Мнай деу процестеріні заманауи кйі

 

Мнайды негізгі химиялы рамы – кміртегі мен сутегі. Сонымен атар мнай рамында таы баса да заттар бар. Мырыш – H2S, меркаптандар, моно- жне дисульфидтер, тиофендер мен тиофандар полициклдіктермен бірге таы баса (70-90% алды німдерде шоырланады); азотты заттар – негізінен пиридин, хинолин, индол, карбазол, пиррол жне порфириндер (лкен блігі ауыр фракциялар мен алдытарда шоырланады) гомологтары; ышылды заттар – нафтен ышылы, фенолдар, смолалы-асфальтты т.б. заттар (детте жоары айнайтын фракциларында кездесетін). Элементтік рамы (%): С – 82-87, Н – 11-14.5, S – 0.01-6 (сирек – 8-ге дейін), N – 0,001—1,8, O — 0,005—0,35 (сирек – 1.2-ге дейін) жне т.б. Барлыы мнай рамында 50-ден аса элементтер табылан. Мысалы, жоарыдаылармен оса V(10-5 — 10-2%), Ni(10-4-10-3%), Cl (іздерінен бастап 2•10-2%-а дейін) т.с.с. р зат р кен орнында р млшерде кездесетіндіктен орташа химиялы асиетттер жайлы тек шартты трде ан аайтуа болады. [3]

Мнай рамында р трлі механикалы оспалар боландытан деу алдында мнайды сол оспалардан тазартады.

Теренен жер бетіне шыан мнай рамынан «жолай» газын бліп алады.Минерал тздарды жылы сумен шайап бледі. Суды жне механикалы оспаларды тндыру дісімен бледі.Эмульсия кйіндегі суды дэмульгаторды (нафтен ышылыны тздарын олданады) осып немесе электрсусыздандыру (30-40 мы В кернеулі айнымалы то кзіне жаласан электродтарды арасынан эмульсия кйіндегі жылы су ткенде эмульсия бзылады, су тамшылары іріктелініп тндыранда мнайдан жеке блінеді) дістерімен мнайдан блінеді.

Мнайды механикалы оспалардан тазартып,физикалы діспен рамындаы кмірсутектеріні физикалы асиеттеріні р трлі болуына байланысты (айнау температурасы,кристалдану абілеттігі,ерігіштігі жне т.б) жеке фракиялара жіктейді.Кп олданылатын діс – мнайды жне мнай імдерін тіке айдау..

Химиялы дістер – температура,ысым жне катализатор серінен мнайды жне мнай імдеріні рамындаы кмірсутектеріні тере згеріске (деструкцияа) шырауына негізделген. Химиялы дістерді кп олданылатындары р трлі крекинг дістері.

Негізгі аппараттар. Мнайды жне мнай імдерін деу процестері негізінде екі сатыда орындалады: 1)Жоары температураа дейін ыздыру. 2) німдерді жіктеу. Кейбір химиялы дістерде катализдік процестер осымша осылады. Кбінесе быр пештерінде быр абырасы от жалынын немесе ызан газ жылуын конверциялау жне радиациялау процестеріні серінен ызады.

Мнай німдерін жіктеу, айдау р трлі ректификациялау дісімен орындалады. (Ректификация – айнау температуралары жаын сйы заттарды буа айналдыру дісімен бір-бірін бліп тазатру).

Ректификациялау бырлары ктерікі ысымда, атмосфералы ысымда жне вакумделінген жадайда жмыс істейді.

Мнай дейтін катализдік процестер р трлі конструкциялы аппараттар конструкциялы аппараттарда жреді,(здіксіз озалыстаы катализатор ондырылан контактаппараттарынемесе айнаушы абатта катализатор орналасан аппараттар).Мнайды физикалы діспен деу (мнайды тікелей айдау) – айнау температураа туелді мнайды фракциялауа негізделген діс. Мнайды фракциялау быр пешінде 300-350°С температурада атмосфера ысымында буа айналдырып ректификациялау бырына жібереді,бырда кмірсутектерді айнау температурасына байланысты: 170°С дейін бензин (14,5%) 100-200°С аралыында лигроин (7,5%), 200-300°С аралыында керосин (1,8%), 300-350°С аралыында газойль (5%) жне мазут (55%) фракцияларына жіктелінеді.

Бензинні рамында негізінен парафин жне нафтен кмірсутектері болуына байланысты оны сапасы тмен, октанды саны 50-78 шамасында, бензин шыымы 14,5% болады, этил сйыын оспа бензинні октан саны 87-95-ке жеткізеді.

Мазут фракциясы айтадан тікелей айдауа тседі – ол шін екінші сатыдаы атар орналасан вакуум жадайында жмыс істейтін быр пешіне келтіріліп 400-420°С температураа ыздырып буа айналдыран кйінде екінші фракциялау бырында: 230-250°С температура аралыында (шыш) майы (10-12%), 260-305°С аралыында машина майы (5%), 315-325°С аралыында жеіл цилиндр (3%), 350-340С аралыында ауыр цилиндр (7%) майлары блінеді де (27-30%) млшерінде гудрон алды трінде алады.[5]

Дние жзілік мнай деу саласында мынадай 3 трлі химиялы (каталитикалы жне каталитикалы емес) АМ деу процестері олданылады:

термиялы жне термокаталитикалы процестер,АМ-дан арты кміртегін немесе шикізата араанда кміртегі кп німді блуге негізделген – кміртегі материалдарды (мнай коксы,каталитикалы крекингте катализатордаы кокскрекинг-алды,каталитикалы крекингті газойлі,пиролизді ауыр шайыры, асфальтит, пектар, байланыстырушы, пісіруші жне ттырлы материалдар жне баса), олармен абат тмен молекулалы олефині бар, шикізатпен салыстыранда сутегіне бай, ыдыраудан шыан нім де алынады;

гидротермиялы жне гидрокаталитикалы сырттан сутегін енгізуге негізделген, тмен жне орта молекулалы отын фракциясын тзетін немесе ккіртті, оттекті, азоты осылыстардан жне металлдардан тазаланан нім;

термо- жне каталитикалы кокстерді, кмірлерді жне АМ газа айналдыру бу оттегі немесе бумен тотытырушы процестері кміртегі тотыы мен сутегі тзіліп жретін – кмірсутегі тотытарын алатын жарты нім (спирттер, эфирлер, кетондар, альдегидтер жне т.б), таы да тотытырушы конденсациямен абат,битумдар тзілетін карбонизация процесі жреді.

Жоары температураны серімен мнайды деуді термиялы деу процестері деп атайды. Оан крделі кмірсутектерді жоары температура серінен арапайым кмірсутектерге ыдырату (термиялы крекинг),ауыр мнай алдытарын кокстеу (ортылау), рамында аныпаан кмірсутектер кп болып келетін газдар оспасын алу шін жргізілетін пиролиз процестері жатады.

Кмірсутектерді термиялы ыдырауы 380-400 0С-та басталады. Крделі реакцияларды – термиялы полимерлену мен конденсациялану – нтижесінде аныпаан жне ароматты кмірсутектерден шикі мнайды рамына кіретін заттар – кмірсутекті газдары, сйы мнай німдеріні осымша млшері, сонымен бірге мнай коксы (атты кмірсутек алдыы) тзіледі. Мнай шикізатын термиялы деу жйелері шарттара жне таайындалуына байланысты крекинг, кокстеу жне пиролиз аталымдарын алды. [6]

Термиялы крекинг. Шикі мнайларды ауыр фракцияларыны белгілі температурадан аса ыздырылуы жадайында осымша бліну икемділігі крекинг жйесін пайдалануда лкен жетістіктерге келді. Мнайды жоары температурада айнайтын фракцияларыны бліну кезеінде, С-С байланыстары бзылады,сутегі кмірсутегі молекуларынан зіліп, нтижесінде бастапы шикі мнай рамымен салыстыранда, трлі німдер спектрі шыарылады.

Мысалы, 290-400 0С температура интервалында айнайтын дистилляттар, крекингтеу нтижесінде газ, жанармай жне ауыр шайіра сас алды нмдерін шыарады. Крекингтеу жйесі шикі мнайдан бастапы айдау нтижесінде рылан аса ауыр дистилляттар мен алдытарды деструкциялау жолымен жанармайды шыарылуын лайтады.[3]