Автомобиль бензиндерін алудың перпективті процестері

Көлемі өзгермей жүретін аздаған экзотермиялық эффектісі 6–8 КДж/моль бар, қайтымды реакциялар.

КИЗ процесінің катализаторлары. КИЗ процестрінде (алюминий оксиді немесе цирконий тотықтары) тасымалдағыштарындағы дегидро-гидрирлеуші құрамды бөліктерден тұратын (Pt) және қышқыл құрамды бөліктері бар (фтор, хлор, күкірт қышқылы) бифункционалды катализаторлар қолданылады.

Дегидро-гидрирлеуші және қышқылдық белсенділіктері бар бифункционалды катализаторларда изомеризация келесі сызба бойынша жүреді:

қ-С₅Н₁₂ ^м.ц.→ қ-С₅Н₁₀ ^к.ц.→ қ-С₅Н₁₁ ^к.ц.→ изо-қ-С₅Н₁₁ ^к.ц.→ изо-қ-С₅Н₁₀ ^м.ц.→ изо-қ-С₅Н₁₂

Олар катализдік белсенділігі бойынша бөлінеді:

1) жоғарғы температуралық (360–420°С) - фторланған немесе алюмоплатиналы (ИП-62);

2) орташа температуралық (230–250°С) - металлцеолитті (ИЦК-2);

3) төменгі температуралық (120–150°С) - хлорланған, алюмоплатиналы (НИП-68, НИП-74), сульфатталған цирконийплатиналы (СИ-2).

Қазіргі уақытта жоғарғы температуралық және орта температуралық процестер мейлінше тиімді - төменгі температуралық процесті ығыстыруда. Мысалы СИ-2 катализаторындағы ИЗОМАЛК процесі Уфанефтехим, Рязан МӨЗ, Лисичанск МОС, Киришск МӨЗ енгізілген.
Өзін−өзі тексеру сұрақтары
1. МӨЗ сипаттамалары мен классификациясы туралы не білесіз?

2. Отынды және комплексті әдістер бойынша мұнай өңдеудің ағындық схемалары туралы баяндаңыз.

3. Автомобиль бензиндерін алудың перпективті процестері қандай?
НӘ 12

25 Дәріс. Мұнай шикізатының құрылымын өзгертіп өңдеуге қоршаған ортаны ластаушы көздер (тасталымдар)
1. Мұнай қалдықтарымен су ортасы мен топырақтың ластануы

2. Мұнай өндіру және өңдеу кезінде атмосфераның ластануы және онымен күрес

Атмосфераға жыл сайын миллиард тонна газ бен күл, өзендерге, теңіздер мен көлдерге, жер бетіне және жерге одан да көп – міне, қазіргі заманғы әлемдік өнеркәсіптік өндірістің табиғатқа «салымы» осындай. «Қара алтын» мен оның туындылары бұл істе ештеңеге тең келмейді.

1977 жылы Дюссельдорф жанындағы Рейн өзеніне бірнеше мың литр өнделген мазут төгілді. Су беті өзен мекендеушілерінің қырылуына алып келген 7 киллометрге жайылған улы қабықшамен қапталды. Дюссельдорф және Рейн жанындағы басқа да қалалардың тұрғындарды сумен қамтамасыз ету қауіп-қатер астында болды. АҚШ-тың ірі өзендерінің бірі – Миссисипиге де қауіп төніп тұр.

Бірақ биосфераға төніп тұрған неғұрлым маңызды қатер бар – ол мұнайды дамушы елдерден ірі капиталистік мемлекеттерге теңіз арқылы тасымалдау.

Пенсильваниядағы (АҚШ) мұнай өндіру пионерлері шағын қайықшаларға бекітілген ағаш бөшкелерді пайдаланған. Кейінірек сыйымды метал ыдыстар және құбырлар пайда болды, одан кейін мұнайды шағын танкерлермен және темір жол цистерналарымен тасымалдайтын болды. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде жасалынған Т-2 типтегі көптеген танкерлер 16—18 мың тонна мұнайды сыйғыза алған, алайда содан кейін екі есе көп мұнай тасымалдай алатын супертанкерлер пайда болды. Бұл сан өсе берді, қорытындысында 100 мыңнан асып түсті. Осындай типтегі ең қуатты кемелердің бірі «ГлобикТокио» Жапонияда құрастырылған. Оның бортына 483939 тонна мұнай сыяды.

Танкерлермен мұнай жүгінің қалдығын балласты сумен бірге шығару – теңіздің мұнаймен ластануының негізгі себебі. 1969 жылдан бері әрекет ететін халықаралық келісім кез келген жағалық сызықтан жүз мильдік аймақ шегінде тазартылмаған балласты суды тастауға тыйым салады, ал су ығыштырғыштығы 20 мың тоннадан жоғары танкерлерге арнайы тазалаудан өтпесе жаппай тыйым салынады. Алайда, көптеген кемелері бар компаниялар жоғары айыппұлдарды төлегенді неғұрлым тиімдірек деп есептейді, оның орынан тазалау бекетінде тұрудың қажеті жоқ және уақытты да үнемдейді. Осындай жолмен теңізге жыл сайын бірнеше миллион тонна мұнай түсетіндігі есептелді.

Сонымен қатар, жүк тиегіш танкерлердің опат болуы салдарынан жыл сайын теңізге бірнеше жүзлеген миллион мұнай төгіледі. Бұл балласты суға қарағанда ондаған есе аз болса да, залалы едәуір көп: суға бір мезгілде мұнайдың үлкен массасы төгіледі, құстар, балықтарғ, теңіз жануарлары, маржандар өледі, экологиялық тепе-теңдік бұзылады.

Теңіздің ластануы теңіздің мұнай бергіштігінің өсуімен күшейеді – мұнай кәсіпшілігіндегі апаттар нәтижесінде, скважиналарды сынау кезінде теңізге мұнайдың төгілуі, мұнай құбырларының жарылуы.

1957 жылы Калифорния жағалауларында «Тампико» танкері опат болды. Мыңдаған тонна мұнай су бетіне көптеген шаршы мильге жайылып кетті. Төгілген мұнай жағалау маңындағы тіршілікті құртып жіберді. 10 жылдан кейін Ла-Маншта одан да ірі танкер «Пэрриканьон» су түбіне батқанда оның салдары мүлде басқаша болды. Корнуолла жағалауларының көптеген километрі мұнаймен жабылды. Суда жүзетін құстар, балықтар өлді.

Мұнай ластануларынан Әлем мұхитын қорғау бүкіл әлем елдерінің арнайы шаралар кешенін жасауды талап етеді. Бұл мұнай өнімдерінің шығарындыларын кенет төмендетуге, олардың жағымсыз салдарларын азайтуға мүмкіндік береді және сол арқылы адамзат «ақырзаман күнін» өзіне өзі дайындап жатыр деген экологтар болжамына жауап беруге болады.

Мұнай өндіруші мемлекеттердің туымен жүзіп жүрген танкерлер саны өсуде.

Суаттардағы мұнай ластануларын жоюдың басқа да жолы бар. Италияда теңіз бетін мұнайдан тазартатын арнайы кеме жасалған, оны «теңіз тазалаушысы» деп атайды. Ол бір сағатта теңіз бетінің 4 гектарын тазарта алады.

КСРО регистрі құрамында мұнай және басқа да қоспалар бар пайдаланылған суды тазартуға арналған кеме құрылғысын жобалау, дайындау және пайдалануды бақылайды.

Осы мақсатта мұнайдың іс-әрекетін бейтараптандыратын әр түрлі реагенттер қолданылады. Олардың ішіндегі неғұрлым тиімдісі бес компонентті қабыршақты мұнай эмульгаторы. Бұл препараттың сыналуы салыстыру әдісімен жүргізілді. Бөлек акваторияға мазуттын едәуір мөлшерін төгіп, теңіз бетінің бірдей учаскелерін совет, сонымен қатар, баламалы швед (Берола-198) және американдық (Корекгсит-7664) препараттармен тазартты. Совет реагенті қойылған міндетті бәрінен бұрын және ең жақсы орындады. Сонымен қатар, ол қоршаған ортаға қауіпсіз.

Біздің елімізде Балтай, Қара, Каспий және Азов теңіздерінің өнеркәсіптік және тұрмыстық ағындармен, соның ішінде мұнаймен ластануынан қорғау және тазалау бойынша жалпы мемлекеттік бағдарламалар қатары қабылданып, жүзеге асырылуда. Осындай жүзеге асырылған сәтті бағдарламалардың бірі – Каспий теңізін экологиялық қорғау.

Каспий, бұл бітеу суат – әлемдік бекіре қорының 80%-дан жоғары қоры біздің планетамыздың ірі ащы көлі ғана емес, теңізден мұнай өндіру аймағы. Дәл осы факт Каспийдің бұдан 15-20 жыл бұрын бұлтартпас болып көрінетін әрі жай жойылуының шешуші фактісі болды. Алайда, қазір Каспий теңізінің қазіргі жағдайын қауіп-қатер деп санамайды. Бұл – мемлекеттің шешуші шараларының нәтижесі.

Қоршаған ортаны ластанулардан қорғаудың неғұрлым келешегі бар жолы мұнайды өндіру, тасымалдау және сақтау үрдістерін кешенді автоматтандыру болып табылады. 1976 жылы біздің еліміздегі мамандар тобы осы мәселені шешкендері үшін Ленин сыйлығын иеленді. Мұнай өндірудің жаңа бірыңғайланған технологиясын құру қажет болды. Бұрын, мысалы, кәсіпшіліктерде мұнай мен газды бірге бір құбыр жүйесі арқылы тасымалдауды білмеген. Осы мақсатта көптеген мөлшерде объектілері бар арнайы мұнай және газ коммуникациялары жабдықталды және әр аймақта әр түрлі жасалды. Бұл объектілерді телебасқарудың бірыңғай жүйесімен байланыстыруға мүмкіндік бермеді. Әрине, өндірудің мұндай технологиясы мен көлік жағдайы кезінде булану мен кеміп қалу салдарынан өнімнің көп бөлігі жойылды. Мамандардың жер қойнауының энергиясын қолдануға мүмкіндіктері болды және тереңдік насостарын қосу арқылы аралық технологиялық операцияларсыз скважиналардан орталық мұнай жинайтын пунктерге мұнайдың берілуін қамтамасыз етті. Кәсіпшілікпен объектілер саны 12-15 есеге қысқарды. Қысқа мерзімде осындай әдіспен 137 кәсіпшілік автоматтандырылды. Капитал салымдарының тиімділігі 30-40%-ға өсті, мұнай өндіретін қуаттарды құруға кететін шығындар азайды.

Қазіргі заманғы мұнай өндіретін зауыттардағы технология тазартылмаған және тазартудың күрделі жүйесінен өтетін өңделген судың көптген мөлшерін қажет етеді. Сондықтан, мұндай зауыттар суаттардың жағалауында орналасқан. Суаттарды өнеркәсіптік ағындармен ластанудан қорғау үшін ағындардағы мұнай өнімдерінің шығарындылары мен концентрациясы жүйесіне қатаң бақылау бекітілген. Алайда, ұзақ жылдар бойы қызмет ететін ұйымның кесірінен мұнай өнімдерінің едәуір мөлшері суаттарда шөгіп қалады және ондағы тіршілікті құртады.

Мұнай өндіру және өңдеу кезінде атмосфераның ластануы және онымен күрес. Мұнай өңдейтін және мұнайхимиялық ұйымдар тек суаттарды ғанат емес, атмосфераға он мыңдаған тонна көмірсутек, көміртек оксиді және күкірт диоксидін, мыңдаған тонна сутегі шығару арқылы ауа бассейнін де ластай алады. Ауа бассейні ЖЭС технологиялық пештерде қолданылатын отынды жағу өнімдерімен ластанады. Сонымен қатар, автокөлік отынын жағудан бөлінетін өнімнен атмосфераға миллион тонна көміртеу оксиді, азот тотығының көмірсутектері шығарылады.

Атмосфераның ластануымен күрестің жағымды тәжірибе Мұнай өңдейтін және мұнайхимиялық ұйымдармен жинақталған. Әзербайжан ғалымдары мұнайхимия ұйымдарында жанып туратын факельден және ауа бассейнін ластайтын газ түріндегі қалдықтардан бағалы шикізат – ацетиленді өндіру мүмкіндігін тапты. Сумгаит синтетикалық каучук зауытымен қабылданған бұл технология бұрын ауаға шығарылып, атмосфераны ластайтын газдарды жояды және өндірісті қалдықсыз етеді.

Өз кезеңінде жүргізіліп жатқан қоршаған ортаны қорғау шараларына талаптар әлі де жоғарлауда. Бұл мұнай өңдейтін ұйымдарда мұнай өндіруді тереңдету үрдісі мен оларды өңдеудің екінші қайтара үрдістерін игерудің қиындауымен байланысты, яғни өңдеу үрдісі қиындайды және суаттарға, атмосфералық ауаға және жер қабатына түсуі мүкін өндірістік қалдықтар құрамы да олан сайын күрделенеді.

Сала кәсіпорындарымен атмосфераға шығарылатын зиянды заттардың негізгі үлесін (шамамен 60%) көмірсутектер алады, шығарынды көздері негізінен тауарлы-шикізаттық және аралық резервуарлар болып табылады. Көмірсутектер шығындарын азайту аппаратураны, сыйымды ыдысты, насосты-коспрессорлы құрылғыны, құбырлар мен арматураларды герметизациялауды арттыру, мұнай өнімдерін салқындату тиімділігін жоғарлату, қондырғыларға шикізаттың тікелей өтуін қамтамасыз ету, факельді және «соңғы» газдарды жинау және жою есебінен жүзеге асырылады.

Жағудың тиімді жүйесі техникалық көмірсутек өндірісіне енгізілуде, онда құрамында күйенің ұсақ дисперлі бөлшектері бар құнарлылығы төмен газдар утилизатор қазандарда жағылады. Бұл кезде шығарынды газдардың құрамындағы күйе мен көміртек тотығы 50 және одан да көп есе төмендейді. Бір мезгілде мөлшері бойынша шамамен шартты отынның жылына 560 мың тоннасына эквивалентті жылу энергиясы шығарылады.

Біздің планета – қатал әрі ізгіліксіз ғарышта ұшып жүрген кішкене көгілдір кеме. Ю. А. Гагарин өзінің күнделігінде былай деп жазған: «Спутник-кемемен жер бетін айналып ұшқан кезде мен біздің планетаның керемет екенін кордім. Адамдар, осы әдемілікті бұзбай сақтаймыз және көбейтеміз. Әрбіреуімізге тір және өлі табиғаттың тағдыры тәуелді. Биосфера ресурстарын, Жердің минералды ресурстарын оңтайлы пайдалану, табиғатқа ұқыпты қарау – тірі орта мен адамзатты сақтап қалудың бірден-бір жолы».

Өзін-өзі тексеру сұрақтары
1.Құрлықтағы және теңіздегі мұнай-газ кенорындарын барлау мен өндіру кезінде қоршаған орта мен су ортасының мұнай ластануларымен күрес кезінде қандай әдістер мен құралдар қолданылады?

2. Мұнай мен газдың экологиялық мәселелері бойынша қандай тиімді қоршаған ортаны қорғау шараларын білесіз?

Мұнай өнімдерінің физика- химиялық қасиеттерін анықтау кезінде салыстырмалы тығыздығын пайдаланамыз. Сұйық мұнай өнімімен дистелденген судың бір-біріне температурадағы тығыздығының қатынастарын салыстырмалы тығыздық деп атайды. Салыстырмалы тығыздық d деп белгіленеді . Өлшем бірлігі ⁰С . ТМД елдерінде тығыздықты есептеген кезде судың температурасын стандартты 4 ⁰С- деп аламыз, ал мұнай өнімінің температурасын 20 ⁰С деп алады. Шет елдерде мұнай мұнаймен судың температурасын стандартты 15 ⁰С деп аламыз. Жиі технологиялық есеп кезінде мұнай өнімінің тығыздығын 1 температурадан 2 темпратураға ауысқан кезде де есептеуге тура келеді. Мұндай жағдайда жогарғы дәлелдікті Менделеев температурасы береді.

мұндағы d₄²⁰ – 20⁰С температурадағы мұнайөнімінің салыстырмалы тығыздығы;

d₄^t - берілген t температурадағы мұнай өнімінің салыстырмалы тығыздығы.
d₄^{20 =} d₁₅¹⁵ – 5a

а – қосымшадан d₄²⁰ мәні бойынша табамыз

Газдың салыстырмалы тығыздығы газдың массасы ауаның массасына бөлгенге тең:

D= m/m₁

Бұл формуланы газ бен ауаның температурасы Т-273,16 К мен қысымы Р-1 атм. V-22,414 мл тең болғанда қолданамыз. Осындай жағдайда 22,414 мл ауа массасы 28,9 г-ға тең болады. Ал газ идеалды газдардың қатарына жататын болса онда мына формула қолданылады :

D= M/29,8

Температура 0 ⁰С және қысым 760 ммртс тең болған кезде:

P=M/22,4

р_г=(p*273/t+273)*Па