Tema: Neft ónimleriniń Mámleket standartları. Joba: kirisiw I bap. Neft haqqında maģliwmatlar

1-súwret. Atmosfera vakuumlı apparatda neftni aydaw.
1, 2 — trubasimon pcchlar; 3, 4 — rektifikatsiya kolonnalari; 5 — nasos ; 6, 9, 1 2, 1 3 — ıssı almastırgichlar; 7, 10 — kondensatorlar ; 8 — benzin qabıllaw apparatı ; 1 1— gazoyil qabıllaw apparatı.

Birinshi kolonnaning astından oqib shıqqan ıssı mazut (55%) 270—280°C temperaturada trubasimon pechga alıp barıladı. Onda 400—420°C ge shekem qıziydi hám 8-11 KPa basımda vakuum astında isleytuǵın 4- kolonnaga jibenedi. Kolonnaning ostgi bóleginen qattı qızigan puw kiritiledi. Puw aldın gudrondan ajraladi`, keyin joqarıǵa kóterilip cilindr, mashina hám vereten moyi fraksiyalarga ajraladi`. Olar sovitiladi hám jılawchga jiberiledi. Salmaqli gazoyl kolonnadan puw halda shıǵarı -ladi hám ıssı almastırgichda hám de kondensatorda sovitilib, jıynawıshqa jiberiledi. Onıń bir bólegi kolonnani suwǵarıw ushın qaytarıladı.

Neft hám neft ónimlerin ximiyalıq qayta islew usılları. Neft ónimlerin joqarı temperatura hám basım astında tereń destruksiyaga — krekingga alıp keliwshi processler menen baylanıslı. Bunda uglevodorod molekulalarınıń bólekleniwi menen bir qatarda turaqlı elementlar sintezlanishi menen baylanıslı bolǵan ekilemshi processler de ketedi.
Kreking dáslepki shiyki zatqa hám uglevodorodlar bólekleniwiniń tereń hám sayızlıǵına qaray 450—720°C de hám 7 MPa ge shekem basımda túrli: termik kreking, riforming, piroliz hám kokslash usıllarında ámelge asıriladı. Bul usıllardıń hámmesi de qosımsha túrde motor janar maysı hám de neftkimyo sanaatı ushın gazsimon ónimler alıw imkaniyatın beredi.
Túrli klass uglevodorodlarining termik bólekleniw processleriniń quramalılıǵına qaramay birpara ulıwma nizamlıqlardı kóriw múmkin. Krekingning barlıq túrleri vodorod atomlari bólistiriliwi menen xarakterlenedi yaǵnıy jeńil komponentlerdiń vodorodqa bayıwı salmaqli komponentlerdiń bolsa dáslepki shiyki zatqa salıstırǵanda vodorodlardıń muǵdarınıń azayıwı procesi gúzetiledi, mısalı, bir apparatda baratuǵın processni tómendegi teńleme menen ańlatıw múmkin:
10(C+1,8N) = (C+2,2H) +6(C+2H) +2(C+1,3H) +(C+0,2H)
Shiyki zat gazlar benzin mazut koks
Termik kreking processleriniń kóbisi shınjırlı radikal mexanizm tiykarında baradı. Onıń baslanǵısh temperaturası hám tezligi uglevodlarning termodinamik turaqlılıǵın menen baylanıslı boladı.
Neft shiyki zatınıń quramında dúzilisi júdá xilma qıylı bolǵan hár qıylı daǵı uglevodorodlar boladı, tuwrısıda, olardıń termik turaqlılıǵın da túrlishe boladı. Joqarı temperaturada uglevodorodlar, ásirese, parafinlar ushın degidrogenlanishdan kóre uglerod baǵınining úzilisi menen baratuǵın processlerdiń termodinamik tárepten múmkinshiligı úlken. Parafin uglevodorodlarning molekulyar massası qanshellilik úlken bolsa, molekulanıń (shınjırdıń ) ortasında uglerod baǵınıń úzilis múmkinshiligı da sonshalıq joqarı boladı. Mısalı, eykozan parafinning termik kreking tómendegi tiy karǵı ónimlerdiń payda bolıwına alıp keledi:

To'yingan hám to'yinmagan uglevodorodlarning muǵdarlıq qatnası teń bolǵanda, reaksion qospada ónimlerdiń muǵdarlıq qatnası shep tárepten ung tárep keskin asadı. Naften uglevodorodlarning termik turaqlılıǵın parafinlarga salıstırǵanda talay joqarı boladı. Joqarı temperaturada naftenlar ushın degidrogenlanish hám shınjırdıń úzilisi menen baratuǵın reaksiyalar xos bolıp tabıladı.

siklogeksan siklogeksen siklogeksadiyen benzol

Alkilalmashgan naftenlar krekingi qaptal shınjırdıń úzilisi menen baslanadı. Aromatik uglevodorodlar salıstırǵanda termik turaqlı esaplanadı. Olar arasında eń birinshi alkilalmashgan tuwındıları benzol hám alken payda etip bóleklenedi.

Joqarı temperaturada aromatik uglevodrodlar kondensatlanishi da múmkin, bul jaǵday koks payda bolıwına alıp keledi. Túrli klass uglevodorodlarning ápiwayı elementlardan payda bolıw energiyasın temperaturaǵa baylanıslılıqtan kelip shıqqan halda kreking ónimlerdiń joqarı temperaturada termodinamik turaqlılıǵın tómendegi tártipte azayadı: aromatik uglevodorodlar -» alkenlar -» naftenlar -» parafinlar.

Tiyisli izbe-izlilikde bólekleniw tezligi de artadı. Sonday eken, joqarı birinshi náwbette paraffin uglevodorodlar hám naftenlar bóleklenedi hám aromatik uglevodorodlarning toplanıwı gúzetiledi. Kreking ónimlerinde aromatic uglevododrodlari úlesiniń artpaqtası ekilemshi processler esabına da (mısalı, diyenli sintez) boladı. Neftni termik qayta islewden tiykarǵı maqset benzin islep shıǵarıw bolıp tabıladı.
Kreking-gaz kondensatordan benzinnen ajratıladı. Alınǵan ónimlerdiń unumi kreking- benzin 30 -35 %, kreking-gaz 10—15 %, kreking-qaldıq 50—55 % ga teń boladı. Kreking- benzin quramında aromatik uglevodorodlar kóp bolǵanlıǵı ushın, onıń oktan sanı (70) ápiwayı aydaw arqalı alınǵan benzinnen talay joqarı boladı.
Katalitik processler búgingi kúnde neft ónimlerin krekinglab oktan sanı joqarı bolǵan hám túrli organikalıq sintezlarda keń paydalanılıp atırǵan gazlardıń alıw usıllarınıń arasında tiykarǵı orındı iyeleydi. Katalitik processler termik processlerde úlken tezlikte salıstırǵanda tómenlew temperaturada hám tómenlew basımda baradı hám de ol altıngugurtli neftlarni da qayta islewge múmkinshilik beredi. Katalizator retinde gewek tasıwshılarǵa (elementlarǵa ) shimdirilgan halda sintetik alumo-silikatlar, platina, molibden oksidleri hám xrom isletiledi.
Katalitik kreking bul tipik geterogen kataliz bolıp tabıladı: dáslepki elementlardıń gaz fazadan katalizator sırtına diffuziyalanishi, aralıq kompleks payda etiw menen sırtında xemosorbsiyalanishi, ximiyalıq reaksiya hám kreking ónimleriniń katalizator sırtınan desorbsiyalanishi hám olardıń gaz fazaǵa diffuziyalanishi sıyaqlı izbe-izlik tártipte baradı. Sol sebepli de paydalaniletuǵın katalizatorlarning sırtı úlken bolıwı (~700 m2/g), jaqsı regeneratsiyalanish ózgesheligine ıyelewi, altıngugurt birikpelerine shıdamlı bo'lmog'i hám de mexanik bekkem bolıwı kerek. Katalizator sırtında baratuǵın ximiyalıq processler ion xarakterine iye. Bir waqtıniń ózinde katalizatordan sırtda temperatura tásirinde shınjırlı radikalli processler de baradı, biraq tómen ketedi.
Katalitik kreking sharayatına eń shıdamlı bolǵan birikpeler normal dúzılıwlı parafinlar hám almasmaǵan aromatik uglevodorodlar bolıp tabıladı. Olefinlar, naftenlar hám uzın shınjırlı qaptal orınbasarları bolǵan aromatik uglevodorodlar shıdamsız bolıp, olar birinshi bolıp krekingga ushraydılar. Uzın qaptal shınjırlı aromatik uglevodorodlar ápiwayı aromatik birikpeler hám olefinlarga bóleklenediler.
Kondensirlangan aromatik birikpeler orınbasarlarınıń joǵatadı hám jáne de zichlashib koks payda etedi. Naftenli uglevodorodlar katalizator sırtında degidrogenlanadi hám qaptal shınjırdıń úzilisi hám de sheńberdiń ashılıwı menen C-C baǵ uzilib bóleklenedi. Polisiklik naftenlar qaptal orınbasarlar úzilgennen keyin ápiwayı aromatik uglevodorodlar payda etedi-yu, biraq bólekan zichlanib, ónim retinde katalizator sırtında qaladı.
Kreking nátiyjesinde payda bolǵan olefinlar C-C baqdan uzilib bóleklenediler, izomerlanadilar, polimerlanadilar, gidrogen-lanadilar, sheńberli uglevodorodlarga aylanıp, degidrogenlanadilarda hám aromatik birikpeler payda etediler. Kataliz sharayatında olefinlarning gidrogenlarning procesi úlken áhmiyetke iye, sebebi bunda tezlik penen quramında kem olefin saqlawshı turaqlı benzin ónim boiadi. Parafin uglevodorodlar katalizator sırtında bóleklenedi hám izomerlanadilar.
Sonday eken, katalizatorda krekinglashning zárúrli ayriqsha tárepi sonda, bunda quramında oktan sanın 98 ge shekem jetkeziwshi tarmaqlanǵan shınjırlı to'yingan uglevodorodlar hám de aromatik uglevodorodlar saqlawshı jeńil mator janar maysı - benzin alınadı. Kreking processinde alumosilikatli katalizatorning sırtında qattı koks o'tirib qalıw sebepli onıń aktivligi demde pasayadi. Katalizator aktivligin qayta qayta tiklew ushın oǵan 550-600°C de hawa búrkiw arqalı regineratsiyalaydilar. Katalizator sırtın koplab alǵan koksning janıwı nátiyjesinde bir tárepden katalizator qaysı aktiv halǵa o'tsa (regineratsiyalansa) ekinshi tárepden ol qıziydi hám regeneratordan reaktorga ıssılıq alıp ótiw wazıypasın da atqaradı.
Sanaatda katalitik kreking katalizator qabatınıń jaǵdayı menen parq etiwshi úsh tipdagi apparatlarda ámelge asıriladı : bóleksheleri muallaq asılıp turıwshı katalizator qabatı yamasa qaynovchi qabatlı hám untaqsimon katolizatorning muallaq bóleksheleri aǵımı tipida islewi menen olar bir-birinen parıq etedi. Katalitik kreking 0, 05-0, 1 MPa basımda 450-500°C de puw fazada alyumosilikatli katalizator qatnasıwında ámelge asıriladı.
Kreking ónimleri reaktordan shıǵıp, gaz hám benzin fraksiyalarini bir-birinen ajıratıw ushın rektifikatsiya kolonnasiga jiberiledi. Regeneratorga hawa puflagich járdeminde katalizator sırtına jabıwıp qalǵan koksni janıw ushın to'xtovsiz hawa berilip turıladı. Regeneratorda payda bolǵan tútin gazları puw alıw maqsetinde utilizator qazanına jiberiledi. Regeneratsiyalagan katalizator qısılǵan hawa járdeminde tushuvchi apparatqa túsedi, ondan hawa puflagichdan qısılǵan hawa járdeminde truba arqalı regeneratorga ótedi. Regeneratordan taǵı reaktorga baradı. Katalitik kreking nátiyjesinde oktan sanı 76—82 bolǵan 70% ónim menen benzin, 12-15% bir atomdan tórt atomgacha uglerod saqlawshı gazlar hám 6% ge shekem koks alınadı. Sanaatda qaynovchi qabatlı katalizatori bolǵan katalitik tipidagi apparat keń tarqalǵan. Katalizator retinde siyrek jer elementleri menen aktivlengen alumosilikatlardan (ceolitlar ) paydalanıladı.