Neftni qayta ishlashda termik kreking

Qurilmaning moddiy balansi
29-jadval

		I	II
Olingan xom – ashyo		100,0	100,0
Olingan mahsulot, (mass)	%
Gaz		5,0	5,0
Boshlang’ich fraksiya		1,3	1,3
Benzin fraksiyasi		20,1	20,1
Termogazoyl		24,2	52,6
Kreking qoldiq		48,3	19,9
Yo’qotishlar		1,1	1,1
Jami :		100,0	100,0

Neft xom ashyosi pirolizi

Neft va gaz ko’rinishidagi xom ashyolarni termik krekinglashni, yana bir ko’rinishi piroliz deb atalib, u termik krekingning yuqori temperaturada o’tkaziladigan formasidir. Tarkibi ko’p miqdordagi to’yinmagan uglevodorod gazlarini olish uchun jarayon asosan 670 dan 1200⁰C gacha bo’lgan
temperaturalarga amalga oshiriladi. Odatda piroliz qurilmasini birinchi navbatda etilen olish qurilmasi deb ham ataladi. Jarayon propilen, butadien va atsetilenni maksimum chiqishiga yo’naltirilishi mumkin. Piroliz gazlari bilan bir qatorda kam miqdorda suyuq mahsulot – smolalar hosil bo’ladi. Smolalar tarkibi asosan ko’p miqdordagi monosiklik (benzol, toluol, ksilollar) va polisiklik (naftalin, antratsen va boshqalar) aromatik uglevodorodlardir.
Piroliz orqali olingan etilen polimerlar, etilspirt va etilen oksidi ishlab – chiqarishga yuboriladi. Jarayonda hosil bo’ladigan propilen asosan polipropilen, akrilonitril va butadien ishlab-chiqarishda foydalaniladi.
Piroliz jarayoni xom ashyosi sifatida uglevodorodli gazlar, yengil benzin fraksiyalari, gaz kondensatlari, katalitik riforming rafinatlari, kerosin va gazoyl fraksiyalari xizmat qiladi. So’nggi yillarda neft va neft qoldiqlari pirolizi bo’yicha tadqiqotlar o’tkazilmokda. Jarayon xom ashyoni tanlash bilan piroliz maqsadi aniqlanadi. Piroliz mahsulotlar chiqishi xom ashyo sifatiga va qurilma texnologik rejimiga bog’likdir. Etanni pirolizida etilenni chiqish miqdori ko’p bo’ladi. Xom ashyoni og’irlashishi bilan etilen chiqishi kamayadi va bir vaqtda piroliz smolasi va koks chiqishi ortadi. Jarayon temperaturasini oshirish va reakciya vaqtini kamaytirish orqali etilen chiqishi ko’payadi. To’yinmagan uglevodorodlar chiqishini oshirish va koks hosil bo’lishini kamaytirish uchun Reaktsion aralashmaga turli qo’shimchalar beriladi, masalan: suv bug’i, vodorod, metan yoki vodorod-metan aralashmasi.
Pirolizni turli ma`lum variantlari mavjud: qattiq issiqlik tashuvchili, o’ta qizdirilgan suv bug’ida, elektrorazryadli naylarda, kuchlanish yoylarida, katalizatorli tizimda hamda sanoatda keng tarqalgani quvurli pechlarda o’tkaziladigan pirolizdir.
Zamonaviy piroliz qurilmalarining asosiy mahsulotlari 99,9% (mass.) tozalikdagi etilen, 99,9% (mass.) tozalikdagi propilen, tarkibi 30 – 40% (mass.) butadiendan iborat butan-butadien fraksiyasi, 25 – 30% (mass.) izobutelin va 15 – 30% (mass.) n–butilen va piroliz smolasi hisoblanadi. Piroliz smolasi turli variantlar bo’yicha fraksiyalarga haydaladi, ya`ni undan aromatik uglevodorodlar, benzin va qoldiq olinadi.
Etan va propanni piroliz qilinganda tadqiqot natijalari shuni ko’rsatadiki, haqiqatdan ham bosim oshirilishi to’yinmagan gaz ko’rinishli reaksiya mahsulotlaridan hosil bo’lgan suyuq polimerlar chiqishi ortadi.
Boshlang’ich xom ashyo tarkibida metanni miqdori - piroliz natijalari tahliliga ko’ra ijobiy ta`siriga egadir.
Piroliz pechlari konstruksiyasi neftni qayta ishlash zavodlarida qo’llaniladigan pechlardan deyarli farq qilmaydi. Asosan ikki kamerali, ikki tomonlama qizdiriladigan yon ekranli vertikal pechlar, hamda radiant – konvekciya tipdagi pechlardan keng foydalaniladi. Piroliz jarayoni maqbul (optimal) sharoiti qiska to’qnashuv vaqtida yuqori temperatura hisoblanadi. Mahsulotni reakciya zonasida o’rtacha bo’lish vaqti 0,7– 1,5 sekundni tashkil etadi. Qisqa vaqtli to’qnashuvni ta`minlash uchun zmeevik quvurlarida bug’ harakatni yuqori tezligi talab etiladi. Etan va propan pirolizida amaliy ma`lumotlarga ko’ra gaz tezligi pechga kirishda 10–17m/s ni tashkil etsa, chiqishda 150 – 200m/s ga etadi. Bunday yuqori tezlik zmeevik uzunligi bo’ylab bosimlar farqi katta bo’lmasligi kerak. Zmeevikli pechda odatda bosimlar farqi 0,7 – 2 at. ni tashkil etadi. Oshirilgan bosim zararli ta`sirini kamaytirish uchun pech quvurlariga, xom ashyoga nisbatan kamida 10 % mass. suv bug’i beriladi.
Quvurli pechda boradigan neft xom ashyosi pirolizi quyidagi 13-rasmda keltirilgan.
Piroliz mahsulotlarini sovitishda qurilmaning muhim jihozlaridan biri 2toblovchi jihoz, qo’shimcha bug’ ishlab chiqaruvchi qozon (kotyolutilizator) va 4-skrubber hisoblanadi. Piroliz mahsulotlarini tez sovitish uchun toblovchi jihoz qo’shgich ga qizdirilgan suv beriladi, qaysiki bug’larning temperaturasini 400– 600⁰C gacha pasaytiradi. Bug’larni navbatdagi sovitishni qo’shimcha bug’ ishlab chiqaruvchi qozon(kotyolutilizator) 3 da va 4-suvli skrubberda o’tadi. Skrubber ikki qismdan iborat bo’lib, pastki qismi nasadkasiz, yuqorisi nasadkali ko’rinishdadir. Har ikkala qismga yuqoridan suv quyilib turiladi va bunda skrubber yuqorisidan 60 – 62⁰C gacha sovutilgan piroliz, pastidan esa smola kondensati va suv bug’i chiqadi. Kondensat 5-tindirgichga ajralishga tushadi, pastidan smola, o’rta qismdan suv va yuqori qatlamdan yengil distillyatga ajratiladi. Distillyat suv qayta foydalanish uchun sirkulyatsiya tizimi qo’llaniladi.
Sanoat pirolizida etandan etilen olishdagi doimiy temperatura 750–800⁰C chegarasida bo’ladi.

34-rasm. Piroliz qurilmasi texnologik sxemasi:
1, 6, 8, 32-34 - issiqlik almashtirgichlar; 2, 5 - quvurli pechlar; 3 – toblovchi jihoz; 7 – so’rish mo’risi; 11, 16, 27, 28, 30, 35, 40, 46, 49, 55, 60 – kolonnalar; 9, 13 – havoli sovitgichlar; 10, 12, 17-19, 22, 23, 39, 45, 54, 59, 64 – nasoslar; 14, 15, 25, 29, 43, 52, 56, 61- suvli sovitgichlar; 20, 21, 24, 27, 44, 47, 53 –gaz separatorlari; 31, 41, 50 – bug’li qizdirgichlar; 26 – turbokompressor; 36 – propanli sovitgich; 38, 48, 58, 63 –qaynatgichlar; 42, 51 – gidrogenlash reaktorlari; 57,62 – yig’gichlar.

Foydalanilgan adabiyotlar:

1. E.A. Bakirov, V.I. Yermolkin, V.I. Larin i dr. Geologiya nefti i gaza Uch. Pos. Nedra 1989.
2. V.G. Kanalin, M.G. Ovanesov, V.P. Shugrin. Neftegazopromislovaya geologiya i gidrogeologiya Moskva. Nedra 1985.
3. I.X. Abrikosov, S.N. Gutman. Obshaya, neftyanaya i neftepromislovaya geologiya. Moskva. Nedra 1982.
4. M.A. Jdanov. Neftegazopromislovaya geologiya i podschet zapasov nefti i gaza. Moskva. Nedra 1986.
5. N.G. Sereda, V.M. Muravyov. Osnovi neftyanogo i gazovogo delo. Moskva. Nedra 1980.
6. N.G. Bobritskiy, V.A. Yufin Osnovi neftyanoy i gazovoy promishlennosti. Moskva. Nedra 1988.
7. A.V. Mavlonov. Neft va gaz koni geologiyasi. Toshkent 1992.
8. L.F. Petryashin, L.G. Lisyaniy. Oxrana prirodi v neftyanoy i gazovoy promishlennosti. Lvov. Visha shkola 1984.
9. N.A. Sidorov. Burenie i ekspluatatsiya neftyanix i gazovыx skvajin. Moskva. Nedra 1982.
10. V.M. Muravev. Razrabotka i ekspluatatsiya neftyanix i gazovix skvajin. Moskva. Nedra 1986.
11. Neft va gaz jurnali. Toshkent 1997.

1^ Mohamed A.Fahim, Taher A.Alsahhaf, Amal Elkilani. Fundamentals of Petroleum Refining.©2010. ElsevierB.V.123-152p.

2^ Mohamed A.Fahim, Taher A.Alsahhaf, Amal Elkilani. Fundamentals of Petroleum Refining.©2010. ElsevierB.V.123-152p.