maruza. Kirish. Neft va gaz geologiyasi soat

Ko‘p yillik amaliy tadqiqotlar natijasida shtanga tizmalarini tanlashda qo‘l keladigan jadvallar ishlab chiqilgan.
Irg‘alma-qurilmasi turini va nasos diametrini tanlashni soddalashtirish uchun A.N.Adonin tomonidan diagramma hisoblab chiqilgan. Ushbu diagramma GOST – 5866 - 76 ga javob beradigan irg‘alma qurilmalarn tanlashda qo‘llaniladi.

2-amaliy mashg‘ulot. Propan-butan ajratib olishda rektifikatsiya jarayoni va rektifikatsion kolonnaning axamiyati

Hozirgi kunda respublikamiz hududidagi neft va gaz konlaridan qazib olinayotgan tabiiy gaz birvaqtning o‘zida mahalliy iste’molchilar talabalarini qondirish bilan bir qatorda chet ellarga ham eksport qilinmoqda, hamda chegaradosh davlatlarga uning tranziti ham ta’minlanib berilmoqda. Mamlakatimizda neftgaz sanoatining boy xom-ashyo bazasi va texnologik potensiali rivojlanishi sohaga tegishli bo‘lgan chet el kompaniyalarining ham o‘zaro hamkolikda ishlab chiarishlarini tashkil etish bo‘yicha qiziqishlarini ortirmoqda. Oxirgi yillarda O‘zbekistonga kirib kelayotgan chet el investitsion resurslarining katta qismi neft va gaz sohasini rivojlantirishga yo‘naltirilgan.
Neft va gaz sohasida chet el korxonalari bilan o‘zaro sherikchilik va investitsiyaning to‘g‘ri oqimi natijasida yangidan yangi loyihalar qo‘llanila boshlandi va respublikamizda gazni chuqur qayta ishlash tarmog‘i vujudga keldi. O‘zaro manfaatlarga asoslangan hamkorliklarga asoslanilgan holda Korea National Oil Corporation, DAEWOO International, KOGAZ, Hyundai Engineering (Koreya Respublikasi), PetroVietnam, «LUKOYL Oversiz», «Gazprom» (Rossiya), CNPC International (Xitoy), CNODC, HONEYWELL, UOP, General Electric (AQSH) kabi chet el kompaniyalari bilan birgalikda ayniqsa tabiiy gazni chuqur qayta ishlash borasida zamonaviy ishlab chiqarish texnologiyalari va texnikalari sohada keng miqyosda qo‘llanila boshlandi.
Mamlakatimizda oxirgi yillarda tez odimlar bilan rivojlanib borayotgan gazkimyosi sohasi tabiiy gaz xom-ashyosining yetarlicha zahirlari mavjudligi hamda konlardan qazib olinayotgan gaz sifatining yuqoriligi kabilar bilan asoslaniladi. Hozirgi kunda respublikamizda rivojlanayotgan gazkimyo sohasi bo‘yicha beshta gazni qayta ishlash komplekslari: “Muborak gazni qayta ishlash zavodi” MCHJ, “Shurtanneftgaz” MCHJ gaz tozalash qurilmalari, Shurtan va Ustyurt gaz kimyo majmualari va Kandim gazni qayta ishlash zavodi ishlab turibdi, shuningdek qoldiq moylarni qayta ishlash bilan sifatli moy mahsulotlari ishlab chiqaruvchi Uz-Prista Recycling qo‘shma korxonasining ishga tushirilishlari va Shurtan gaz kimyo majmuasi bazasida tozalangan metandan sintetik suyuq yoqilg‘ilar ishlab chiqarish zavodining qurilishi va shu kabi neft va gazni qayta ishlash bo‘yicha oldinda turgan boshqa loyihalar gazkimyosining yanada rivojlanishini belgilab beradi.
O‘zbekiston Respublikasini 2017-2021 yillarda rivojlantirishning beshta ustivor yo‘nalishlari bo‘yicha neft va gazni qazib olish va qayta ishlash korxonalari texnologik infrastrukturalarini modernizatsiya qilish, geologiya-qidiruv ishlarini rivojlantirish, chuqur burg‘ilash ishlarini olib borish, konlardan tejamkor usullardan foydalanish va gazni chuqurqaytaishlashni yanada takomillashtirish masalalariga aloxida o‘rin berilgan. Buning uchun mamlakatimiz hududida yetarlicha xom-ashyo bazasi mavjud. Shuningdek xom-ashyo tarkibida qimmatbaho komponentlarning bo‘lishi yangi turdagi ishlab chiqarishni o‘zlashtirish imkoniyatlarini ochib beradi.
Mamlakatimiz xalq xo‘jaligining jadal rivojlanishi va suyuq uglevodorodlarga bo‘lgan talablarning kundan kunga o‘sib borishi qazib olinayotgan ko‘p komponentli yengil uglevodorodlar aralashmasi tarkibidan muhim va qimmatbaho bo‘lgan komponentlarni ajratib olish darajasini yanada oshirishga ko‘plab talablar qo‘ymoqda. Shu maqsadda neft va gaz sanoati qayta ishlash korxonalari ishlab chiqarish quvvatlaridan yanada to‘liq foydalanish, sohani kompleks rivojlantirish, ishlab chiqarishni modernizatsiyalash va diversifikatsiyalash ishlariga alohida e’tibor berilmoqda.
Tabiiy gaz tarkibidan qimmatbaho hisoblanadigan komponentlarni ajratib olish uchun gazni qayta ishlash jarayonida propan-butan aralashmalarini ajratib olish, propan-butan aralashmasini olishda yuzaga kelayotgan muammolarning eng samarali yechimlarini qurilmani tashkil etuvchi apparatlar ishlash jarayonlariga bog‘liq to‘plangan nazariy va amaliy bilimlarga tayangan holda propan-butan olish samaradorligini oshirish va olinayotgan tayyor mahsulot sifatini ta’minlash dolzarb muammolardan biri hisoblanadi.
Ushbu bitiruv malakaviy ishimda gazkondensatli konlardan qazib olinayotgan tabiiy gaz tarkibidan aloxida komponentlarni ajratib olish sifati va samaradorligini oshirish maqsadida qo‘llaniladigan rektifikatsion kolonnalarning maqbul konstruksiyalari va ularning hisoblarini keltirdim.
Ko‘p komponentli yengil uglevodorodlar aralashmasi tarkibidan gaz fraksiyalarini yoki aloxida individual komponentlarni ajratib olish xom-ashyo va olinayotgan gazlar tarkibiga bog‘liq ravishda, qo‘llanilayotgan qurilma jihozlarining o‘rnatilgan texnologik meyo’rlar asosida ishlatilishi, gaz va gazkondensatli konlar xom-ashyo gazlari tarkibidan propan-butan aralashmalarini aloxida fraksiyalarga ajratib olishda qurilma jihozlarining aloxida kolonnalarida zaruriy sharoitlar xosil qilish uchun maqbul texnologik va konstruktiv tuzilishdagi jihozlar bilan jihozlanishini asosiy vazifa qilib qo‘yadi. Chunki tabiiy gaz va neft tarkibidagi yo‘ldosh gazlar yengil uglevodorodlar aralashmasining asosiy komponenti metan bo‘lib, uning hajmiy miqdori qazib olinayotgan kon mahsuloti turiga bog‘liq ravishda 90% dan 97% gachani tashkil etadi.
Tabiiy gazlar tarkibida yuqori harorat va bosimda pentan S5N12 va undan yuqori metanli uglevodorodlar gaz holatida bo‘lib, quduq zaboy oldi zonasi va ustki qismlarida bosim farqi va gazni qazib olishda yer sirtida bosim va haroratning pasayishi natijasida undan suyuq uglevodorodli faza (kondensat) ga aylanadi. Qazib olinayotgan tabiiy gaz tarkibida kondensat, ya’ni suyuq uglevodorodli fazaning miqdori 10-350 g/m3 gacha yetadi.
Tabiiy gaz tarkibidan ajratib olinadigan propan-butan aralashmasi motor yoqilg‘isi sifatida keng miqyosda qo‘llanilishi bir tomondan qisilgan propan-butan uchun gaz ballon apparaturasi konstruktiv bajarilishi nuqtai nazaridan ancha oddiyligi hamda propan va butan bir birlaridan suyuq holatdan gaz holatiga o‘tadigan qaynash haroratlaridan farq qilishi kabilar hisoblansa, ikkinchitomondan tabiiy uglevodorod gazidan bir qator o‘zlarining xossalariga yaqin bo‘lgan mahsulotlarni ularning aralashmalaridan oddiy fizikaviy yoki kimyoviy usullardan foydalangan holda ajratib olish mumkinligidir.
Har qanday gaz, gazkondensatli va neftgazkondensatli konlardan qazib olinayotgan gazlarning tarkibidan aloxida fraksiyalarni yoki ingdividual komponentlarni ajratib olishda asosan kondensatsiya, kompressiya, absorbsiya, past haroratli absorbsiya, adsorbsiya, rektifikatsiya va shu kabi texnologik jarayonlari qo‘llaniladi.
Gaz aralashmalarini ajratib olishda rektifikatsiya jarayoni oxirgi bosqich sifatida foydalaniladi. Jarayon gaz aralashmasi tarkibidan yuqori darajada tozalikga ega bo‘lgan alohida komponentlarni olish uchun qo‘llaniladi. Chunki sanoat miqyosida qo‘llaniladigan gaz ajratish tizimlarida gaz aralashmasi tarkibidan individual komponentlarni ajratib olish qiyin kechadi. Gazning tarkibida suyuq uglevodorodlarning bo‘lishi uni dastlab ajratib olishni taqazo qiladi.
Tabiiy gazni qayta ishlash jarayonida ko‘pincha binar aralashmalarni emas, balki ko‘p komponentli yengil uglevodorodli aralashmalarni ajratishga to‘g‘ri keladi. Bunday aralashmalarni aloxida fraksiyalarga yoki individual komponentlarga ajratishda qo‘llaniladigan rektifikatsiya jarayoni ancha murakkab kechadi va maxsus jihozlangan qurilmada amalga oshiriladi.
Ma’lumki, agar binar aralashmalar ikkita erkinlik darajasiga ega bo‘lsa, ko‘p komponentli aralashmalariing erkinlik darajasi komponentlarning soniga teng bo‘ladi. Shu sababli ko‘p komponentli aralashmalarni rektifikatsiyalash jarayonini analiz qilish na hisoblash ancha murakkabdir.
Rektifikatsiya suyuqlik aralashmalarini tashkil etuvchi komponentlarga bir necha marta qisman bug`latish va bug`larni kondensastiyalash natijasida ajratish jarayoni hisoblanadi. Jarayon nasadkali yoki tarelkali kolonnalarda amalga oshirilib, kolonnada bug` va eritma qarama - qarshi yo`nalishda harakatlantiriladi va har bir to`qnashish moslamasida bug` kondensastiyalansa, eritma esa bug`ning kondensastiyalanish issiqligi hisobiga qisman bug`lanadi.
Shunday qilib, bug` engil uchuvchan komponent bilan, kolonnadan pastga oqib tushayotgan suyuqlik esa - qiyin uchuvchan komponent bilan boyitiladi. Bug` va eritmaning ko`p marta to`qnashishi hisobiga distillyat butunlay engil uchuvchan, kub qoldig`i esa - qiyin uchuvchan komponentdan tarkib topgan bo`ladi.
Rektifikatsiya jarayonida gomogen aralashmalar aloxida tashkil etuvchi individual komponentlarga ajratilib olinadi. Ko‘p komponentli yengil gazlarni aloxida komponentlarga ajratish jarayoni asosan moddaning gaz agregat holatidan suyuq agregat holatiga o‘tishini tashkil etish orqali amalga oshiriladi. Shuning uchun rektifikatsion kolonnada aralashma tarkibidagi komponentning qaynash harorati qiymatlarini hosil qilish bilan yuqorida keltirib o‘tganimizdek gaz agregat holatidan suyuq agregat holatiga o‘tadi.
Ko‘p komponentli yengil gazlar aralashmasi tarkibidan propan–butan aralashmasini olish uchun asosan manfiy haroratlardan foydalanilganligi uchun toza va sifatli mahsulot olishda ko‘p marta bug‘latish va suyultirish jarayonlari amalgan oshiriladi va bunda rektifikatsion kolonnaning pastki va yuqori qismi haroratlari va bunga mos ravishda bosimi qiymatlari turlichaliga erishildai. Gaz arashmasining bir xil bosim qiymatlarida alohida komponentlarning to‘yingan bug‘ bosimlari turlicha bo‘lganligi uchun biror komponentni gaz holatidan suyuq holatiga keltirilishi shu komponentning to‘yingan buh bosimida ortiqcha qiymatdagi aralashma bosimini hosil qilish yetarli.
Rektifikatsiya jarayoni kolonnali apparatlarda amalga oshirilib, apparat mos ravishda ichki qurilmalarga ega bo‘ladi. Bu qurilmalar yordamida gaz aralashmasi oqimining o‘zaro tutashuvlari va zaruriy haroratlar ta’minlanib beriladi. Kolonna ichki qurilmalari gaz-suyuqlik o‘zaro tutashuvini ta’minlab beruvchi turli xil konstruktiv bajarilishlarga ega bo‘lgan tarelkalardan yoki xar xil materiallardan tayyorlangan nasadkalardan iboratdir.
Odatda kolonna ichida suyuqlik va gaz oqimlari bir – biriga nisbatan to‘g‘ri, qarama – qarshi va kesishgan yo‘nalishlarda tashkil etiladi. Oqimlarning bir biriga nisbatan o‘zaro xarakatlari ajratilayotgan aralashmaning xususiyatlaridan va ajralib chiqayotgan tayyor mahsulotning sifat darajalari bilan belgilanadi.
Past haroratli rektifikatsiya jarayonida sanoat miqyosida qo‘llaniladigan kolonnalarda to‘g‘ri oqimga nisbatan o‘zaro qarama-qarshi oqimlar xarakati yaxshi samara beradi. Chunki bug‘ bilan suyuqlikning o‘zaro ta’sir jarayonlari qarama-qarshi oqimlar xarakatida kontakt qurilmalarda bug‘lar kondensatsiyalanadi, suyuqlik esa bug‘larning kondensatsiyalanishi hisobiga qisman bug‘lanadi. Shunday qilib bug‘lar yengil uchuvchan komponent bilan, suyuqlik esa kolonnaning yuqori qismidan tub qismiga oqib tushishi davomida og‘ir uchuvchan komponentlar bilan to‘yinadi. Natijada bug‘ va suyuqlikning ko‘p marotaba o‘zaro ta’siri natijasida distillyat odatda toza yengil uchuvchan komponentdan, kub qoldiq esa og‘ir uchuvchan komponentdan iborat bo‘ladi.
Neft va gazni qayta ishlash zavodlarida aralashmalarni ajratish uchun qo‘llaniladigan rektifikatsion kolonnaning tipik sxemasi 1.2 - Rasm da keltirilgan. Rektifikatsion kolonnalar asosan kolonnaning yuqori qismidan chiqadigan maqsadli oxirgi mahsulot nomi bilan yuritiladi. Masalan, propan ajratib olish kolonnasida yokidepropanizatorda yuqori qismdan chiqadigan mahsulot amalda toza propan yoki propan fraksiyasi bo‘lgan taqdirda propan kolonnasi, izobutan i∙S4N10yoki butan n∙S4N10 fraksiyasi ajralib chiqsa butan kolonnasi va shu kabilar.
Oddiy va murakkab aralashmalarni rektifikatsiya jarayonida ajratib olish usulllariga qarab davriy yoki uzluksiz rektifikatsion kolonnalarga bo‘linadi. Oddiy kolonnalar kam miqdordagi tarkibli gaz aralashmalarini bir necha fraksiyalarga ajratish uchun qo‘llanilib uning tipik 1.2 - Rasm da keltirilgan.