Ўзбекистон Республикаси Олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги Қарши муҳандислик-иқтисодиѐт институти

 

---

293 
8.8. Метанни тўғри оксидлаш технологияси ѐрдамида йўлдош 
нефть газларини қайта ишлаш асосида суюқ углеводородларни 
олиш
Бугунги кунда қазиб олинадиган нефтнинг таркибидаги йўлдош 
газларни қайта ишлаш асосида суюқ углеводородларни олиш 
технологияси муракаб ҳисобланади. Газ маҳсулотларни узоқ масофага 
ташишда транспорт муаммолари мавжуддир. НЙГлар суюқликка 
айлантирилганда унинг ҳажми 600 мартага қисқаради, лекин газни 
минус -162
0
С гача совитиш зарур бўлади. Газни қайта ишлаш 
технологияси катта капитал харажатларни талаб қилади, бунинг учун 
мураккаб қиммат криоген техникаси ва технологияси, термик чидамли 
сиғим ва ташиш учун махсус транспорт талаб қилинади. Бундан 
ташқари уни монтаж қилиш учун амалда туман яқинида яратилган 
инфратузилма мавжуд бўлиши керак. 
Нефтнинг таркибидаги йўлдош газлар энергетика ва кимѐ 
саноати учун муҳим хомашѐ ҳисобланади. Аммо унинг таркибининг 
беқарорлиги ва катта миқдордаги аралашмаларнинг мавжудлиги 
энергия генерацияда фойдаланишда қийинчилик туғдиради, газни 
тозалашда қўшимча маблағларни сарфланишига тўғри келади. Кимѐ 
саноатида йўлдош газдан пластик масса, каучук, ароматик 
углеводородларни, юқори октанли ѐқилғи қўшмаларини ва 
суюлтирилган 
углеводород 
газларини 
ишлаб 
чиқаришда 
фойдаланилади. 
Йўлдош газларни утилизация қилишнинг мавжуд бўлган 
усуллари:
ер бағридаги қатлам босимини ошириш учун ҳайдаш ѐки ер 
остида сақлаш;
нефть коннининг этиѐжи учун электр энергияси ишлаб чиқиш ва 
иситиш тизимида фойдаланиш; ** 
йирик электрстанцияларда иситиш учун катта ҳажмда 
фойдаланиш; 
газни қайта ишлаш заводларида қайта ишлаш. 
Нефтнинг таркибидаги йўлдош газларни энг самарали 
усулларига – газни қайта ишлаш асосида қуруқ бензинли газни олиш, 
кенг фракцияли енгил углеводородларни, суюлтирилган газларни ва 
барқарор газли бензинни олиш ҳисобланади. Конларда газнинг дебити 
кичик бўлганда интегрланган инфратузилма мавжуд бўлмаганда 
генерация қолади. Бунда ҳолда амалга газни қайта ишлаш 

---

294 
технологиялари катталик қилади, шунинг учун ундан НЙГ қайта 
ишлашда фойдаланилади. 
Сақлаш, ташишдаги харажатларни камайтиришда йўлдош 
нефтли газлардан самарали фойдаланишда энг рентабелли 
фойдаланиш НЙГларни қайта ишлаш асосида суюқ углеводородларни 
ва мотор ѐқилғисини олиш ҳисобланади. 
Газдан суюқ углеводордларни олишда классик технологиядан 
икки босқичда ўтказилади ва газни қайта ишлаш асосида синтез-газ 
(водороднинг аралашмаси, углерод оксиди ва углерод икки оксиди) 
олинади, натижада суюқ углеродли маҳсулот синтез қилинади. 
Синтез-газдан суюқ маҳсулотларни олиш жараѐнига Фишер-Тропш 
дейилади [1]. . 
Бошланғич босқичда тўлиқ бўлмаган оксидлантириш жараѐнида 
метандан реакция бўйича синтез – газ олинади: 
2СН
4
+ О
2
—> 2СО + 4Н
2
+ 16,1 ккал. 
Реакцияда катализаторлар қатнашади ва иссиқлик ажралиб 
чиқади, қарши ҳолатда эса метан ис газигача ва сувда ѐнади. 
Реакцияда метан сув буғлари билан ўзаро реакцияланиб юқори 
ҳароратда (800 - 900 °С) ва босим остида катализатор (№-А1203) билан 
олиб борилади: 
СН
4 
+ Н
2
О —> СО + ЗН
2 
— 49 ккал; 
Ёки ис гази билан: 
СН
4
+ СО
2
<—> 2СО + ЗН
2
— 60 ккал. 
Бу реакциялар иссиқ ютилиши билан олиб борилади. [3] 
Синтез – газидан катализаторли метанол юқори ҳароратда ва 
босим остида реакцияланиб олинади (Фишер-Тропш жараѐни). 
СО + 2Н
2
<=> СН
3
ОН. 
Бу технология яхши ишланган бўлиб, газни суюқ 
углеводородларга айлантиришда классик технология асосида 
заводларда қўлланилади. Шу технология асосида Қатарда Оruх ―GTL‖ 
(«Sasol») ва Pearl ―GTL‖ («Shеll») заводлари қурилган [8]. 
Республикамизда қуриладиган ―GTL‖ заводи ҳам шу технология 
асосида ишлайди.
Технологиянинг бир қатор камчиликлари мавжуд. Бу 
технология асосида газни қайта ишлашни амалга оширишда 

---

295 
риформинг қурилмасининг катта буғли қувурлар ѐки йирик кислород 
қурилмалари зарур бўлади. Буғли риформингнинг анъанавий 
қурилмаси йирик жиҳозлар кўринишида бўлади, катта қурилиш 
ишларини амалга оширишни талаб қилади, кутилган ФИК га эришиш 
учун бу қурилмалар юқори босимли буғни ва ҳароратни ишлаб 
бериши 
талаб 
этилади, 
натижада 
лойиҳалашда 
қўшимча 
мураккабликларни туғдиради. Кислород қурилмаси ҳам буғли 
қурилма каби катта металл ҳажмли жиҳоз ҳисобланади, юқори 
босимли буғни қўлланилиши учун қурилманинг самарали ишини 
таъминлашда катта ҳажмдаги қурилиш ишлари амалга оширилади. 
Бундан ташқари технологик жараѐнда юқори босим ва юқори ҳарорат 
ҳосил бўлади, тоза кислородни қўллаш зарур ҳисобланади, қурилмани 
ишлатиш учун юқори малакали хизмат кўрсатувчи ходимлар талаб 
этилади. 
Шундай қилиб, иккала ҳолатда ҳам классик технологияда газни 
қайта ишлаш асосида суюқ углеводородларни олишда катта 
миқдордаги инвестиция харажатлари, заводни қуришда юқори 
малакали қурувчилар керак бўлади. 
Бу технология қўлланилишига асос республикамиздаги 
иқлимий 
шароит 
ва 
экологик 
муҳит, 
инфратузилманинг 
мавжудлигидир. Юқорида кўриб чиққанимиздек газни қайта ишлаш 
асосида суюқ углеводородларни олиш қатор камчиликларга эга 
бўлганлиги учун дунѐдаги кўпгина давлатларда илмий-тадқиқот 
институтлари ва тажриба-конструкторлик ишланмалари асосида газни 
қайта ишлаш асосида суюқ углеводородларни ва мотор ѐқилғисини 
олиш бўйича илмий тадқиқот ишлари олиб борилмоқда. Бу 
технологиянинг энг қизиқарли томони метанни тўғри оксидлантириб 
спирт олиш қуйидаги формула асосида олиб борилади: 
CH
4
+ 1/2О
2
= CH
3
ОH. 
Бу технология классик вариантда жуда кўп йиллар давомида 
собиқ советлар тизими даврида ҳам ўрганилган. Энг охирги 
технология Россия компаниялари томонидан такомиллаштирилган ва 
патентланган.
Тўғри 
оксидлашнинг 
бош 
афзаллиги 
газни 
суюқ 
углеводородларга ўтказишда қайта ишлаш жараѐннинг бир 
босқичлилиги ҳисобланади. Бундай экзотермик реакция классик 
вариантда 7 МПа ва 450 °С да бошланади, 540-560 °С ҳароратда 

---

296 
олинган маҳсулотларни оксидланишга тушишини олдини олиш учун 
реакцияни барқарорлаштириш талаб этилади. Бундай ҳолат табиий 
газни реакторда конверсия даражасини ва ишланувчанлик 
кўрсатгичини чегаралайди. Саноат қурилмаларида газни 100% қайта 
ишланишини таъминлаш учун циркуляция тизими ҳосил қилинади 
яъни металларни сарфланиш ҳажмини оширади ва технологияни 
қимматлашишига олиб келади. Бунинг натижасида реакцияни амалга 
оширишда қайта ишлаш жараѐнида юқори ҳароратни ва юқори босим 
ушлаб турилади, иш кўрсатгичининг катта эмаслиги, металлни кўп 
ишлатилиши ва қиммат жиҳозларнинг қўлланилиши камчилиги 
ҳисобланади.
Амалда бу технологияни такомиллаштириш ҳамда узоқ 
масофада жойлашган конлардаги газлардан ва нефтли йўлдош 
газлардан самарали фойдаланиш учун илмий ишланмаларни ишлаб 
чиқиш зарур ҳисобланади. Юқорида қўйилган мақсадга эришиш учун 
табиий газнинг тўғри оксидланиш реакциясини олиб борилиши ва 
ҳолатини сабабларини ва қонуниятини, унга тўсқинлик қилувчи 
жараѐнларни ўрганиш талаб қилинади. Газни тўғри оксидланишини 
амалдаги технологияларни олиб борилиш кетма-кетлигини кўриб 
чиқишда қуйидаги реакцияларни бажарилади. Малекулалар тартибсиз 
ҳаракатланганда бир-бирига тўқнашади ва кимѐвий фаоллашади. 
Молекулалар бир-бири билан тўқнашганда фаол ридикаллар 
шаклланади. Улардан баъзи бирлари ўзаро алоқага киришади.
Метаннинг иккита молекуласи термик тўқнашганда иккита 
бўлакчалар (радикаллар) ва иккита водород атоми шаклланади: 
CH
4
+ CH
4
= 2(CH
3
)* + 2H*. 
Агарда реакцияда кислород қатнашганда кислородни ҳам 
радикаллари пайдо бўлади:
О
2
= О* + О*. 
Радикаллар бир – бирига тартибсиз ҳолда ўзаро таъсир қилади 
ва уларнинг мумкин бўлган ўзаро таъсир этиш радикаллари: 
CH
4
+ H* = (CH
3
)* + H
2
; 
(CH
3
)* + H
4
= C
2
H
6
+ H*; 
(CH
3
)* + ОH* = CH
3
ОH (метанол); 
(CH
3
)* + (CH
3
)* = C
2
H
6
— молекулаларни ўзайиши содир 

---

297 
бўлади; 
О* + H* = О^ H 
ОH + H* = CHО. 
Реакцияда тасодифий тўқнашишлар натижасида сув, этан, 
метанол, водород, метан, кислород ва бошқалар пайдо бўлиши 
мумкин. 
Молекулаларнинг ҳаракатидаги иссиқлик энергияси Больцман
тенгламаси орқали ифодаланади: 
Е = 3/2KТ, 
Бу ерда Т - ҳарорат, K – ўзгармас. 
Бошқа томондан кинетик энергия қуйидагича ифодаланади: 
Е = MV
2
/2, 
Бу ерда: M – молекуланинг массаси; 
V – молекуланинг ҳаракат тезлиги. 
Агарда икки тенглама бир-бири билан тенглаштирилганда 
молекуланинг ҳаракат тезлиги ҳароратга боғлиқ бўлади: 
MV
2
/2 =3/2KТ, 
Яъни, ҳарорат қанчалик юқори бўлса, молекулаларнинг ҳаракат 
тезлиги шунча юқори бўлади. [17]. Шунинг учун реакция 
маҳсулотларини олиш учун радикаллар пойдо бўлгунча ҳарорат 
оширилади, қарши ҳолатда эса маҳсулотни чиқиши юқори бўлмайди. 
Шундай қилиб, ҳарорат ҳар қандай ҳолатда оширилганда ортиқча 
энергияни сарфланишга олиб келади [3]. 
Бу муаммоларни ҳал қилишда босим кучайтирилади, 
Клайперон-Менделеев тенгламасига мос ҳолда босим оширилганда 
ҳарорат ҳам ошади ва аксинча, ҳажм ўзгармасдан қолади, жараѐнга 
таъсир кўрсатмайди. Углеводородларни синтез қилиш реакторнинг 
ҳажми (V) ўзгармасдан қолади: 
nV = RT 
Босимни ошиши молекулаларни концентрацияланишга олиб 

---

298 
келади ва уларни кимѐвий реакциясини ошиш эҳтимоллиги 
кузатилади. Аммо ҳароратнинг ва босимнинг ўзгариши реакцияланиш 
моддасига таъсир қилиш чегарасига эга бўлади. Керакли 
маҳсулотларни пайдо бўлиш реакцияси тенгликнинг ҳолати билан 
аниқланади. Натижада ҳарорат ва босимнинг мувозанатлашиши 
ўрнатилади, маҳсулотларни бир текисда тенг чиқиши олинади. 
Ҳарорат ва босимни ўзгартириш билан бу босқичдан юқорига 
кўтарилиш ва тенг миқдордаги маҳсулотларни олишнинг имконияти 
йўқ .чунки фақат. Реакцияланмайдиган кириш хомашѐси жараѐннинг 
бошланишида йўналтирилади [2]. 
Тадқиқотчилар томонидан маҳсулотни чиқиш тенглигини 
бошқариш мумкин, чиқиш маҳсулотини оширишда катализаторнинг 
сиртидаги пайдо бўлган молекулалар олиб ташланади ва 
маҳсулотларни пайдо бўлиши пайтида ―музлатилади‖. Бунинг учун 
реактордаги газнинг ҳаракат тезлиги бошқарилади.
Тадқиқотлар натижасида газни суюқлик энергия ташигичларга 
қайта ишлайдиган саноат қурилмаси яратилган. Базали вариантдаги 
қурилмани ташиш 6 та универсал контейнерларда темир йўл орқали, 
автомобил транспортида ѐки сув транспорт орқали ташилади [15]. 
Метан таркибли газни суюқ углеводородга қайта ишлаш 
қурилмасининг схемаси қуйидаги тартибда ишлайди: