Файл: Химия, химиялы технология жне экология кафедрасы.docx

Қазақ бизнес және технология университеті

Химия, химиялық технология және экология кафедрасы

ӨНДІРІСТІК ПРАКТИКА БОЙЫНША ЕСЕП

Мекеменің атауы _________________________________________________

Орындаған ______________ Қайратов Д.А.

(қолы) (Аты-жөні)
НГД-201 тобы

Практика жетекшісі

Х.ғ.к., қауымд. профессор _____________ Жумабекова А.К.

(қызметі, ғылыми дәрежесі) (қолы) (Аты-жөні)

__________________

(баға)

Астана, 2023

Мазмұны

	Кіріспе	3
1	Мұнайдың элементтік құрамы мен гетероатомдық компоненттері	5
2	Мұнай-газ кендері	10
	Қорытынды	16
	Пайдаланылған әдебиеттер тізімі	17

Кіріспе
Қазір «Қара алтын» деп бағаланатын мұнайдың өзіндік мол тарихы бар. 1539 жылы ол тұңғыш рет Америка құрлығынан Еуропаға тасылатын тауарлардың тізіміне кіріпті. Сол жылы Венесуэладан Испанияға жөнелтілген мұнай тасымалының алғашқы легі бірнеше темір құтыға ғана құйылған жүк екен. Ол кезде дәрігерлер оны тек артрит ауруын емдеуге ғана пайдаланатын болды. Мұнайдың, ал ертеректе оны «тас майы» деп атаған, болашағы зор екенін болжаған орыс ғалымы М.В. Ломоносов, Пенсильванияда ең алғаш рет мұнай ұңғымасы бұрғыланғанға дейін жүз жыл бұрын, мұнайдың шығуы жайлы өзінің бірегей теориясын ұсынған еді. «Жер қойнауында тереңнен орналасқан шымтезекті шөгінділерден жерасты ыстығымен қою, майлы материя шығарылып, саңылаулар арқылы ағады… Бұл дегеніміз – сирек, әртүрлі сұрыпты, жанатын және құрғақ, қатты материялардың пайда болуы, бұл тас майы – мұнайдың негізі…», – деп жазады 1763 жылы М.В. Ломоносов.

Мұнайды қыздыру кезінде мұнайға біраз ұқсайтын қарамайларды беретін көмір мен тақтатастардан шығу теориясы да орыс ғалымдары – академиктер Паллас пен Абихтікі болған еді. Алайда ол кезде олардың қорытындыларының мұнайды іздестіруде практикалық мағынасы аз еді.

---

Ең жемісті болғаны өткен ғасырдың соңында Д. И. Менделеев ұсынған мұнайдың бейорганикалық шығу теориясы еді. Ұлы орыс химигінің айтуы бойынша, жер шарының орталық ядросы темір және құрамдарында көміртегі бар басқа металдардың қоспаларынан құралады. Жер қыртысындағы жарықтардан өткен сулардың әсерінен бұл ядро жеңіл көмірсуларды – ацетилен, этилен және т.б. түзеді. Жер жарықтары арқылы жоғары жер қыртысының суық бөліктеріне көтеріле бере олар мұнайдың негізгі құраушы бөліктері болып табылатын ауыр көмірсулар қоспасына айналады. Харичков және басқа да орыс ғалымдары мұндай әдіспен табиғи мұнайға ұқсас сұйық – жасанды мұнайды алды. Д.И. Менделеев теориясы бойынша мұнай қарқынды тау түзілу орындарында кездеседі. Мұны жиі бақылауға болады, сондықтан Д.И. Менделев қорытындыларын барлаушылар мұнайды іздеуде көп уақыт қолданды.Мұнай өнеркәсібінің дамуы барысында, әдетте, мұнай кездесуі тау түзілу процестері қосымша фактор болып табылатын жағдайларда кездесетініне көз жетті. Мұнай көбінесе теңіздің түбінде, соның ішінде жағажайлық шөгінділерде жиі табылады. Сірә, теңіз өсімдіктері мен жануарлары қалдықтары судың түбіне жинақтала беруінен болар. Өйткені онда су ағысы болмайды, ол тыныштықта тұратындықтан, оған ауаның келуі қиындай түседі. Ауаның әсерінен бұл қалдықтар тотығар еді, ал ауа болмағандықтан, бактериялардың әсерінен бұл қалдықтар құрамы бойынша мұнайға ұқсас, бірақ оларда толығымен мұнайға айналмайтын процестер өтеді. Мұндағы түсініксіз жайт: осы қалдықтардан мұнай қалайша түзіледі? Әңгіме мынада: онда хлорофилдің, яғни өсімдіктердің жасыл түсі негізінің және басқа да екі жүз градустан жоғары температурада тұрақсыз болатын заттардың қалдықтары табылған. Ал барлық мұнайға жақын өнімдерді алатын белгілі химиялық реакциялар тек жоғары температураларда өтеді.

Ақыры 1930 жылы ірі кеңес ғалымы – академик Н.Д. Зелинский бұл жерде катализ, яғни өздері аз өзгеріске ұшырайтын заттардың әсерінен химиялық өзгерістерді тездететін құбылыс орын алатынын дәлелдеді. Катализаторлармен өсімдіктерге, бактериялық әсердің өнімдеріне жақын орналасқан заттарға әсер етіп, ол жасанды мұнайды екі жүз градустан төмен температурада алды. Осылайша сұрақтың жауабы шешілді, бірақ түпкілікті емес: ол тәжірибесінде қолданған катализаторлар табиғатта болуы мүмкін емес, олар өте тұрақсыз еді.

---

Табиғатта мұнай түзілуді іске асыратын заттарды ұзақ іздегеннен кейін химия ғылымдарының докторы, профессор Андрей Владимирович Фрост бұл, әдетте, мұнай қыртыстарын жауып тұратын кейбір сазбалшықтардың қатысымен болатынын анықтады. Өсімдіктер және жануарлар қалдықтарымен бірге тұнып, сазбалшықтар, жануарлар сүйектері мен микроағзалар кейін мұнай түзетін фактор болып табылатын материалдың негізін түзеді. Лай – бұл сазбалшық, өсімдік және басқа да қалдықтардың түр өзгерген қоспасы – бактериялардың әсерінен құмды және басқа да кеуекті тау жыныстарымен қапталады. Олар, өз кезегінде, мұнай мен су өтпейтін сазбалшық және басқа да тау жыныстарының қабаттарымен қапталып, температурасы шамамен жүз градустай қабаттарға дейін түседі. Мұнда мұнай түзілу процесі аяқталады; құрамында лай болатын мұнай біртіндеп қабаттасады да, біз мұнай кенорындарынан табатын кеуекті тау жынысына енеді.

1 Мұнайдың элементтік құрамы мен гетероатомдық компоненттері
Мұнайдың шығуының жаңа теориясының зор тәжірибелік маңызы бар. Ол мұнайшы-геологтарды мұнайдың түзілу жағдайларын анықтау әдісімен таныстырады. Мұнай қалай пайда болатынын білетін кен барлаушылары оны іздеу орындарын тез анықтайды. Геологиялық жағдайларға байланысты мұнайдың болатын жерлерін және оның мүмкін орын ауыстыру жолдарын анықтауға болады. Мұнайдың элементтік құрамы мен гетероатомдық компоненттерік өміртектермен қатар мұнай құрамында тағы басқа заттар да бар. Мырышы бар — H2S, меркаптандар, моно- және дисульфидтер, тиофендер мен тиофандар полициклдіктермен бірге т.б. (70-90% қалдық өнімдерде шоғырланады); азотты заттар – негізінен пиридин, хинолин, индол, карбазол, пиррол және порфириндер (үлкен бөлігі ауыр фракциялар мен қалдықтарда шоғырланады) гомологтары; қышқылды заттар – нафтен қышқылы, фенолдар, смолалы-асфальтты т.б. заттар (әдетте жоғары қайнайтын фракциларында кездесетін). Элементтік құрамы (%): 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) және т.б. Барлығы мұнай құрамында 50-ден аса элементтер табылған. Мысалы, жоғарыдағылармен қоса V(10-5 — 10-2%), Ni(10-4-10-3%), Cl (іздерінен бастап 2•10-2%-ға дейін) т.с.с. Әр зат әр кен орнында әр мөлшерде кездесетіндіктен орташа химиялық қасиетттерге ие.

Пайдасы.

Мұнай дүниежүзілік жанар - жағар май - энергетикалық балансында орасан зор үлеске ие: оның адамзат пайдаланатын қуат көздері ішінде 48% алады. Болашақта бұл көрсеткіш мұнай өндірудің қиындай беруінен, және атом және басқа қуат көздерін пайдалануының өсуінен кеми береді.

---

Химия мен мұнай-химия өнеркәсіптерінің қарқынды дамуына байланысты мұнайға деген сұраныс жанар - жағар майлар үшін ғана емес, синтетикалық каучук, синтетикалық талшықтар, пластмасс, жуу құралдарын, пластификатор, бояғыштар т.б. (әлемдік өндірістің 8%-нан астамы) өндіру шикізат көздері үшін өсуде. Осыларды шығаруға бастапқы заттар ретінде көп қолданылатындар: парафиндік көміртектер – метан, этан, пропан, бутан, пентан, гексан, және жоғарымолекулярлықтар (10-20 атомды молекулалы көміртектер), циклогексан; ароматты көміртектер – этилен, пропилен, бутадиен; ацетилен.

Қазақстан Республикасы ежелгі мұнай өндіретін мемлкеттердің бірі болып табылады. Мұнай өндіріс тәсілімен шамамен 100 жыл бойы өндіріліп келеді.  Мұнай мен газды игеру көлемі бойынша Атырау және Маңқыстау облыстары алғашқы орында, осыған байланысты облыс аймағында қазіргі ірі компаниялар құрылды.

Қолда бар геолого-геофизикалық мәліметтер мұнайгеологиялық аудандастыруды жүргізуге және Каспий теңізінің қазақстандық бөлігіндегі мұнайгаз потенциалын бағалауға мүмкіндік береді. Ірі, ұлттық «МұнайГаз» компаниясының болжамы бойынша 2010 жылға қарай Қазақстан 102 млн т мұнай өндіреді делінген.  Мұнай өндіру көлемінің жоғарлауы және Каспий ауданына 7 млн қоры бар Шығыс Қашаған кен орнының кіріктірілуімұнай өндіру  перспективасын қарқынды дамытуда.

2010 жылға қарай Қазақстан мұнай өндіруді 3-4 есе өсуруді жоспарлауда. Қазіргі уақыттағы мұнай өндірудің жылдық көлемі 25-30 млн т құрайды. Бұл төменгі көрсеткіш болып саналады.

Көптеген кен орындары ұзақ уақыт қолдануда, содықтан олар аздебетті саналады. Мысалы, Маңғыстау облысының түелдей дерлік барлық мұнайы «Жетыбай», «Қаражанбас», «Қаламқас» және «Өзен» сияқты ірі кен орындары елде өндірілетін   көмірсутек шикізаттың 1/3-ін өндіреді, қиын өндірілетін мұнай категорияларына жататын 60% қалдықты мұнай қоры бар, дегенмен «Өзен» және «Жетібай» қорлардың түгелдей дерлік өндірілуімен,  «Қаламқас» және «Қаражанбас» 30% және 9% өндірілуімен сипатталады.

Сонымен, қазіргі уақытта мұнайдың экоөнімді қорын қарқынды өндіруде, ал ол өз кезегінде қордың қиын өндірілуіне әкеледі, бірақ көмірсутекті өндіру өсуде. 2010 жылы 100 млн т нүктесіне жету болжанды. Көпшіліктің пікірі 2010-2015 жж. қарай Қазақстанның ірі үш кен орындары — «Теңіз», «Қарашығанақ» және «Қашағаннан» мұнай өндіру тәулігіне 9 млн баррелге жетеді деген оймен келіседі. Құрамында парафин және меркаптанның көп болуы, қазақстандық мұнайды тасымалдауға, сақтауға және өңдеуге тиімсіз, себебі қосымша шығынды талап ететін оның коррозияға түсу қасиеті жоғары, қоршаған ортаға кері әсерінің болуымен сипатталады.

---

Қазақстанның мұнайгазды кешенінің дамуы энергетикалық шикізаттың сыртқы нарыққа шығару мәселелерімен тығыз байланысты, сосың салдарынан транспортты фактор аса маңызды мәселеге айналып отыр. Қазіргі уақытта шамамен мұнайдың 80% -ы Қазақстаннан мұнай құбырлары арқылы эксплуатацияланады, 12% темір жолдармен және 7%  су көлігімен тасымалдау үлеісне тиесілі.

Республикада мұнай өндірудің қазіргі деңгейі бектілген бар қордың көлемінен шамамен 1% -ын құрайды және бұл ағынға қазіргі уақытта бар құбырлардың қызмет көрсетуі жеткілікті. Экспорттық баға бойынша қазіргі уақытта қалыптасқан құбыр жолдар желісі мұнайдың жалпы өндіру көлемнінің 70-80 млн т-дағы республиканың экспоттық қажеттілігін қамтамасыз етеді.

Қазіргі уақытта мұнайды экспорттау көлемі бар мұнай құбыр жолдардың тасымалдау мүмкіндігінің артуымен жыл сайын өсу үстінде.  Он жылдық соңына қарай Каспий қайраңының қазақстандық бөлігіндегі кен орындарының меңгеруімен байланысты жағдай радикальды  өзгеруі мүмкін: әртүрлі бағалар бойынша 2010 жылға қарай Қазақстанна мұнайды экспорттау қазіргі деңгейінен 6-10 есе өсуі мүмкін ол жылына 10-150 млн т –ға жетеді. Сонымен, республикаға тағы да ірі мұнай құбыр жолы қажет болады.

Қазіргі уақытта әртүрлі елдердің эксперттері экспортты құбыр жолдарының нұсқаларын қарастыруда:

Ресей аумағы арқылы энерго жабдықтаушыларды тасымалдау;

Жерорта теңізінен Синьцзян қытай провинциясына дейінгі доғаны қосатын тасымалдау бағыты;

Қазақстандық экспорттау жолы. Ұсынылған экспортты құбыр жолдардың жобалары ішінен «Каспийдің Құбыржол Консорциумы» (КТК)  практика жүзінде іске асқан. Құбыр жол жүк тасымалдаушыларды тартады, тарифымен бәсекеге қабілетті және сапа банкінің бар болуымен сипатталады. Оның алғашқы өтімділік қабілеті 28,2 млн т/жылына тең. 2002 жылдың 8 ай ішінде КТК жүйесі бойынша 7,1 млн т ган көмірсутек шикізаты тасымалданды.оның негізгі бөлігі СП «Тенгизшевройлдың» мұнайы құрайды.

КТК жүйесіне басқада кен орындарының мұнайын қосу үшін НК «Қазмұнайгаз» республиканың ішілік құбыр жолдар жүйесін дамыту жобаларын қаржыландыру жобаларын іске асыруды жоспарлауда. Атырау қ. ауданындағы құрылыс қосқыш құрылғылар Атырау және Маңғыстау облыстарындағы кен орныдарындағы мұнайды КТК-ға бағыттауға мүмкіндік береді.

Жыл ішінде 10 млн т мұнай өткізетін Кенқияқ-Атырау құбыр жолының құрылысы басталды. Сонымен қатар, «Әлібекмола» және «Кенкияк»,  Кроме того, планируется прокладка 46-километрового участка трубы между месторождениями «Алибекмола» и «Кенқияқ» кен орындарының аралығында 46 км-лік құбыр тарту жоспарлануда, ал ол  өз кезегінде КТК және Атырау – Самара мұнай құбырларының ресурстық потенциалын айтарлықтай өсреді.

---