Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 148
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Бұл әдіс кез келген мұнай өңдеу зауытында бар қол жетімді қоспаларды пайдалануға мүмкіндік береді.
Сондай-ақ, қоспалар ретінде құрамында оттегі бар қосылыстар пайдаланылатын мұнайды айдау әдістері де бар. Осы қоспалардың көмегімен мұнайды тікелей айдау процесін қарқындату мүмкін. Осылайша, шикі мұнайға 0,5 мамыр мөлшерінде метанол қосылған кезде. фракциялардың шығуы н. к. 220° С дейін 7 мамырда өсті. % [47].
Сондай-ақ дистиллятты фракциялардың шығуын арттыру мақсатында мұнайды айдау кезінде акти-вирустік қоспа ретінде 0,1-0,5 об мөлшерінде көмірсутек газдарының толық тотығпауы өнімін пайдаланады. 350-ден 450° С-қа дейінгі температурада ауа оттегімен жанасқанда алынған ПНУГ %
газ:ауа 2:7-ден 1:10 - ға дейін, келесі сипаттамаға ие: р 40,755; фракциялық құрамы: Н.К. - 67° С, 10%-дан 69° С дейін, 50%-дан 71° С дейін, 90% - дан 95°С дейін, К. К. - 98°С [48].
Химиялық құрамы: мамыр. % СН3ОН 68-85 С2Н5ОН 3,0-6,0 С3Н7ОН 0,5-2,0 С4Н9ОН 0,3-1,0 (СНз)2СО 2,0-3,0 (СН3)20 2,2-4,0 СН3СОС2Н5 0,3-0,8 Н20 қалған
Құрамында оттегі бар қосылыстардың осындай үлкен санының болуы мұнайды тереңдетіп өңдеу үшін қолданылатын белсендіруші қоспа ретінде ғана емес, сонымен қатар осы өнімдерді, әсіресе, мұнайдың қайнау басталатын температурасында байқалатын мұнай қайнауының температуралық аралығын айтарлықтай төмендету есебінен процестің энергетикалық көрсеткіштерін жақсарту үшін пайдалануды көздейді. Әдіс келесідей жүзеге асырылады.
Мұнайды белсендіруші қоспамен араластырады және МЕМСТ 2177-82 бойынша Энглер аппаратында айдайды. Процесс атмосфералық қысымда, дистиллятты фракцияларды іріктеу температурасында белсендіретін қоспасыз айдау кезіндегі сияқты жүргізіледі. Ван еганскаямен айдау кезіндегі шығу температурасына және айдау үлесіне қоспа концентрациясының әсері 1.9, 1.10-кестелерде көрсетілген.
1.9-кесте.
Кесте 1.10.
ПНУГ концентрациясына байланысты кетіру үлесінің шамасы.
| Темпера | Қоспа концентрациясы кезінде ПОУГ қоспасындағы ван Еган мұнайын айдау үлесінің шамасы, об. % | |||||||||||||||
| тура | 0,0 % | 0,01 | 0,1 | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1,0 | 2,0 | ||||||||
| °С | 1 | 1 | Д1 | 1 | Д1 | 1 | Д1 | 1 | AI | 1 | Al | 1 | Al | 1 | Al | |
| Н.к.-150 | 1,6 | 1,4 | -0,2 | 3,0 | + 1,4 | 2,0 | +0,4 | 3,8 | +2,2 | 4,4 | +2,8 | 3,0 | +0,4 | 1,4 | -0,2 | |
| 150-180 | 1,8 | 1,4 | -0,4 | 1,8 | 0 | 2,2 | +0,4 | 1,8 | 0 | 1,0 | -0,8 | 1,2 | -0,6 | 1,4 | -0,4 | |
| 180-210 | 2,4 | 2,6 | +0,2 | 5,4 | +3,0 | 3,0 | +0,6 | 1.6 | -0,8 | 2,0 | -0,4 | 3,0 | +0,6 | 3,0 | +0,6 | |
| 210-240 | 4,0 | 4,4 | +0,4 | - | - | 5,4 | + 1,4 | 4.8 | +0,8 | 3,0 | -0,1 | 4,2 | +0,2 | 6,8 | +2,8 | |
| Н.к.-240 | 9,8 | 9,8 | 0 | - | - | 12,6 | +2,8 | 12,0 | -1-2,2 | 10,4 | +0,6 | 11,4 | + 1,6 | 12,6 | +2,8 | |
ПНОУГ қоспасының фракциялардың шығу температурасына әсері.
| Шығуы | Шығу температурасы, °С при концентрации ПНОГУ, об % | |||||
| об. % | 0,0 | од | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 2,0 |
| Н.к. | 109 | 80 | 101 | 73 | 75 | 71 |
| 5,0 | 209 | 184 | 189 | 170 | 193 | 205 |
| 10,0 | 243 | 209 | 234 | 233 | 238 | 227 |
| 15,0 | 266 | 236 | 243 | 248 | 261 | 237 |
| 20,0 | 281 | 261 | 249 | 262 | 272 | 274 |
Осы әдіспен екі әсерге қол жеткізілді: дистиллятты фракцияларды іріктеуді арттыру және мұнай қайнауының температуралық интервалының айтарлықтай төмендеуі. Осылайша, мұнай қайнауының басталу температурасы ПНУГ 0,5 об. % 109-дан 73° С - қа дейін (36° с-қа), 20% - дық айдау температурасы-281-ден 262° с-қа дейін (19° С-қа) төмендейді. Іріктеу жеңіл фракцияларды тарту есебінен жоғарылайды. Фракцияның қайнау температурасының төмендеуі мұнай көмірсутегінің қайта бөлінуіне де ықпал етеді[48].
Қосымша ретінде, сондай-ақ синтетикалық май қышқылдарының немесе гудрондардың текше қалдықтары, немесе оларды қайта өңдеу өнімдері, немесе винилацетат мол бар этилен полимері қолданылады. М. 1000-100000, немесе топтан таңдап алынған беттік-белсенді заттар - оксиэтилденген (оксиэтилдеу дәрежесі 10-20) Сю-Сго - алкилфенолдар, оксиэтилденген (оксиэтилдеу дәрежесі 2-6) бастапқы аминдер Сю-Счб - қоспаны шикізат массасынан 0,00001-5% мөлшерінде енгізеді. Синтетикалық майлы қышқылдарды қайта өңдеу өнімдері ретінде 0,5-5 сағат ішінде 300 - 420° С кезінде термоөңдеу өнімдері пайдаланылады, ал гудронды қайта өңдеу өнімі ретінде гудронды полярлық еріткішпен, мысалы ацетонмен өңдеу кезінде алынған тазартылған өнім пайдаланылады [49].
1.5. Мұнайға химиялық әсер ету
Химиялық әсерге құрамында озон бар газ қоспаларын өңдеу жатады. Мысалы, құрамында озон бар газ қоспаларын өңдегеннен кейін мұнайды айдау арқылы ашық фракциялардың шығуын арттыру жүзеге асырылады.
Мұнай бастапқы мұнайдың 10-50 г/кг озон шығыны кезінде озон-ауа қоспасының ағынында сұйықтықты диспергациялаумен тікелей ағынды тік реакторда 20-80° С кезінде алдын ала озондайды, содан кейін сепарациямен газ фазасын бөліп, мұнайды айдайды. Перегонку жүргізеді кезінде атмосфералық қысым іріктеу жүйесі ашық түсті дистилляттарды және мазут, одан әрі айырумен мазутты вакуумда шығарып, майлы дистилляттарды және қалдық - гудрон [50] кесте. 1.11.
Озон төмен температураларда өте жылдам реакцияға (20° С кезінде К=80-500 л/моль*с жылдамдық тұрақтысы) электрофильді 1,3 - мұнайдың ауыр компоненттерінің ( жоғары көмірсутектер, шайырдың гетерос қосылыстары, асфальтендер) молекулаларында тұратын, құрамында тотық сипаттағы оттегі бар өнімдердің (озонидтердің) пайда болуымен полициклоароматикалық және гетероароматикалық ядроларға қосылғаны белгілі. Мұнай компоненттерінің молекулаларының қаныққан фрагменттеріндегі (к-1900 л/моль*с сульфидтерінің Тотығу реакциялары) озонды күкірт атомдарына қосу электрофильді жылдамдығы одан да жоғары. Осы электрофильді реакциялардың (озонидтердің пайда болу сатыларында) бірінші сатыларындағы озонның теориялық шығыны осы электрофильді реакциялардың бірінші сатыларында (озонидтер мен сульфидтердің пайда болу сатыларында) озондайтын заттардың 1 моль/моль құрайды. Озонның іс жүзінде қажетті шығынын мұнаймен байланыстырылатын санын тікелей өлшеу жолымен орнатуға болады. Мысалы, АЖ-4 талдағышының көмегімен ДБ.
1.11 кесте.
АРН-2 аппаратының кубында тозған және термолизденген Батыс-Сібір мұнайы фракцияларының сипаттамасы
| Темпера | Қоспа концентрациясы кезінде ПОУГ қоспасындағы ван Еган мұнайын айдау үлесінің шамасы, об. % | |||||||||||||||
| тура | 0,0 % | 0,01 | 0,1 | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1,0 | |||||||||
| °С | 1 | 1 | Д1 | 1 | Д1 | 1 | Д1 | 1 | AI | 1 | Al | 1 | Al | 1 | ||
| Н.к.-150 | 1,6 | 1,4 | -0,2 | 3,0 | + 1,4 | 2,0 | +0,4 | 3,8 | +2,2 | 4,4 | +2,8 | 3,0 | +0,4 | 1,4 0,2 | ||
| 150-180 | 1,8 | 1,4 | -0,4 | 1,8 | 0 | 2,2 | +0,4 | 1,8 | 0 | 1,0 | -0,8 | 1,2 | -0,6 | 1,4 | ||
| 180-210 | 2,4 | 2,6 | +0,2 | 5,4 | +3,0 | 3,0 | +0,6 | 1.6 | -0,8 | 2,0 | -0,4 | 3,0 | +0,6 | 3,0 | ||
| 210-240 | 4,0 | 4,4 | +0,4 | - | - | 5,4 | + 1,4 | 4.8 | +0,8 | 3,0 | -0,1 | 4,2 | +0,2 | 6,8 +2,8 | ||
| Н.к.-240 | 9,8 | 9,8 | 0 | - | - | 12,6 | +2,8 | 12,0 | -1-2,2 | 10,4 | +0,6 | 11,4 | +1,6 | 12,6 | ||
Орташа температура кезінде мұнай компоненттерін озондау өнімдері тұрақты, бірақ озонидтер молекулалары мен СУЛЬФОКСИДТЕРДІҢ молекулаларындағы С-0 байланысты 110-120° С-тан жоғары қызған кезде тізбекті реакцияларға бастамашылық ете алатын радикалдар пайда бола отырып, гомолитикалық ыдырай бастайды. Нәтижесінде озондалған мұнайды әдеттегі жағдайларда айдау кезінде (350° С-қа дейін және одан жоғары қыздыру) физикалық фазалық айналулармен қатар ірі молекулалардың неғұрлым ұшатын өнімдерге ыдырауына, по - лиарендер мен гетероароматикалық қосылыстар құрамының төмендеуіне, гетеро - томдар бөлігінің элиминирленуіне алып келетін сво - боднорадикалды тізбекті химиялық деструкция қарқынды дамиды [51, 52].
Мұнай газ ағынында сұйықтықтың жұқа диспергирленуін қамтамасыз ететін диафрагмалармен бөлінген тік тура ағынды реактордағы зертханалық қондырғыда озондалған. Өкпесі аз тұтқыр адамдарды озондау мұнай бөлме температурасында, ал ауыр, жоғары тұтқыр, жоғары тұндыратын мұнай - сұйықтықтың тұтқырлығын 60-70 сСт дейін (80 С жоғары емес) төмендетуге мүмкіндік беретін жоғары температурада жүргізіледі, бұл реакторда сұйықтықты тиімді диспергирлеу және жеткілікті фазааралық бетті дамыту үшін қажет. Реактордың төменгі секциясына көлемі 0,5 - 1,0 нм/сағ болатын "Озон - 2М" (өнімділігі 03-ден 35 г /сағ-ға дейін) генераторымен өндірілетін озон-ауа қоспасы енгізілді; сол секцияға дозалаушы сорғымен сусыздандырылған және тұзсыздандырылған мұнайдың есептік мөлшері берілді.
Озонның меншікті шығыны АДС-4 аспабында алдын ала талдау арқылы орнатылды. Реактордың газдан өту уақыты - шамамен 2 с, мұнаймен-шамамен 10 мин., озонның байланыстыру дәрежесі - 100 %. Реактордан шығатын екі фазалы қоспаны Сепараторда бөліп, ауаны атмосфераға лақтырды, ал мұнайды жинақтау сыйымдылығына жинады.
Айдау және дистиллятты фракциялардың шығуының жоғарылауы жағдайында мұнайдың ауыр компоненттерінің термодеструкциясын бастамалаудың ең үлкен әсері озондаудың салыстырмалы аз тереңдігінде байқалып отыр (шығысы 03-ден 10 г/кг-ға дейін). Озонның үлес шығысының 20 - дан 50 г/кг-ға дейін артуы нк-480° С жиынтық дистиллят шығуының аз ғана қосымша өсуіне әкеледі (94,6-дан 96,0 мамырға дейін. мұнайды озондау процесін одан әрі тереңдету, анық, орынсыз болады [53].
Осылайша, мұнайды ректификациялау алдында озондау дистиллятты фракциялардың, әсіресе отын фракцияларының шығуын едәуір ұлғайтуды және ауыр қалдықтардың (гудрондардың) шығуын бастапқы шикізат массасының бірнеше пайызына дейін қысқартуды қамтамасыз етеді.