Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 139
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Жаңа құрылыс қолданыстағы МӨЗ-ді қайта құрудан әрқашан қымбат екені белгілі. Дегенмен, жаңа МӨЗ-ді жобалауда.
Жоғары сапалы мұнай өнімдері, мұнай-химия өнімдері, сутегі, электр энергиясы өндірісінің үйлесуі синергиялық әсер береді, сондай-ақ ауыр жоғары күкіртті мұнайды ұтымды өңдеуге мүмкіндік береді.
Сапалы отындарды алудың нақты технологиялық сұлбасын таңдау әр ел үшін ерекше және мотор отындары нарығының қанығуына, баға құрылымына, қолданыстағы қондырғыларды қайта жаңартуға және жаңа қондырғыларды салуға талап етілетін капитал салымдарына байланысты. Перспективалы МӨЗ құрудың елеулі тәжірибесі шетелде жинақталған, мұнда Гигант-зауыттармен қатар перспективалы қондырғылар жиынтығымен және өнімнің шектеулі номенклатурасымен шағын және орташа қуатты әртүрлі зауыттар жобаланады. Проблеманы шешудің түбегейлі жолы-орташа қуатты принципті жаңа МӨЗ құру [4, 5]
- экологиялық таза отын шығаруға бағытталған жаңа технологиялық процестермен;
- энер-мемлекеттік сақтауға ықпал ететін аралас энергетикалық циклдармен;
- МӨЗ тиімділігін арттыруды қамтамасыз ететін мұнай-химия өнімдерін өндіру дамыған.
Осылайша, жұмыстың мақсаты: жұмыс істеп тұрған өндірістердің құрылымын сақтай отырып, шикі мұнай өңдеу тереңдігін қарқындату және арттыру болып табылады.
1-тарау. Әдебиет шолу мұнай өңдеу кезінде ащық дистилляттардың шығуын арттыру
Мұнай сұйық отынның барлық түрлерін - бензин, керосин, дизель және қазандық (мазут) отындарды алу көзі болып табылады. Мұнайдан майлайтын және арнайы майлар, мұнай коксы, битумдар, консистенттік (пластикалық) майлар өндіріледі. Мұнай-химия шикізаты-жеке алкандар (парафинді көмірсутектер), алкендер (олефиндер) және арендер (хош иісті көмірсутектер) сұйық және қатты парафин. Мұнай-химия шикізатынан өз кезегінде қолданылатын және өнеркәсіпте, ауыл шаруашылығында, медицинада, тұрмыста: Пластикалық массалар, синтетикалық каучуктар мен шайырлар, синтетикалық талшықтар мен жуғыш заттар, ақуыз-витаминдік концентраттар, құрамында оттегі бар жеке қосылыстар - спирттер, альдегидтер, кетондар, қышқылдар сияқты құнды өнімдердің кең гаммасын өндіреді.
Жоғары сапалы мотор отындарына қажеттілік, күрделі салымдармен қиындықтар және Қазақстандағы МӨЗ қуаттарын пайдалану коэффициентін арттыру қажеттілігі шикі мұнай сапасының төмендеуімен, қазандық отынына қажеттіліктің қысқаруымен және өнім сапасына қойылатын талаптардың қатаңдатылуымен сүйемелденеді. Бұл факторлар ауыр шикізатты өңдеу процестеріне қызығушылығын арттырады.
Неғұрлым ауыр және сапасы төмен шикізатты қайта өңдеуге көшу мүмкін емес-шетелдік және отандық ғылыми-зерттеу және патенттік әдебиетте көрініс табатын проблемалар кешенін шешусіз мүмкін емес; жыл сайын процестер технологиясы, шикізат дайындау, Арнайы катализаторлар, катализаторларға әртүрлі қоспалар жасау мәселелеріне арналған мақалалар, патенттер мен шолулар көп саны жарияланады.
1.1. Қайта өңделетін мұнай құрамының өзгеруінің қазіргі тенденциялары
Әлемдегі қазіргі заманғы мұнай саласының жалпы даму үрдісі ашылды. Оның сипаттамасы Қазақстан экономикасының негізгі салаларының бірі ретінде берілген. Мұнай-газ кешені республикада жүргізіліп жатқан әлеуметтік-экономикалық реформалардың қозғаушы күші, қазіргі заманғы инновациялық және басқарушылық шешімдердің жолсерігі болып табылатыны дәлелденеді. Мұнай-газ кешенінің қоршаған ортаны ластауда техногендік әсердің қарқындылығын күшейтетін ерекше ерекшеліктері бар. Теңіз өндірісі республикадағы көмірсутек қорларын игерудің жаңа кезеңіне айналатыны атап өтілген. Елдегі мұнай химиясын тиімді дамытудың басым бағыттары қарастырылады. Қазақстанның мұнай-газ өндіру өнеркәсібінде кластерлерді қалыптастырудың мақсаттылығы негізделеді. Мұнайды экспортқа және ішкі нарыққа сенімді тасымалдау үшін магистральдық мұнай құбырлары жүйесін дамыту және қолдау жолдары туралы қорытынды жасалады.
Өнеркәсіптік санаттағы мұнайдың қалдық қорларының 50%-ға жуығын, ал Қазақстанның бірқатар мұнай компаниялары (Сургутнефтегаз, Шығыс ҰК, КомиТЭК) бойынша — шамамен 2/3 құрайтын қиын өндірілетін қорлардың үлесі айтарлықтай өсті. Жаңадан іске қосылатын кен орындарының мұнай қоры да, негізінен, қиын шығарылатын мұнайға жатады, оларда ауыр және аса тұтқыр мұнай үлесі орташа 30% - ды, ал кейбіреулерінде 50% - ға дейін құрайды [7, 8].
Мұнай сұйық отынның барлық түрлерін - бензин, керосин, дизель және қазандық (мазут) отындарды алу көзі болып табылады. Мұнайдан майлайтын және арнайы майлар, мұнай коксы, битумдар, консистенттік (пластикалық) майлар өндіріледі. Мұнай-химия шикізаты-жеке алкандар (парафинді көмірсутектер), алкендер (олефиндер) және арендер (хош иісті көмірсутектер) сұйық және қатты парафин. Мұнай-химия шикізатынан өз кезегінде қолданылатын және өнеркәсіпте, ауыл шаруашылығында, медицинада, тұрмыста: Пластикалық массалар, синтетикалық каучуктар мен шайырлар, синтетикалық талшықтар мен жуғыш заттар, белокты-витаминді концентраттар, жеке оттекті қосылыстар - спирттер, альдегидтер, кетондар, қышқылдар.
Жоғары сапалы мотор отындарына қажеттілік, күрделі салымдармен қиындықтар және Ресейдегі МӨЗ қуаттарын пайдалану коэффициентін арттыру қажеттілігі шикі мұнай сапасының төмендеуімен, қазандық отынына қажеттіліктің қысқаруымен және өнім сапасына қойылатын талаптардың қатаңдатылуымен сүйемелденеді. Бұл факторлар ауыр шикізатты өңдеу процестеріне қызығушылығын арттырады.
Неғұрлым ауыр және сапасы төмен шикізатты қайта өңдеуге көшу мүмкін емес-шетелдік және отандық ғылыми-зерттеу және патенттік әдебиетте көрініс табатын проблемалар кешенін шешусіз мүмкін емес; жыл сайын процестер технологиясы, шикізат дайындау, Арнайы катализаторлар, катализаторларға әртүрлі қоспалар жасау мәселелеріне арналған мақалалар, патенттер мен шолулар көп саны жарияланады.
Мұнай өңдеу және мұнай химиясы мұнай-газ кешенінің салалары болып табылады, олардың дамуы инновациялық технологиялық схемаларды енгізу мен пайдалануға, техниканың жаңа жетістіктерін енгізуге және пайдалануға ажырамас байланысты. Жақын болашақта қайта өңдеуге негізінен ауыр мұнай түседі, соның салдарынан мұнай өңдеу кәсіпорындары мұнай мен мұнай қалдықтарын терең өңдеудің инновациялық процестерін әзірлеу мен енгізуге аса мұқтаж. Бұл процестер көмірсутек шикізатын оңтайлы және ұтымды пайдалануға, ресурс тиімділігін бір мезгілде арттырған кезде қосымша экономикалық әсер алуға, ұлттық экономиканың жанар-жағармай материалдарына сұранысын қанағаттандыруға мүмкіндік береді. Бұдан басқа, ресурс тиімділігі өндірісі едәуір дәрежеде экологиялық тәуекелдер мен пайда болатын теріс салдарларды төмендетуге және "жасыл экономикаға"көшуді жеделдетуге мүмкіндік береді.
Жоғарыда айтылғандарды түйіндей келе, МӨЗ жаңғырту саласындағы жобаларды іске асыру: қазақстандық МӨЗ кешенділігінің орташа индексін Әлемдік көрсеткішке дейін 10,2 ұлғайтуға; мұнай өңдеу тереңдігін 90%-ға, ал мотор отындарының сапасын Еуро-5-ке дейін ұлғайтуға; көмірсутек шикізатын пайдаланудың ресурстық тиімділігін арттыруға мүмкіндік беретінін атап өткен жөн.
Осылайша, шикізатты ресурстық тиімді пайдалануды арттыру мақсатында мұнай өңдеу саласының алдында мынадай міндеттер тұр: қазақстандық мұнай өңдеу зауыттарында көмірсутегі шикізатын өңдеу тереңдігін әлемдік деңгейге дейін 95% - ға арттыру; мұнай өңдеу өндірістерінің күрделілік коэффициентін 9,5-ке дейін арттыру; құрамында мұнай бар қалдықтарды қайта өңдеудің технологиялық процестерін ретке келтіру; көмірсутегі ресурстарын терең өңдеу базасында кешенді және ұтымды пайдалану есебінен пайдаланудың ресурс тиімділігі деңгейін арттыру.
Қазақстанның мұнай өңдеу өнеркәсібі зерттелді. Зерттеуден кейін қазақстандық мұнай аз күкіртті, бірақ парафинистік болып табылатыны айқын болды. Қазақстандық МӨЗ өндіретін соңғы өнімдер: сұйытылған газ, бензин, авиациялық және жарық беретін керосиндер, дизель отыны, қазандық отыны, пеш отыны, басқа да мұнай өнімдері болып табылады. Бензин мен дизель отынының сапасы басқа ірі әлемдік серіктестерге қарағанда төмен, сондай-ақ әлемдік стандарттарға сәйкес келмейді. Қазақстанда қазіргі уақытта Атырау мұнай өңдеу зауыты жаңғыртылуда. Болашақта Шымкент мұнай өңдеу зауытын жаңғырту жоспарлануда.
1.2. Технологиялық параметрлерді өзгерту жолымен ашық түсті мұнай өнімдерінің шығымын арттыру
Ашық түсті фракциялардың шығуына технологиялық схемадағы өзгерістердің әсері. Мұнайды атмосфералық айдау жолымен бензинді фракцияларды алудың ең көп таралған тәсілі - мұнайды екі ректификациялық колонналарда ауалық айдау болып табылады. Бірінші бағананың үстінен жеңіл бензинді фракцияны алады. Бірінші колоннадан қалған - жартылай бензинді мұнай пеш арқылы негізгі атмосфералық колоннаға, одан бензинді фракцияның қалған бөлігін, жеңіл өнімдер мен мазутты іріктеп алады [9].
Тәсілдің жетіспеушілігі екі бензинді фракцияның жеткілікті бөлінбеуі болып табылады.
Бұл тәсілдің модификациясы екі ат-мосфералық колонналарда мұнай айдау тәсілі болып табылады. бастапқы шикізаттан % бірінші бағананың Конс-ценциялық секциясына.
Мысал ретінде деректерді Батыс өңдеу кезінде пайдалануға болады-
Сібірлік мұнай р 4-0,851 кесте 1.1.
Осылайша, сипатталатын әдіс бөлу айқындығын арттыру арқылы жақсы сапалы мақсатты өнімдерді алуға мүмкіндік береді.
Сонымен қатар, мұнайды ректификациялау, конденсация өнімдерін конденсациялау, олардың бір бөлігін буландыру колонналарына суландыруға қайта циркуляциялау, және басқа бөліктерді - бүйірлі погонды іріктеу нүктесінен жоғары ректификациялау арқылы мұнай фракцияларын алу әдісі де белгілі.
Осы тәсілдің негізгі кемшілігі әрбір бүйірлік погонның булануының қайтымсыз болуы және булаудың тиісті өнімдерінің конденсациясы салдарынан бірнеше дистиллятты фракцияларды алу кезіндегі технологиялық схеманың күрделілігі болып табылады. Сонымен қатар, процесті жүзеге асыру үшін айтарлықтай энергия шығындары талап етіледі.
Мұнайды ректификациялау арқылы бүйірлі погон алу, ректификация сатысындағы қысымнан төмен қысым кезінде булау жолымен оны одан әрі бөлу, конденсация және ректификация сұйық өнімдерін ала отырып, булау өнімдерін конденсациялау және оларды бүйірлі погонды іріктеу нүктесінен жоғары ректификацияға қайта циркуляциялау жолымен мұнай фракцияларын алу әдісі белгілі.
1.1-кесте.
Батыс-Сібір мұнайын түрлі тәсілдермен өңдеу кезінде бензиннің шығуы бойынша салыстырмалы деректер.
| | Сипатталатын әдіс | Белгілі әдіс | |||
| Қоспа | Бензин Б-1 + | Бензин | Рециркулят, | Бензин Б-1 мае. | Бензин |
| | газ, мае. % | Б-2, мае. % | мае. % | % | 2, мае. % |
| Ci | 0,12 | - | - | 0,12 | - |
| с2 | 0,25 | — | - | 0,25 | - |
| С3 | 1,38 | - | - | 1,38 | - |
| с4 | 2,41 | - | - | 2,41 | - |
| с4 | 4,92 | - | - | 4,8 | 0,12 |
| С5 | 7,42 | - | 0,13 | 7,2 | 0,22 |
| С5 | 10,6 | 0,07 | 1,17 | 10,2 | 0,46 |
| Қайнау аралығы °С | | | | | |
| | | | | | |
| 36-60 | 38,2 | 0,32 | 6,9 | 35,9 | 2,6 |
| 60-70 | 17,9 | 0,9 | 8,3 | 17,1 | 1,7 |
| 70-80 | 10,9 | 1,56 | 9,5 | 10,9 | 1,6 |
| 80-85 | 3,3 | 1,65 | 7,3 | 3,94 | 1,1 |
| 85-90 | 1,6 | 4,7 | 11,1 | 3,4 | 2,9 |
| 90-100 | 0,93 | 19,3 | 28,1 | 1,7 | 18,5 |
| 100-110 | 0,06 | 16,0 | 13,3 | 0,6 | 15,4 |
| 110-120 | 0,01 | 14,6 | 7,1 | 0,09 | 14,5 |
| 120-130 | - | 17,1 | 4,5 | 0,01 | 17,0 |
| 130-140 | — | 11,0 | 1,8 | - | 11,0 |
| 140-150 | — | 9,18 | 0,7 | — | 9,2 |
| 150-160 | — | 2,75 | од | - | 2,8 |
| 160-170 | - | 0,72 | — | - | 0,72 |
| 170-180 | — | 0,12 | — | — | 0,12 |
| 180-190 | — | 0,03 | — | - | 0,03 |
| 190-200 | - | - | - | - | - |