8-Мавзу: Табиий газ конверцияси

8-Мавзу:Табиий газ конверцияси

Режа.

1. 
   Умумий тушунчалар.
   
2. 
   Табиий газнинг физик- кимёвий хоссалари.
   
3. 
   Табиий газ ҳом ашё сифатида.
   

Таяч иборалар ва сўзлар: табиий газн, соф, тўза, жараён, конденсатлар, сув буғи, нефт, мономерлар, полимерлар, полиэтилен, кристаллик, ПЗПЭ, ЮБПЭ, ЎБПЭ, pеактор
• Табиий газнинг физик- кимёвий хоссалари.
Аввало биз табиий газни ташиш деганда, кондан қазиб олинаётган табиий газни ҳеч қандай исрофгарчиликка йўл қўймасдан уни истемолчиларга соф, тўза ҳолда газ тушунилади. Табиий газни кимёвий таркиби, таснифи уларнинг асосий физикавий хоссаларини билишимиз даркор.
• Жараёнда кондан қазиб олинаётган газ таркибидаги қум, каррозия маҳсулотларини, конденсатлар, сув буғи ва шу каби механик қўшимчалардан тўзаланади. Акс ҳолда газ ташиладиган қувир ва бошқа жиҳозларни емирилишига олиб келиб, бир қанча салбий оқибатларни келтириб чиқаради.
• Табиий газларни истемолчиларга жўнатишдан олдин уни қуритиб, оғир углевадородлардан тўзалашдан ташқари, газ ҳидини сезиш учун унинг таркибига ҳид берувчи кимёвий бирикмалар қўшиш керак бўлади.Бунга асосан газ қувурларининг технологик ҳисоби катта аҳамият касб этиб, унга қувурнинг гидравлик ҳисоби ҳам беради. Унга қувурларда босим йўқолиши, компрессорлар асосидаги масофа қувурларни муқобил ҳисоблари, газ қувурларининг ўтказувчанлик қобилятини аниқлаштириш киради.
• Табиий газлар карбонсувли ва нокарбонсувлилардан ташкил топган бўлиб, табиий газлар қатламда соф газ ҳолида, нефтда эриган ҳолда ва сувда эриган ҳолда учраши мумкин. Табиий газларнинг умумий кўриниши CnН2n+2 кўринишидаги ифодадан аниқланиб, метан гомологлари қаторида ташкил топган бўлади.
• Табиий газлар таркибидаги нокарбонсувли газлардан азот (N2), углерод IV оксиди (CO2), водород сулфиди (Н2S), инерт газлардан аргон , гелий , крйптон, ксинон , меркаптанлар бўлиши мумкин. Табиий газ таркибига кирувчи метан газ гомологлари C4 дан C41 гача бўлади.
Яни қуйидагилар метан, этан, пропан, бутан. Демак C5 дан C9 гача суюқ моддалар, C10-C20 қуюқ ва C20 дан юқорилари эса қаттиқ моддалар ҳисобланади. Табиий газ таркибида энг енгил суюқ, карбонсувлилар эриган ҳолда ҳам учраши мумкин. Булар C5 дан C9 гача бўлиб ,улар конденсаторлар деб аталади. Таркибида эриган конденсаторлар бўлган табиий газ конларни газконденсат конлари деб юритамиз.
• Ҳар кандай полимерни синтез қилиш икки босқичдан: мономер олиш ва уни полимерга айлантиришдан иборат бўлади. • Мономерлар — юқори молекуляр моддалар синтез қилиш учун ишлатиладиган бошланғич маҳсулотлардир.
Улар қуйи молекуляр бирикмалар бўлиб, молекулалари ўзаро бирикиб макромолекулалар (полимерлар) ҳосил қилади. Реакция яхши бориши учун мономер молекуласида каррали боғлар, беқарор цикл ёки реакцияга яхши киришадиган функционал группалар (камида иккита) бўлиши керак.
• Тўйинмаган (этилен, диен ва ацетилен) углеводородлар — синтетик материаллар саноати учун энг муҳим хом ашё манбаидир. Улар табиатда эркин холда учрайди ва одатда, суюқ ҳамда қаттиқ ёқилғини қайта ишлаш вақтида қўшимча маҳсулотлар сифатида ҳосил бўлади ёки тўйинган алифатик углеводородлардан ва хом ашёнинг бошқа турларидан махсус синтез қилинади.
• Мономерлар ишлаб чиқариш учун асосий хом ашё манбалари нефть,йўлдош ва табиий газлар бўлиб, булардан энг тўза бирикмалар олинади; тошкўмирни ва қаттиқ ёқилғининг бошқа бази турларини қуруқ хайдаш маҳсулотлари бирмунча камроқ аҳамиятга эга.
• Кимё саноатининг кўпчилик тармоқларини ва биринчи навбатда синтетик материаллар ишлаб чикаришни ривожлантириш тўйинмаган углеводородлар олиш процессларининг техника-иқтисодий кўрсаткичларини яхшилашга ва уларни ишлаб чиқариш кўламини катталаштиришга боғлиқ.
• Саноатда ишлаб чиқарилувчи полимер материаллар орасида полиолефинлардан хисобланган полиэтилен билан полипропилен катта ўрин тутади.
Полиолефинларда механик пишиқлик, кимёвий мустаҳкамлик, диэлектрлик кўрсаткичларининг юқорилиги, газ ва сувни кам ўтказиши, ишловга осон берилиши, нархларининг юқори эмаслиги ва хом ашёнинг мўллиги каби кўрсаткичларнинг мужассамлашуви уларнинг кимё муҳсулотлари ичида биринчи ўринни эгаллашига замин яратганлиги малум.
• Полиэтилен [-СН ,-СН 2- ] этиленнинг карбўзанжирли полимеридир.
Полиэтилен молекуляр массаси полимерланиш усули ва режимига боғлиқ ҳолда бир неча минглардан миллионларгача бориши мумкин.
Полиэтилен кристаллик полимер бўлиб, 20°Сда полимернинг кристаллик даражаси олиниш усулига караб туриб 50-90 % атрофида бўлади.Ҳозирги вақтда саноатда полиэтилен асосан уч усулда олинади:

• этилен юқори босимда полимерланади (100-350 МПа). Жараён 200-300°С ҳароратда инициатор (кислород, органик пероксидлар) иштирокида олиб борилади, бундай маҳсулот юқори босимли полиэтилен (ЮБПЭ) ёки паст зичликка эга полиэтилен (ПЗПЭ) деб номланади.

• Паст босимда металлорганик катализаторлар иштирокида полимерланувчи этилен (20 МПа дан пастда); бунда полимерланиш 80°С харорат атрофида суспензиясида (органик эритувчи муҳитида) олиб борилади.
Бундай махсулот паст босимли полиэтилен (ПБПЭ) ёки юкори зичликка эга полиэтилен (ЮЗПЭ) деб номланади.
Этилен 3 -4 МПа босим ва 150°С хароратда полимерланади, бунда ўзгарувчан валентликка металлар оксидларидан катализаторлар сифатида фойдаланилади. Бундай усулда олинадиган маҳсулот ўрта босимли полиэтилен (ЎБПЭ) дейилади.
• Паст босимли полиэтилен (ПБПЭ).
Циглер-Натта катализаторлари иштирокида полипропилсн ишлаб чиқаришга ўхшаш шароитда олинади.
Диэтилалюминийхлорид Аl(С2Н5)2 Сl ва титан тетрахлорид TiCl4 асосидаги каталитик комплекслар саноат миқёсида кенг тарқалган катализаторлардан ҳисобланади.
• Этилен полимеризацияси идиш типидаги реакторда 0,2-0,5 МПа ва 60-80°С ўтказилади. Бензиндаги катализатор концентрацияси 1 кг/м3 атрофида бўлиб, этилен конверсияси 98 % га етади, суспензиядаги полимер миқдори реактордан чиқишда 100 кг/м3 ни ташкил этади.
Полимерланиш реакциясидан ажралаётган иссиқликни олиб чиқиш полипропилен ишлаб чикаришникига қараганда қийинроқ бўлиб. эpитyвчининг бир қисмини буғлатиш ҳисобига олиб борилади. у конденсация ва совутувчи, яна реакторга кайтарилади. Реакторлар углеродли пўлатдан тайёрланади. ПБПЭ ишлаб чиқаришдаги кимёвий технолог