Ауылшаруашылық ЖӘне өнеркәсіп қалдықтарын пайдаланып брикетті отын алудың технологиясын жасау әдістемесі түйіндеме

Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті, Қызылорда қ.

Мұнай және газ өндірісі халық шаруашылығының дамуында ерекше орын алатын салалардың бірі. Десек те, қоршаған ортаны ластайтын ең қауіпті заттардың бірі - мұнай қалдықтары болып табылады.

Қызылорда облысы аумағында мұнай қалдықтарының - мұнайшламдары мен мұнайлы топырақтың көлемі статистика бойынша жүз мың тоннаға жеткендігін көрсетеді. Бірақ, шындығына келетін болсақ жиналған мұнай қалдықтарының көлемі өте көп. Тәуелсіз ақпарат көздерінің мәліметтері бойынша қазіргі уақытқа дейін қоймаларда жиналған шламдардың көлемі нақты мәліметтерден бірнеше есеге жоғары екені анықталды. Ресми және ресми емес мәліметтердің сәйкес келмеуі мұнай өндіруші компанияларының жасаған табиғатты қорғау есептерінің шындыққа жанаспайтынын көрсетеді. Сарапшылардың бағалауы бойынша жалпы қалдықтар көлемінің 20% шамасы ғана көрсетіледі.

Мұнай қалдықтары қоршаған ортаға белгілі бір дәрежеде зиянды әсер етеді десек те, негізгі маңызды мәселе мұнай өңдеу жұмысының барлық кезеңінде мұнай қалдықтарын өңдеу және пайдалану болып табылады. Сонымен қатар мұнай қалдықтары екінші материалдық ресурсқа жатады және химиялық құрамы бойынша ауылшаруашылығында бастапқы шикізат ретінде қолданылады [1].

Мұнайлы қалдықтарды қайта өңдеудің инженерлі-экологиялық мәселесін шешетін аймақтық бағдарламасының жоғары тұтынушылық сипатқа ие материал мен өнім алуға болатын қалдықтарды ресурстық айналымға түсіру әдістерінің айқындығы жоқ. Сондықтан, мұнай қалдықтарын өңдеу және олардың түзілуін азайту экологиялық тұрғыдан қарағанда маңызды мәселе болып табылады және жаңа тәсілдер мен эколого-технологиялық шешімдерді талап етеді [2].

Отын өндірісі өнеркәсібінде мұнай шламдарын мазут түріндегі немесе брикеттелген отын материалдарын алу үшін шикізат ретінде қолдануға болады [3].

Авторлар бұл жұмыста асфальтты-шайырлы парафинді шөгінділерді (АШПШ) пайдаланып брикет отынын алудың жаңа принципиалды технологиялық схемасын ұсынады. Жаңа технологияның басқа технологиядан айырмашылығы процестің қарапайымдылығында.

Талдау жұмыстары жасалған құрамдағы қоспаларды және АШПШ негізінде брикеттеу процесінің технологиялық режимін анықтауға мүмкіндік берді.

Қондырғы асфальт-шайырлы парафинді шөгінділерді және өсімдік қалдығын (күріш қауызы) қолдану арқылы цилиндр тәрізді жоғары сапалы брикеттелген отын алуға арналған.

Брикет жасауға арналған қондырғыны мұнай өндіруші кәсіпорындарында және өсімдік қалдықтары бар әртүрлі кәсіпорындарда қолдануға болады.

Брикеттеу қондырғысының жиынтығы:

1. Майдалағыш

2. Араластырғыш

3. Пресс

Майдалағыш (сурет 1) – қатты заттарды майдалауға арналған қондырғының жеке сенімді бөлігі. Пайдалану сипаттамалары, өткізу қабілеті, майдаланған бөлшектің өлшемі өңделетін материалдың сынғыштығына және қаттылығына және берілген ротордың еніне тәуелді.

Сурет 1 – Майдалағыш

6-бункер ыдысы; 7-тісті шкиф; 8-елегіш; 9-тірек.

Майдалағыш қорабы металлдан пісіріліп қосылған және ротордың айналу өсі бойынша көлбеу ыдыс түрінде жасалған.

Қозғалыс электрқозғалтқыштан червякты редуктор және шынжырлы беріліс арқылы майдалағыш роторына беріледі. Материалдардың майдалануы бір-біріне қарсы айналған шкифтер (екі үлкен және екі кішкентай) көмегімен жүзеге асады. Майдалау екі сатыда жүреді. Көмірдің үлкен бөлшектері бірінші роторда, содан соң төменгі ротор арқылы майдаланады. Майдаланған көмір елегіш арқылы өтеді.

Қабылдау бункері бастапқы материалды қабылдауға арналған және төрт бұрышты қиық пирамида түрінде жасалынған. Қабылдау бункеріне бөлшектері 100 мм дейін болатын материалды салуға болады.

Қабылдау бункері материалды сақтауға арналмаған, оның функциясы тек майдалағыш камерасына материалды беру болып табылады.

Араластырғыш (сурет 2) – брикет отынының қоспаларын біртектес затқа араластыруға арналған құрылғы.

Сурет 2 – Араластырғыш 1- тректік рама; 2-электрқозғалқыш; 3-муфта; 4-редуктор; 5-қайта қосқыш; 6-шынжырлы беріліс; 7-подшипник тірегі; 8-араластырғыш; 9-винтті шнек; 10-газ горелкасы; 11-люк қақпағы

Брикет жасаудың келтірілен схемасына сәйкес көмір қалдықтары белгіленген мөлшерде араластырғышқа келіп түседі. Сонымен қатар байланыстырғыш материал (мұнай қалдығы) және басқа да қоспалар (күріш қауызы) салынады. Араластырғышта қоспалардың бір-бірімен біркелкі араласуы жүреді. Мұнай қалдығы төмен температурада қатып қалмас үшін және басқа қоспалармен сапалы араласуы үшін қыздыру құрылғысы (газ горелкасы) қолданылады. Барлық қоспалардың белгіленген мөлшерде салынуын және біркелкі араласуын қамтамасыз ету үшін араластырғыштың жұмысына әрдайым бақылау жасап тұру қажет.

Араластырғыш болат материалдан жасалған құрылғы. Оның негізгі бөлшектері қалақшалары және төменгі бөлігінде винтті шнек орналасқан білік, цилиндр тәрізді қорап, редуктор және шынжырлы беріліс болып табылады. Қозғалыс электрқозғалтқыштан редуктор және шынжырлы беріліс арқылы араластырғыштың қалақшалар және винтті шнек бектілген білігіне беріледі. Білік айналғанда қалақшалар қоспаларды шеңбер бойымен араластырады, винтті шнек араластыру процесінде кері айналып қораптың түбінен қоспаларды жоғарыға көтереді, ал винтті шнек оң айналып араластырғыштан біртектес араласқан қоспаларды шығару нәтижесінде төменге түсіреді. Винтті шнектің, яғни араластырғыш білігінің оң және солға айналуын электрқозғалтқыштың қайта қосқышы жүзеге асырады. Қоспалардың қажетті температурада араласуын қораптың төменгі бөлігінде орналасқан газ горелкасы қамтамасыз етеді. Араласқан қоспа қораптың төменгі бөлігінде орналасқан люк қақпағы арқылы преске түсіріледі. Құрылғы қоспаның нығыздалу температурасын төмендету үшін қосымша желдеткішпен жабдықталған.

Пресс (сурет 3) - дайын қоспаны белгіленген күшпен брикет формасына келтіруге арналған құрылғы.

Престі бөлшектер өлшемі 1,0-3,0мм, ал ылғалдылығы 6-12% бастапқы қоспа болғанда және қоспаның берілісін реттеу жүйесі бар автономды немесе технологиялық желі құрамында пайдалануға болады.

1-электрқозғалтқыш; 2-ременді және шынжырлы берілістер; 3-редуктор; 4-желдеткіш;

5-ауа үрлегіш; 6-кривошипті-шатунды механизм; 7-престегіш поршень; 8–тірек; 9-қиғыш
Пресс рамасы бұрыштықтан және арнайы темір қалыптан пісіріліп қосылған біртұтас құрылғы түрінде жасалған. Рамада престің барлық бөлшектері жабдықталған. Ременді берілісті керу үшін контргайкалы арнайы винт орналасқан. Электрқозғалтқыштан берілген айналу қозғалыс ременді беріліс арқылы редукторға, редуктордан шынжырлы беріліс арқылы кривошипті-шатунды механизмге, онда ілгері-кейінді қозғалыс престегіш поршеньге беріледі.

Престің жұмыс жасау принципі қоспаның белгіленген порциясын престеуге негізделген.

Техникалық сипаттамасы:

Түрі	Жылжымайтын
Өнімділігі, кг/сағ	80-100
Жетек түрі	электржетегі
Қуаты, кВт	1
Сығу күші, кг/м2	200
Кернеуі, В	220/380
Жиілігі, Гц	50
Айналу жиілігі, айн/мин	1350
Беріліс түрі	Сыналы ременді
Габариттік өлшемдері, мм	800х700х500
Салмағы, кг	100 ± 5

Араластырғыштан қоспа тасымалдағыш арқылы пресс басының жоғарғы бөлігінде орналасқан бункерге түседі де, одан қоспа сығылу камерасына беріледі.

Электрқозғалтқышын іске қосқанда редуктор және ременді және шынжырлы берілістер арқылы престеуші жұмыс тетігімен кривошипті-шатунды механизмге қозғалыс береді. Біліктің айналу қозғалысын кривошипті-шатунды механизмді поршеньнің ілгері-кейінді қозғалысы айналдырып береді.

Бастапқыда аз қысымда қоспаның бөлшектерінің арасындағы қуыстар есебінде сыртқы нығыздалу жүреді. Сосын бөлшектер нығыздалып және деформацияға түседі, қоспалардың арасында молекулалық байланыс пайда болады. Престің соңындағы жоғары қысым қоспаның серпінді деформациясын икемді деформацияға айналдырады, нәтижесінде брикет құрылымы нығыздалады және берілген пішінді сақтайды. Деформация сипаттамасына бастапқы қоспалардың қасиеті қатты әсерін тигізеді.

Пресс поршені материалды тығыз блокка нығыздап және дайын брикетті ығыстырып шығарады. Престің шығу жағында кескіш орналасқан, ол үздіксіз шығып жатқан брикетті кесуге арналған.

Тәжірибелік брикеттер шаршы формада дайындалды. Дайындалған брикет үлгісі бөлме температурасында 24 сағат салқындатылды. Алынған өнімге Қорқыт Ата атындағы ҚМУ жанында орналасқан «Физика химиялық талдау әдістері» инженерлік бейіндегі зертханасында Agilent 7890N/5975 хромато–масс спектрометры бойынша хроматографиялық талдау жасалынды және «С-2000» калориметрінде сыналып зерттелді.

Жүргізілген экология-экономикалық талдаулар қорытындысы жасалған технологияның экономикалық тұрғыдан тиімді екенін көрсетеді. Технологияны өндіріске енгізуден жылына 14,798млн. теңге экономикалық тиімділік алынады және қоршаған ортаға табиғатты қорғау іс-шараларына қосымша 14,178 млн. теңге көлемінде кіріс келтірілетіні дәлелденген.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

1.	Ручкинова О.И. Экологический менеджмент / О.И.Ручкинова, И.В.Анциферова, С.В. Максимова, В.Ю.Петров /Учебное пособие. - Пермь: Редакция Пермского ГТУ, 2000.–234с.
2.	Макаров С.В., Шагарова Л.Б. Экологическое аудирование промышленных производств / С.В.Макаров, Л.Б.Шагарова / –Москва: «НУМЦ Госкомэкология России», 1997.-144с.
3.	Мирзадинов Р.А. Топырақтану. / Р.А.Мирзадинов, Қ.Үсен, Ә.Ә.Торғаев, С.Л.Дүйсенбеков, М.Ш.Каримов, Г.Қ. Меизбаева /Оқу құралы. -Алматы: Қаз ККА, 2009. -278б.
4.	Қалдыгөзов Е. Отын мен мұнай өнімдері терминдерінің орысша-қазақша түсіндірме сөздігі. / Е.Қалдыгөзов, С.Қалдыгөзова. –Алматы: «Білім», 2001.-153б.
5.	Мазлова Е.А., Шагарова Л.Б. Экологические решения в нефтегазовом ком­плексе. - М.: Техника, 2001. -105с.

Автор жөніндегі мәліметтер

№	Таңжарықов Панабек Әбсатұлы
1	120008, Қызылорда қаласы, Абай даңғылы көшесі, 66; Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті; Үздіксіз білім беру және қашықтықтан оқыту институтының директоры
2	техника ғылымдарының кандидаты, профессор;
3	E-mail: Pan_19600214@mail.ru
4	Жұмыс тел: 8(724-2)23-61-83; сот:8-701-724-70-14
№	Амангельдиева Гульмадина Булатовна
1	120008, Қызылорда қаласы, Абай даңғылы көшесі, 66; Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті; Мұнай газ ісі кафедрасының - оқытушысы
2	магистр
3	E-mail: Amangeldieva74@mail.ru
4	Жұмыс тел: 8(724-2)23-55-12; сот:8-705-449-41-26

Статья жөніндегі мәліметтер

№
1	УДК	ОӘЖ 691:666
2	Негізгі автор	Таңжарықов Панабек Әбсатұлы
3	Қосымша автор	Амангельдиева Гульмадина Булатовна
4	Автордың жұмыс орны (толық атауы)	Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті
5	Статьяның тақырыбы	Ауылшаруашылық және өнеркәсіп қалдықтарын пайдаланып брикетті отын алудың технологиясын жасау әдістемесі
6	Журналдың аты (сериясы, аты)	«ХАБАРШЫ» журналы
7	Шығарылым жылы	2013
8	Шығарылым номері	№4(25)
9	Беттер	5
10	Түйін сөздер	Мұнай, брикет, мазут, күріш қауызы
11	Орыс тілінде түйіндеме	В статье рассмотрены вопросы использования нефтяных и сельскохозяйственных отходов в качестве вторичных материальных ресурсов. Обоснована и доказана возможность утилизации нефтеотходов и рисовой шелухи в качестве связующего для каменноугольного брикета. Разработана ресурсосберегающая технология получения брикетированного топлива на основе нефтеотходов
12	Қазақс тілінде түйіндеме	Мақалада мұнай және ауылшаруашылық қалдықтарын екінші материалды шикізат ретінде пайдалану жолдары қарастырылған. Мұнай қалдығы мен күріш қауызын таскөмірлі брикет алуда байланыстырғыш ретінде қолдану мүмкіндігі негізделіп дәлелденген. Мұнайқалдығы негізінде брикетті отын алудың тиімді технологиясы ұсынылған.
13	Ағылшын тілінде түйіндеме	In the paper research on use of oil waste as secondary material resources is considered. Substantiated and proved the feasibility of recycling of oil waste and rice husks as a binder for coal briquette. Developed a resource-conserving technology for production of briquetted fuel from oil waste.
14	Әдебиеттер тізімі	5