықтан мұнайхимиялық синтездер үшін шикізат бола алады. Кокстену бензинінің октан саны төмен (60-67), күкірттің мөлшері 1-2%, сондықтан қолдану алдында оны гидротазалау және каталитикалық риформинг арқылы өткізу керек. Кокстену бензинінде қанықпаған көмірсутектер көп (37-60%) болғандықтан, оны мұнайхимиялық өндірістің құнды шикізаты ретінде пайдалануға (оксосинтез үшін) болады. 114 Керосин-газойлды фракция газды турбиналар және мотор отындарының компоненттері ретінде, каталитикалық крекинг және күйе өндірісі үшін шикізат ретінде қолданылады. жүктеу/скачать 6,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|