Қазіргі заманғы мұнай өңдеу

Қазіргі заманғы мұнай өңдеу

 

         Органикалық заттардың химиясы мен физикасының дамуының тарихы мен негізгі бағыттары. Мұнайдың пайда болуы жайлы гипотезаларға шолу. Д.И. Менделеев гипотезасы. Мұнайдың органикалық пайда болуының гипотезасы. Мұнайдың аналық затының мұнай түзілу процесінде түрленуі.

Мұнайдың химиялық құрамын зерттеудің жалпы принциптері. Көмірсутекті қоспаларды ажырату, бөлу және талдаудың физикалық әдістері. Хроматография түрлері және талдау әдістері.

Метанды көмірсутектер, мұнайдағы, мұнай фракцияларындағы құрамы, олардың физикалық және химиялық қасиеттері. Мұнайдың газ тәрізді, сұйық және қатты парафинді көмірсутектері.

Мұнайдың нафтенді көмірсутегі, олардың физикалық және химиялық қасиеттері. Мұнай және мұнай өнімдерінің қанықпаған көмірсутектерінің жалпы сипаттамасы және оларды анықтау әдістері.

Ароматикалық көмірсутектердің жалпы сипаттамасы, мұнайдағы құрамы, олардың қасиеттері және бөліну жолдары. Гибридті және аралас құрылымды көмірсутектер.

Мұнайдың гетероатомды қосылыстары. Мұнай мен газдың оттекті қосылыстары. Нафтенді қыщқылдар, олардың құрамы, мұнайдағы құрамы және дистилляттар бойынша таралуы. Нафтенді қышқылдардың бөліну әдістері және олардың сандық анықталуы. Нафтенді қышқылдардың химиялық сипаттамасы және құрылымын анықтау, олардың қолданылуы. Фенолдар. Мұнайдың күкіртті қосылыстары. Мұнайдағы күкіртті қосылыстардың түрлері, олардың физикалық және химиялық қасиеттері. Күкірттің жалпы құрамының сандық және сапалық анықтауы. Мұнайдың әр түріндегі күкіртті қоспалардың құрамы. Мұнай өнімдері қасиеттеріне күкіртті қосылыстардың әсері. Мұнайдың азотты қосылыстары. Азотты қосылыстардың әр түрі, олардың қысқаша сипаттамасы. Мұнай мен мұнай өнімдеріндегі азотты сандық және сапалық жолмен анықтау. Мұнай өнімдерінің қасиеттеріне азотты қосылыстардың әсері. 

Қатты жанғыш қазбалардың органикалық массаларының гетероқосылыстары.

       Классификация. Шайырлы заттар тобының сипаттамасы және зерттеу әдістері. Олардың мұнай мен мұнай өнімдеріндегі құрамы.

        Мұнайдың минералды компоненттері. Мұнайда табылған минералды тұздар және органикалық қышқылдардың тұздары, феноляттар, мұнайдың металлокомплексті қосылыстары, микроэлементтері. Мұнайдағы су. Мұнайдағы минералды компоненттерді сапалық анықтау әдістері.

Молекулааралық өзара әсерлесулер. Молекула үсті құрылымдар. Ассоциаттар. Комплекстер. Мұнайды қайта өңдеу процестеріндегі шайырлы-асфальтенді заттар мен көмірсутектердегі молекула аралық өзара әсер ету ролі.  

Қатты жанғыш қазбалардың түрлері. Торфтар, бурый және тасты көмірлер, антрациттар, сапропелитті көмірлер, сланцылар. Олардың элементарлы құрамы, ылғалдың құрамы, күлділігі, ұшпалы  заттардың шығымы, ҚЖҚ жылуөткізгіштігі. Көмір түзілуінің торфты, сұркөмірлі және таскөмірлі сатылары. Көмір түзгіштер өсімдіктерінің құрамы. Көмір құрамын зерттеу. Көмірдің классификациясы. Битумоидтар, торфтар мен көмірлердің гуминді қышқылдары.

       

             Мұнай шикізатын құрылымын өзгертпей өңдеу процестерінің химиялық технологиясы.

       Мұнайды қайта өңдеу және мұнай химиялық өндірістің даму тарихы. Қазақстан мен ТМД-дағы жылу -энергетикалық баланстың құрылымы. ТМД мен шетелдегі мұнай мен газды бұрғылау мен қайта өңдеудің негізгі аймақтары. Мұнайдың және мұнай кен орындарының пайда болуы. Мұнай ұңғымаларын бұрғылау әдістері және мұнай орындарын даярлау жобасының мәліметтері. Мұнай мен газды алу және тасымалдау. Мұнайдың көмірсутекті емес қосылыстары. Мұнай мен мұнай өнімдерінің сипаттамасы мен классификациясы. Мұнай мен мұнай өнімдерінің физика-химиялық қасиеттері: тығыздық, молекулалық масса, қаныққан булар қысымы, тұтқырлық, жылулық қасиеттер, лап ету темературасы, тұтануы , өзімен өзі жануы. Мұнайдың өндірістік-жобалық бағасы және оны қайта өңдеу бағыты.

       Мұнайлы дисперсті жүйелерді қайта өңдеу жолдары және теориялық, технологиялық негіздері. Газдарды өңдеуге дайындау. Сығылған газдарды сақтау мен тасымалдау. Табиғи көмірсутекті газдарды қайта өңдеудің физикалық әдістері. Газдардан күкіртті өндіру. Процестің химизмі мен негізгі факторлары. Принципиальды технологиялық сызба.

        Мұнай мен газды қайта өңдеуге дайындау реті мен әдістері. Мұнай, газды конденсаттар мен газдарды қайта өңдеу процестерінің классификациясы. Мұнайларды тұзсыздандыру және сусыздандыру. Жеңіл фракциялардың  жоғалуымен күрес. Мұнайдың тұрақтануы. Мұнайды сұрыптау. Мұнай мен газдарды қайта айдау процестерінің теориялық негіздері. Мұнайды біріншілік өңдеу. Біріншілік ретті, көп ретті және біртіндеп буланумен байланысты қайта айдау. Буланғыш агентпен қайта айдау. Вакуумды айдау. Ректификация. Азеотропты және экстрактивті ректификация.

        Мұнай, газ және мұнай өнімдерін қайта өңдеуге арналған негізгі аппараттар. Ректификационды колонналар, тарелкаларды таңдау. Материалды және жылулық баланс. Ректификационды колонналардың температуралы тәртіптерін басқару әдістері. Ректификациялы колонналар мен олардың байланыс құрылғыларының классификациясы.

         Мұнай мен газдарды айдаудың қазіргі заманғы өндірістік құрылғылары. Өндірістік құрылғылардың типтері. Мұнай мен мазуттарды бірінші ретті айдауға арналған өндірістік құрылғылар. АТ, ВТ және АВТ қондырғылар. Мұнайды бірінші ретті айдауға арналған ЭЛОУ-АТ, ЭЛОУ-АВТ комбинирленген қондырғылары. Тоуарлы мұнай өнімдерін компаундирлеумен даярлау, олардың құрамы мен сапасын оптимизациялау. Отынлы нұсқамен мұнайды өңдеудің ағынды сызбасын талдау.   

 

    

       Мұнай шикізатын құрылымын өзгертіп өңдеу процестерінің химиялық технологиясы.

 

        Кіріспе. Мұнай шикізатын қайта өңдеудің екінші ретті процестерінің жалпы сипаттамасы. Мұнай шикізатын құрылымын өзгертіп өңдеу технологиясының ерекшеліктері. Мұнай шикізатын құрылымын өзгертіп өңдеу процестерінің жылулық эффекттері. Айналмаған мұнай шикізатын рециркуляциялау. Термиялық және каталитикалық процестерді аппаратуралық  рәсімдеу ерекшеліктері.

        Мұнай шикізатын қайта өңдеудің термиялық процестерінің теориялық негіздері. Термиялық процестердің термодинамикасы мен кинетикасы. Термиялық процестердің химизмі мен механизмі. Термиялық процестердің негізгі факторлары және өнімдердің қасиеттері. Қысым арқылы термиялық крекинг. Шығарылатын реакциялы камерасы бар екі пешті крекинг сызбасы. Висбрекинг. Құрылымын өзгертіп вакуумды айдау. Ауыр мұнай шикізатын кокстеу. Теориялық негіздер. Кокстеудің өндірістік құрылғысы (периодты, жартылай үздік емес, үздіксіз емес кокстеу). Мұнай шикізатын пиролиздеу: негізгі факторлары мен процесті өндірістік қамсыздандыру.

         Каталитикалық процестер. Каталитикалық крекинг: катализаторлар мен механизм, процестің негізгі факторлары. Каталитикалық крекингтің өндірістік қондырғысы. Каталитикалық риформинг: катализаторлар мен механизм, процестің негізгі факторлары. Аппаратура мен құрылғы, каталитикалық риформинг қондырғысы. Каталитикалық изомеризация, технологиялық негіздері, өнімдер. 

         Гидрогенизациялық процесстер. Катализаторлар, механизм және гидрогенизациялық процестердің негізгі факторлары. Дистилляттарды гидротазалау: катализаторлар және процестің негізгі факторлары. Дистиллятты және қалдық шикізаттың гидротазалауының өндірістік қондырғылары. Шикізаттың әр түрлерінің гидрокрекингі.

          Изобутанды олефиндермен каталитикалық алкилирлеу: негізгі факторлар мен процесті өндірістік қамсыздандыру. Алкендерді полимеризациялау.

       Зауытты көмірсутекті газдарды қайта өңдеу, өндірістік қондырғылар. Газдарды қайта өңдеу процестерінің технологиялық сызбалары (ГФУ,АГФУ және т.б.)

           МӨЗ көлемді және комбинирленген қондырғылары. Отынды нұсқа бойынша мұнайды қайта өңдеудің топтық сызбасы. Автомобильді және авиациялы бензиндерді алудың алдыңғы қатарлы процестері. Мұнайды құрылымын өзгертіп қайта өңдеу кезіндегі қоршаған ортаны ластау көздері.  НПЗ-дағы қауіпсіздік техникасы мен өртке қарсы іс-шаралар. 

     

Мұнай мен газ технологиясы.

 

       Тауарлы мұнай өнімдерін тазалау мен өндіру. Отын мен майлардың классификациясы. Тауарлы мұнай өнімдері мен оларға қойылатын негізгі талаптар. Көмірсутектер және олардың қоспаларының  құрамы мен құрылымының мұнай өнімдерінің сапалық көрсеткіштеріне әсері.

       Тазалау процестерінің мақсаты мен міндеті. Отын, майлар, парафиндер, церезиндер және т.б. қажетті және қажет емес компоненттері. Мұнайөңдеу зауыттарындағы жалпы ағымдық сызбасындағы тазалаудың негізгі процестері мен олардың орны. Мұнайды өңдеу өнімдерінен мұнай химиялық синтез және басқа мақсаттар үшін шикізатты бөлу әдістері (ароматты көмірсутектер, қалыпты парафиндер және т.б).

Химиялық реагенттер мен таңдамалы еріткіштерді қолданумен мұнай фракциялары мен қалдықтарды тазалау.

        Химиялық тазалау  процесінің негізі, қолданылатын  реагенттер, негізгі химиялық реакциялар.

         Нафтенді қышқылдарды, күкіртсутектерді, меркаптандарды жою мақсатымен мұнай дистилляттарын сілтімен тазалау. Мұнай дистилляттарын күкірт қышқылы ерітінділерімен және олеуммен тазалау және сілті немесе адсорбенттермен бейтараптау. Өндірістік қондырғылар, негізі аппаратура, материалды баланстар.

        Мұнай шикізат компоненттерін таңдамалы ерітінділер көмегімен алу және тазалау процестерінің теориялық негіздері.

        Полярлы және полярлы емес еріткіштер және олардың мұнай шикізаттары компоненттеріне әсері. Олардың факторларын анықтайтын еріткіш пен таңдамалық.

        Дистилляттарды, қалдықтарды және басқа да мұнайды өңдеу өнімдерін тазалау мен бөлуге арналған еріткіштерге қойылатын негізгі талаптар.         Пропан, бутан және бензинді (Добен процесі) қолдану арқылы деасфальтизация процесінің мақсаты мен негізі. Компоненттерді алу тереңдігі мен алынған өнімдер сапасын анықтайтын факторлар. Типті өндірістік сызбалар. Технологиялық есептеу элементтері. Аппаратты рәсімдеу.

Таңдамалы еріткіштермен экстракция процестерінің мақсаты мен негізі (селективті тазалау). Ең кең таралған еріткіштер мен олардың бағасы. Компоненттерді алу тереңдігі мен алынған өнімдер сапасын анықтайтын факторлар. Процестердің типті өндірістік сызбалары. Технологиялық есеп элементтері. Негізгі аппаратура..

Отынды және майлы фракциялардың депарафинизациялануы. Карбамидпен депарафинизациялау. Процестің мақсаты мен оның теориялық негіздері. Мочевинасы бар комплекс түзуге арналған құрылымдар. Процестің технологиясы. Карбамидпен депарафинизациялау процесінің материалды балансы мен технологиялық сызбасы.

Еріткіштерді қолданумен майлы фракцияларды депарафинизациялау. Депарафинизациялаудың эффективтілігін анықтайтын процесс ретіндегі қатты көмірсутектердің кристалдануы. Кристалдану процесіне әсер ететін факторлар, кристалданудың оптималды шарттарына қол жеткізу жолдары. Еріткіштер және олардың бағасы. Депарафинизациялау процесінің принципті технологиялық сызбасы. Ірі және комбинирленген қондырғылардың типті сызбалары. Негізгі аппарату, материалды баланс.

 

 

Жағатын майлар мен парафиндерді гидротазалау

 

Гидротазалау - қажет емес компоненттерді жою әдісі ретінде. Майлар мен парафиндерді гидротазалаудың пирнципиалды сызбасы. Аппаратуралы рәсәмдеу, процестер режимі және қолданылатын катализаторлар. Материалды баланстар.

Құрылымын өзгертіп гидрогенизациялау тұтқырлықтың жоғары индексі мен қатудың төмен температурасын алу әдісі ретінде. Құрылымын өзгертіп  гидрогенизациялаумен  алынған майлардың қасиеттері мен процестің ерекшеліктері.

Адсорбциялық тазалау және присадка қосу жолымен мұнай өнімдерінің қасиеттерін жақсарту.

Адсорбенттермен отын мен майларды тазалаудың өндірістік жолдары. Адсорбенттер және олардың сипаттамасы. Тазалау эффективтілігін, типті сызбаларды, материалды балансты анықтайтын параметрлер.

Присадкалар классификациясы, оларды қолдану аймағы, ассортимент. Әсер ету механизмі және присадкалардың негізгі топтарының эффективтілігі.

Пластикалық жағатын заттар, мұнай битумдары мен техникалық көміртегіні (сажи) өндіру.

Пластикалық жағатын заттар дисперсті жағатын материалдар ретінде, олардың қасиеттері мен қолданылуының ерекшеліктері. Құрамы және қолданысы бойынша жағатын заттардың классификациясы. Жағатын заттар өндірісіне арналған шикізат сипаттамасы. Процестердің принципті сызбалары.

        Битумдар, олардың топтық химиялық құрамы мен қасиеттері. Битумдардың классификациясы мен ассортименті. Шикізат және битумдарды алу жолдары. Битумдарды алудың периодты және үздіксіз процесі.

        Техникалық көміртегінің пайда болу процесінің ғылыми негіздері. Техникалық көміртегі классификациясы мен қолданылуы. Шикізат және техникалық көміртегінің әр түрлі маркаларын алу жолдары. Негізгі қондырғы және құрылғы. Жұмыс істеу режимі. Материалды баланстар.

       Органикалық заттар жайлы ғылымның даму тенденциясы мен қазіргі заманғы жағдайы. Бағалы қасиеттерге ие органикалық заттарды қайта өңдеу технологиясына қойылатын жаңа жолдар.  

        Өндірістің мұнай химиялық саласы – органикалық заттар өндірісінің негізі. ҚР мұнай өңдеу және мұнай химиялық өндірісінің даму жолдары мен қазіргі заманғы жағдайы. Органикалық және мұнай химиялық синтез үшін шикізат алу технологиясы мен негізгі әдістері. Көмірсутекті шикізатты өндіру мен қайта өңдеудің технологиялық процестерін интенсификациялау: мұнай мен оның құрылғыларын  бірінші ретті қайта өңдеу; жоғары сапалы отындарды ауыр мұнай қалдықтарынан алу. Мұнай өңдеуге арналған жаңа каталитикалық жүйелер.