«Мұнай» сөзі латын тіліндегі нұсқада «мұнай» сияқты естіледі және «петра» және «олеум», яғни «тас» және «мұнай» деген екі буыннан тұрады. Атаудың мұндай көне нұсқасының өзі мұнай шикізатының күрделі құрамын және оның құрамында қандай әртүрлі, бір-біріне ұқсамайтын компоненттер бар екенін көрсетеді.
Мұнайдың әлеуетін ашу үшін ғасырлар қажет болды. Сонымен, Ежелгі Египетте асфальт пен битум ғимараттар салу және өлі перғауындарды бальзамдау үшін пайдаланылды, ал Грецияда мұнай тұтандырғыш қоспаның құрамдас бөлігі болды.
Бірақ бұл саладағы прогресс айтарлықтай баяулады, тек 19-20 ғасырлар тоғысында ғана нағыз революция болды: мұнай өнеркәсіптік ауқымда өңделе бастады. Д.И.Менделеевайтты: «Мұнайды жағу банкноттармен пешті қыздырумен бірдей» .
Бүгінгі таңда мұнайдан тауарлардың кең ассортименті шығарылады, олардың тізімі әртүрлі отын түрлерімен аяқталмайды: бензин, керосин немесе дизель.
Мұнай сонымен қатар олефиндер мен хош иісті көмірсутектер шығарады, олар желімдер мен еріткіштерді жасауға көмектеседі және олардан пластмассалар жасалатын полимерлі қосылыстар үшін негіз болып табылады. Нафта, мазут, ацетон, битум да алынады. Мұнай тіпті тамақ және парфюмерия өнеркәсібінде де қолданылады. Соңғы өнімнің өзіндік құны кейбір жағдайларда шикізат құнынан жүз есе жоғары.
Мұнай өңдеу
Мұнайды өңдеу процесінің негізгі бөліктерінің бірі айдау, ректификация немесе, әдетте, мұнай айдау болып табылады. Кез келген айдау жүйесінің мақсаты сұйықтықты бірнеше құрамдас бөліктерге бөлу болып табылады.
Процесс арнайы мұнарада өтеді. Ресейде ол дистилляциялық колонна деп аталады. Мұнда шикізат фракцияларға бөлінеді. Арнайы резервуардағы шикізат сорғы арқылы қыздыру бөлігіне (алдын ала қыздырғыш) жіберіледі, онда температура қайнау температурасына жақын деңгейге дейін жеткізіледі. Қысым да жоғарылайды, бұл мұнайды қысым төменірек айдау мұнарасына кірген бойда бірден «қайнатуға» мүмкіндік береді.
Шикізат қайнаған кезде газ күйіне өту процесі басталады. Жеңіл құрамдас бөліктер төбеге көтеріледі, ауырлары мұнараның төменгі жағында қалады. Сол жерден олар ақырында арнайы сорғымен сорылады, бірақ алдымен қоспаны басқа қыздыру элементі арқылы жүргізіп, барлық жеңіл фракциялардың босатылғанына көз жеткізу керек.
Осылайша, ауыр фракциялар бөлінеді. Енді оңайларына байланысты. Конденсатор мұнараның жоғарғы жағында орналасқан. Ол көтеріліп жатқан газды салқындатады және сұйылтады. Алынған шикізаттың бір бөлігі сорғы арқылы мұнарадан шығарылады, екіншісі айдау процесін жалғастыру үшін кері қайтарылады.
Дистилляция процесінің тағы бір ажырамас элементі колонна ішінде орналасқан және әртүрлі деңгейде газ бен сұйықтықты бөлетін дистилляциялық пластиналар болып табылады. Бұл пластиналардың көптеген тесіктері бар, олар арқылы газ жоғары көтеріледі. Бірақ сұйықтық тесіктер арқылы төмен ағып кетпейді. Ол паллеттер түрінде жиналады. Егер сұйықтық көп болса, ол арнайы арналар арқылы төгіледі. Газ сұйық зат арқылы өтеді, суытады, сұйық төмен ағып кетеді, қызады. Осындай циклдардың қайталануы нәтижесінде барлық жеңіл фракциялар жоғары, ауыр фракциялар төмен болады.
Біз дистилляциялық колоннаның стандартты құрылымын сипаттадық, бірақ олардың барлығы, тіпті ең заманауилары да дәл осы принцип бойынша жұмыс істейді. Өкінішке орай, дистилляциялық колонна идеалды құрылым емес. Ол толығымен таза өнімдерді шығармайды және алынған фракциялардың әрқайсысында мұнараның мүлдем басқа деңгейлерінде қалуы керек заттардың қосындыларын табуға болады.
Өнімнің максималды тазалығына қол жеткізу үшін дистилляциялық колонна рефлюксі сияқты технологиялар қолданылады. Бұл процесс колоннаның жоғарғы жағынан газды жинайтын бірдей конденсатордың арқасында жүзеге асырылады. Салқындағаннан кейін заттың бір бөлігі кері айдалады, ал бағананың күмбезінде орналасқан ауыр бөлшектер төменгі температураның әсерінен конденсацияланып, төмен түседі. Жоғарғы жағында шын мәнінде жеңіл фракциялар ғана қалады.
Мұнараның төменгі жағында орналасқан сорғы да рөл атқарады. Алдын ала қыздырғышта қайта қыздыру және қоспаны мұнараға айдау арқылы ауыр бөлшектермен араласқан және төмен температура жағдайында көтеріле алмаған жеңіл бөлшектер жоғары көтеріледі.
Егер дистилляциялық колоннаның орналасу нұсқалары туралы айтатын болсақ, онда негізгі айырмашылықтарды сұйықтық пен газдың өзара ену процесі қалай ұйымдастырылғанына назар аудару арқылы көруге болады. Дистилляциялық пластиналардың орнына тығыздағыш қосылыстар деп аталатын клапандар немесе қабаттар қолданылуы мүмкін.
Мұнай өңдеушілер үшін ең маңызды міндеттердің бірі дистилляциялық колоннаның ішіндегі дұрыс температураны анықтау болып табылады. Бұл шикізаттың құрамына байланысты және ең жоғары нүктеде қалаған жеңіл өнімнің қайнау температурасына сәйкес келуі немесе өте аздап асып кетуі керек.
Күмбездің астында температура әдетте тек 25 ° C болатынын ескеріңіз. Мұнараның үстіңгі жағын қатты қыздырсаңыз, ауыр фракциялар газ күйіне өтіп, жоғары көтеріледі. Температура тым төмен болса, бағанның төменгі деңгейлеріндегі қоспасы дұрыс болмайды.
Дәл осындай принцип колоннаның төменгі жағында жұмыс істейді, тек мұнда температура қоспаның ауыр бөлігінің қайнау температурасынан сәл төмен болуы керек. Ең төменгі жағында шынымен ыстық - шамамен 350 ° C. Шикізат айдалатын айдау колоннасының ортасында температура шикізаттың қайнау температурасына тең немесе оған жақын болуы керек. Егер инъекция орны басқа болса, температураны сәйкесінше өзгерту керек.
Алдын ала қыздырғыштардан басқа, қоспаның бір бөлігін салқындату жүйесі арқылы өткізетін рециркуляциялық тізбектер дұрыс температураны сақтай алады. Бағананың қысымы қысымды реттейтін клапан арқылы басқарылады. Қысымға шикізатты айдау жылдамдығы мен температуралық режим де әсер етеді.
Достарыңызбен бөлісу: |