Neft va gazni konponentlarga ajratish usullari

Kurs ishining dolzarbligi. Neft va gaz kimyo kimyoviy tahlilning nazariy asoslari va usullarini ishlab chiqadigan fandir. Neft va gaz kimyo fani geologiya, minerologiya, atrof muhitning muhofazasi kabi turdosh tabiiy fanlarini o'rganishda katta axamiyat kasb etadi. Sanoatda ishlab chiqariladigan barcha maxsulotlar, qishloq xo'jalik maxsulotlari, qazilma boyliklar va xuxusan dori xom ashyosi, hamda dori preparatlar sifatlarini nazorat etishni va boshqa turli maqsadlarda texnikada yoqilg'i sifatida neft va gaz kimyo fanisiz tasvvur etib bo'lmaydi.
Kurs ishining maqsadi. Neft va gaz kimyosi kimyo kimyoviy tahlilning nazariy asoslari va uslublarini o'rgatadi. Mazkur fanning maqsadi va vazifasi talabalarga hozirgi zamon neft va gaz kimyosining nazariy asoslari, uning turli aralashmadagi ionlarni ochish murkkab aralashmaning tarkibiy qismlarini bir-biridan ajratish usullarini o'ziga xos tomonlar, imkoniyatlarini ko'rsatishdan iborat.
Kurs ishining vazifasi. Kurs ishining vazifasi shundan iboratki, asosan neft va gaz kimyosi fanida asosan neft tarkibidagi to'yingan alkanlar haqida ma'lumotni iloji boricha ko'proq ma'lumotlar orqali chuqirroq kirishgan holda osonroq tushuntirib beraolish. Neft alkanlari o'zi nima qanday bo'ladi nimalardan iborat nimalar hosil qiladi, qancha miqdorda bo'ladi inson hayotidagi o'rni , ishlatilishi va boshqa muhim masalalar bo'yicha savollarga javobni mana shu kurs ishida iloji boricha yoritishga harakat qilamiz.
Kurs ishining hajmi. Kurs ishi an'anga ko'ra kirish , I bob kirish II.bob asosiy qismi, xulosa va foydalanilgan adabiyotlar qismidan iborat bo'lib, Times New Roman bosma talabdab, 14o'chom va 1,5 intervallarda yozilgan


II.Asosiy qism.
2.1. Neft va uning mahsulotlari haqida umumiy ma'lumot
Neft (turkcha: neft; forscha: نفت - naft), qoramoy — suyuq yonuvchi qazilma boylik, organik birikmalarning, asosan, uglevodorodlarning murakkab aralashmasidan iborat modda. Yer yuzasidan, asosan, 1,2—2,0 km chuqurlikdagi yer osti gumbazlarining gʻovak yoki seryoriq togʻ jinslari (qum, qumtosh, ohaktoshlar)da joylashgan. Chiqarilayotgan neft, asosan, burgʻilangan quduqlardan olinadi.[7].
Neft oʻta muhim yonilgʻi-energiya manbai boʻlib, benzin, kerosin dizel yonilgʻisi, mazut, moylash materiallari va bitumlar olishda asosiy xom ashyo sifatida ishlatiladi.
Neft Qora yoki qoʻngʻir, baʼzan och malla rangli boʻlib, oʻziga xos hidi bor. Zichligi 750–970 kg/m³. Zichligi 20° da 850 kg/m³ dan past boʻlgan Neftlar yengil,851 –885 kg/m³ — oʻrtacha ogʻirlikdagi va 885 kg/m³ dan yuqorilari ogʻir Neft hisoblanadi. Qaynash temperaturasi 28° dan yuqori. Qotish temperaturasi —60°dan —26° gacha, 50° dagi qovushoqligi 1,2—55 mm2/s, solishtirma issiqlik sigʻimi 1,7—2,1 kJ/(kg. K), yonish issikligi 43,7—46,2 MJ/kg ga teng. Chaqnash harorati 35— 120°. Organik erituvchilarda eriydi, suvda erimaydi, lekin suv bilan turgʻun emulsiya hosil qiladi.
Neft tarkibida parafin, naften va aromatik uglevodorodlar boʻladi, uglerod 82—87%, vodorod —11,5—14,5%, oltingugurt 0,1—5,5%ni tashkil etadi. Bundan tashqari, vanadiy, nikel, kalsiy, magniy, temir, alyuminiy, kremniy, natriy kabi 20 dan ortiq elementlar, 5% gacha har xil aralashmalar — naften kislotalar, asfalt-smola moddalar, merkaptanlar, vodorod sulfid, tiofen va tiofanlar, disulfidlar, piridin, piperidin va boshqa mavjud. Neft tarkibidagi oltingugurt miqdoriga qarab kam oltingugurtli (0,6% gacha), oltingugurtli (0,6—1,8%) va koʻp oltingugurtli (1,8%dan ortiq) sinflarga boʻlinadi.
Baʼzi olimlar Neft ni tabiatdagi kimyoviy oʻzgarishlar natijasida hosil boʻlgan deb hisoblaganlar. Bu haqda 2 qarama-qarshi fikr — anorganik va organik gipotezalar mavjud. Anorganik gipoteza asoschisi fransuz kimyogari M. Bertlo (1866) Neft yer qaʼrida karbonat kislotaning ishqoriy metallarga taʼsiri natijasida, shunga oʻxshash, D. I. Mendeleyev (1877) yer qaʼriga sinish zonalari orqali tushgan suvning uglerodli metall (karbid) larga taʼsiri natijasida hosil boʻlgan, degan fikrni bildirganlar.
20-asr boshlarida esa Neft hosil boʻlishining organik gipotezasi rivojlanti-rildi va choʻkindi jinslardagi sapropel (organik balchiq) bilan Neft uzviy aloqada deb topildi. Bu gipotezaga koʻra, Neft koʻl va dengiz ostida choʻkindi jinslar bilan birga choʻkadigan har xil yirik hayvonlar (qad. ixtiozavrlar, kitlar va hashalotlar)dan tortib planktonlargacha boʻlgan jonivorlar va oʻsimlik qoldiqlaridan hosil boʻlgan. Dengiz va koʻl tubida yigʻilgan organik moddaning bir qismi dengiz jonivorlariga oziq boʻlsa, bir qismi suvda erigan kislorod bilan oksidlanib yoʻqolgan va organik moddaning juda oz (2—3% gacha) miqdori dengiz tubida loyqaga aralashib, unga qoramtir tuye bergan. Loyka ichida organik modda kislorodsiz muhitda anaerob bakteriyalar taʼsirida oʻzgargan. Choʻkindi jinslar tarkibidagi sapropelning bir necha mln. yillar davomida oʻzgarib Neft hosil boʻlishi labaratoriya sinovlarida amaliy jihatdan oʻrganilgan. Bunda Yer poʻstining 1200–1500 m chuqurligidagi organik moddalarning murakkab molekulalari parchalanib, gazeimon, suyuq va qattiq uglevodorodlar ajralib chiqishi mumkin. Undan ham chuqurroq (3000–4000 m)da jarayon yanada tezlashib, Neft hosil boʻlishining bosh fazasini vujudga keltirgan va uglevodorodlar maksimal miqdorda ajralib chiqqan.
Neftli qatlamlar Yer poʻsti tarixining hamma davrlariga mansub qavatlarida uchraydi, ammo eng koʻp zaxirasi devon, yura, bur va toʻrtlamchi davr yotqiziqlarida joylashgan. Neftli qatlamlar maydoni 1000 km², qalinligi 100 m gacha yetib, bir konda bir necha Neftli katlam mavjud boʻlishi mumkin.
Neft juda qadimdan ishlatib kelingan. Yaqin Sharkda joylashgan qadimiy davlatlarda aholi Neft va bitumdan foydalanganligi haqida maʼlumotlar saqlanib qolgan. Jumladan, tarixiy manbalarda Suriya va Iroqsan oqib utadigan Furot daryosining sohillarida milloddan 4—6 ming yil avval, ikki daryo oraligʻida joylashgan Shumer davlati (hozirgi Iroq)da, Bobilda, Qadimgi Misrda yunon va rimliklar idishlar yasashda, haykallarni bezashda, saroy va yoʻl qurilishlarida, jasadlarni balzamlash va mumiyolashda Neftdan ishlatganliklari qayd etilgan. Neft kuygan joyni, shish, revmatizm va teri kasalliklarini davolashda ishlatilgan. Yunon tabibi Gippokrat Neft bilan tayyorlangan dorilar tarkibini, italiyalik mashhur sayyox. Marko Polo (1254—1324) Kavkazda "yer moyi" borligini, undan yonilgʻi sifatida foydalanish va tuyalarni davolashda ishlatish mumkinligini yozib qoldirganlar. Qadimda sharqda Neftdan harbiy maqsadlarda ham foydalanganlar. Shuningdek, miloddan avvalgi 331 yil Neftdan Genuya (Italiya) koʻchalarini yoritishda foydalanganliklari maʼlum.
Neft chiqarish qadim zamonlardan maʼlum. Miloddan avvalgi Kissiyada Neft quduqlardan chiqarilgan. Midiya, Bobil va Suriyada Neft ochiq suv havzalari yuzidan yigʻib olingan. Oʻsha davrda yerni burgʻilamasdan yer yoki suv yuzasidagi, quduqlardagi tayyor Neftni yigʻib olganlar. 15-asrda Italiyada Neftli qumtosh va ohaktoshlarni qizdirib va siqib Neft olingan. 1868-yilda Qoʻqon xonligida koʻldan ariqlarda oqib chiqadigan suv yuzasidan Neft yigʻib olingan; buning uchun ariqlarga ostidan suv oʻtadigan, yuzida esa Neft yigʻiladigan toʻsiq qilingan. 17-asrda Bokuda quduqlardan Neft chiqarilgan. Bunday quduqlarning chuqurligi 27 m gacha boʻlib, devorlari toshlar yoki yogʻochlar bilan mustah-kamlangan.
Oʻzbekistonda Neft chiqarish 1876-yildan boshlangan. Fargʻonaning Qamishboshi qishlogʻida tadbirkor D. P. Petrov tomonidan 19-asrning 80-yillari boshida 25 metrgacha burgʻilangan 2 ta quduqning har biridan kuniga 10 pud (160 kg) gacha Neft chiqarilgan.
19-asrning 60-yillaridan Neft burgʻi quduqlari orqali chiqarila boshladi. 1865-yilda AQShda birinchi marta Neft mexanik usulda (nasos yordamida) chiqarilgan. Bu usul 1874—95 yillarda Gruziya, Boku va Groz-niydagi konlarda ham joriy etilgan. Neftni burgʻi quduqlari orqali chiqarish usuli, asosan, 20-asrning 30-yillariga kelib ancha takomillashdi.
Neftni chiqarish uchun neft atrofida joylashgan suv yoki gaz bosimini oshirish usuli bilan qatlam gʻovaklaridagi neft quduq zaboyiga yigʻiladi. Suv bosimi, odatda, boshlangʻich neft zaxirasining 50—80% ini, gaz esa atigi 20— 50%ini siqib chiqaradi. Odatda, tashqaridan berilayotgan suv qazib chiqarilayotgan neftning oʻrnini toʻla egallay olmaganligidan bosim kamayib ketadi. Natijada neftning favvora boʻlib tabiiy otilishi tugaydi. Shundan keyin neft kompressor yordamida chikariladi.
Neftni kompressor bilan chiqarishda quduqga neft gazi yoki havo haydaladi; ular neftga aralashib, zichligini kamaytiradi, natijada neft va gaz aralashmasining sathi quduq yuzasigacha koʻtarilib, neftning favvora boʻlib otilishi davom etadi. Neft quduqlardan neft nasosi yordamida ham chiqariladi.
Qatlam bosimining pasaya borishi natijasida quduq debitining tushishi neft chiqarishning iqtisodiy koʻrsatkichlarini yomonlashtiradi. Neft konlarini ishga tushirish nazariyasi, ayniqsa, yer osti gidrogazodinamikasining rivojlanishi natijasida Neft chikarishning yangi usullari ishlab chiqildi. Bularda Neft qatlamlariga suv yoki gaz haydash yoʻli bilan qatlam bosimini butun ekspluatatsiya mobaynida deyarli birday ushlab turish mumkin.[3]
Neft, asosan, ikki xil usul, ya’ni termik va katalitik usulda krekinglanadi. Òermik kreking 450 — 550°C temperaturada va 84 — 293 kPa bosim ostida olib boriladi. Natijada yuqori molekular uglevodorodlar parchalanib, quyi molekular to‘yingan va to‘yinmagan uglevodorodlarni hosil qiladi. Bular esa, o‘z navbatida, benzin (C5 — C9) fraksiyasini beradi. Kreking jarayonida benzin fraksiyasidan tashqari, to‘yinmagan uglevodorodlardan tashkil topgan kreking gazi ham ajraladi. Kreking gazi (masalan, izopropilen) kimyo sanoati uchun xomashyo bo‘lib xizmat qiladi. Bu gazdan sintez yo‘li bilan yuqori sifatli motor yonilg‘isi olinadi..Odatda, neftning ham og‘ir, ham yengil fraksiyalari termik krekingga uchratiladi. Kreking jarayonida neftdan chiqadigan.benzinning miqdori neftni to‘g‘ridan to‘g‘ri haydab olinadigan benzinnikiga nisbatan qariyb ikki baravar ortiq bo‘ladi. Neft past bosimda (3 —5 atm) va 550 — 600°C da bug‘ fazasida ham krekinglanadi. Bunday usul „bug‘ fazali“ kreking deyiladi. Katalitik kreking 450° C da va atmosfera bosimi ostida, katalizator ishtirokida olib boriladi. Katalizator sifatida aluminiy xlorid, turli xil aktivlangan alumosilikatlar ishlatiladi. Katalitik kreking termik krekingga nisbatan yaxshi usul hisoblanadi, chunki bu usul bilan olinadigan benzinda yuqori oktan soniga ega bo‘lgan benzin miqdori ko‘p bo‘ladi.[7]
Neft — yonuvchan moy; tarkibida uglevodorod boʻlgan qizil-jigarrang, baʼzan qora rangli, oʻziga xos hidli Yer qobigʻida mavjud boʻlgan foydali qazilma boylik. Neftning tarkibida uglevodorodlardan tashqari, baʼzan kislarodli, oltingugurtli va azotli birikmalar ham boʻladi. Turli joydan chiqqan neftning tarkibi turlicha boʻlib, uning solishtirma ogʻirligi 0,74 bilan 0,97 g/sm³ orasidadir. Neftning tarkibiga qattiq, suyuq va gazholidagi uglevodorodlar kiradi. Gaz holidagi uglevodorodlar yer tagidan tabiiy gaz yoki yoʻldosh gaz(neft qazib olishda chiqadigan gaz) holida chiqadi. Tarkibida, asosan, suyuq uglevodorodlar boʻladigan neft — parafin asosli, qatiiq uglevodorodlar boʻladigan neft esa asfalt asosli neft deb ataladi.[5].
Neftli qatlamlar Yer poʻsti tarixining hamma davrlariga mansub qavatlarida uchraydi, ammo eng koʻp zaxirasi devon, yura, bur va toʻrtlamchi davr yotqiziqlarida joylashgan. Neftli qatlamlar maydoni 1000 km², qalinligi 100 m gacha yetib, bir konda bir necha Neftli katlam mavjud boʻlishi mumkin.
Neft juda qadimdan ishlatib kelingan. Yaqin Sharkda joylashgan qadimiy davlatlarda aholi Neft va bitumdan foydalanganligi haqida maʼlumotlar saqlanib qolgan. Jumladan, tarixiy manbalarda Suriya va Iroqsan oqib utadigan Furot daryosining sohillarida milloddan 4—6 ming yil avval, ikki daryo oraligʻida joylashgan Shumer davlati (hozirgi Iroq)da, Bobilda, Qadimgi Misrda yunon va rimliklar idishlar yasashda, haykallarni bezashda, saroy va yoʻl qurilishlarida, jasadlarni balzamlash va mumiyolashda Neftdan ishlatganliklari qayd etilgan. Neft kuygan joyni, shish, revmatizm va teri kasalliklarini davolashda ishlatilgan. Yunon tabibi Gippokrat Neft bilan tayyorlangan dorilar tarkibini, italiyalik mashhur sayyox. Marko Polo (1254—1324) Kavkazda "yer moyi" borligini, undan yonilgʻi sifatida foydalanish va tuyalarni davolashda ishlatish mumkinligini yozib qoldirganlar. Qadimda sharqda Neftdan harbiy maqsadlarda ham foydalanganlar. Shuningdek, miloddan avvalgi 331 yil Neftdan Genuya (Italiya) koʻchalarini yoritishda foydalanganliklari maʼlum.
Neft chiqarish qadim zamonlardan maʼlum. Miloddan avvalgi Kissiyada Neft quduqlardan chiqarilgan. Midiya, Bobil va Suriyada Neft ochiq suv havzalari yuzidan yigʻib olingan. Oʻsha davrda yerni burgʻilamasdan yer yoki suv yuzasidagi, quduqlardagi tayyor Neftni yigʻib olganlar. 15-asrda Italiyada Neftli qumtosh va ohaktoshlarni qizdirib va siqib Neft olingan. 1868-yilda Qoʻqon xonligida koʻldan ariqlarda oqib chiqadigan suv yuzasidan Neft yigʻib olingan; buning uchun ariqlarga ostidan suv oʻtadigan, yuzida esa Neft yigʻiladigan toʻsiq qilingan. 17-asrda Bokuda quduqlardan Neft chiqarilgan. Bunday quduqlarning chuqurligi 27 m gacha boʻlib, devorlari toshlar yoki yogʻochlar bilan mustah-kamlangan.
Oʻzbekistonda Neft chiqarish 1876-yildan boshlangan. Fargʻonaning Qamishboshi qishlogʻida tadbirkor D. P. Petrov tomonidan 19-asrning 80-yillari boshida 25 metrgacha burgʻilangan 2 ta quduqning har biridan kuniga 10 pud (160 kg) gacha Neft chiqarilgan.
19-asrning 60-yillaridan Neft burgʻi quduqlari orqali chiqarila boshladi. 1865-yilda AQShda birinchi marta Neft mexanik usulda (nasos yordamida) chiqarilgan. Bu usul 1874—95 yillarda Gruziya, Boku va Groz-niydagi konlarda ham joriy etilgan. Neftni burgʻi quduqlari orqali chiqarish usuli, asosan, 20-asrning 30-yillariga kelib ancha takomillashdi.
Neftni chiqarish uchun neft atrofida joylashgan suv yoki gaz bosimini oshirish usuli bilan qatlam gʻovaklaridagi neft quduq zaboyiga yigʻiladi. Suv bosimi, odatda, boshlangʻich neft zaxirasining 50—80% ini, gaz esa atigi 20— 50%ini siqib chiqaradi. Odatda, tashqaridan berilayotgan suv qazib chiqarilayotgan neftning oʻrnini toʻla egallay olmaganligidan bosim kamayib ketadi. Natijada neftning favvora boʻlib tabiiy otilishi tugaydi. Shundan keyin neft kompressor yordamida chikariladi.
Neftni kompressor bilan chiqarishda quduqga neft gazi yoki havo haydaladi; ular neftga aralashib, zichligini kamaytiradi, natijada neft va gaz aralashmasining sathi quduq yuzasigacha koʻtarilib, neftning favvora boʻlib otilishi davom etadi. Neft quduqlardan neft nasosi yordamida ham chiqariladi.
Qatlam bosimining pasaya borishi natijasida quduq debitining tushishi neft chiqarishning iqtisodiy koʻrsatkichlarini yomonlashtiradi. Neft konlarini ishga tushirish nazariyasi, ayniqsa, yer osti gidrogazodinamikasining rivojlanishi natijasida Neft chikarishning yangi usullari ishlab chiqildi. Bularda Neft qatlamlariga suv yoki gaz haydash yoʻli bilan qatlam bosimini butun ekspluatatsiya mobaynida deyarli birday ushlab turish mumkin.[5]