Mirzo Ulugʻbek Nomidagi Oʻzbekiston Milliy Universiteti Kimyo fakulteti neft va gaz kimyosi 18-01 guruh talabasi

Neftni birlamchi qayta ishlash
Birlamchi qayta ishlash jarayonlari neftdagi kimyoviy o'zgarishlarni anglatmaydi va uning fraktsiyalarga fizik ajralishini anglatadi. Rossiya hududida qayta ishlangan xom neftning asosiy hajmi neftni qayta ishlash zavodlariga ishlab chiqaruvchi kompaniyalardan magistral neft quvurlari orqali keltiriladi. Kichik hajmdagi neft temir yo'l orqali keltiriladi. Dengizga chiqish imkoniyati bo'lgan neft import qiluvchi mamlakatlarda portni qayta ishlash zavodlariga etkazib berish suv orqali amalga oshiriladi.
Xom neftda texnologik asbob-uskunalarni tez korroziyaga olib keladigan tuzlar mavjud. Tuzlarni olib tashlash uchun moy suv bilan aralashtiriladi, unda bu tuzlar eriydi. Bundan tashqari, moy ELOU - elektr tuzsizlantirish apparatiga beriladi. Tuzsizlantirish jarayoni elektr dehidratorlarda amalga oshiriladi. Yuqori kuchlanishli oqim sharoitida (25 kV dan ortiq) suv va moy aralashmasi (emulsiya) yo'q qilinadi, buning natijasida suv apparatning pastki qismida to'planadi va chiqariladi. Bularning barchasi 100 dan 120 ° S gacha bo'lgan haroratda sodir bo'ladi. Tuzlar olib tashlanadigan neft ELOU dan atmosfera vakuumli distillash apparatiga beriladi, bu Rossiya neftni qayta ishlash zavodlarida AVT deb ataladi - atmosfera vakuumli quvurli. AWT jarayoni ikki blokga bo'linadi - atmosfera va vakuum distillash.
Atmosferani distillashning vazifasi engil neft fraktsiyalarini - benzin, kerosin va dizelni tanlashdan iborat bo'lib, ular 360 ° S gacha qaynatiladi. Ularning potentsial ishlab chiqarish hajmi neft uchun 45-60% ga etadi. Atmosfera distillashining qoldig'i mazut hisoblanadi. Pechda isitiladigan moy distillash ustunida alohida fraktsiyalarga bo'linadi, uning ichida aloqa moslamalari (plitalar) mavjud. Bu plitalar orqali bug'lar ko'tariladi va suyuqlik pastga tushadi. Bu jarayon natijasida benzin fraksiyasi ustunning yuqori qismidagi bug‘lar shaklida chiqariladi, kerosin va dizel fraksiyalarining bug‘lari esa kolonkaning boshqa qismlarida kondensatga aylanadi va olib tashlanadi, mazut esa yo‘qoladi. uning holatini o'zgartiradi va ustunning pastki qismidan suyuqlik shaklida pompalanadi.
Vakuumli distillashning vazifasi yoqilg'i-mazut profilini qayta ishlash zavodida mazutdan neft distillatlarini, shuningdek yoqilg'i profilini qayta ishlash zavodida keng neft fraktsiyasini (vakuum gazoyli) tanlashdir. Vakuumli distillash oxirida smola qoladi. Neft fraktsiyalarini vakuum ostida olish kerak, chunki taxminan 400 ° S haroratda uglevodorodlar termal parchalanish (kreking) ga uchraydi va vakuumli gazoyli qaynatishning oxiri 520 ° S ni tashkil qiladi. Shu sababli distillash 40-60 mm Hg qoldiq bosim sharoitida amalga oshiriladi. Art., natijada apparatdagi maksimal harorat 360-380 ° S gacha kamayadi.
Atmosfera blokida olingan benzin fraktsiyasi sifat talablaridan oshib ketadigan hajmdagi gazlarni (asosan propan va butan) o'z ichiga oladi va ularni avtomobil benzinining tarkibiy qismi sifatida ham, to'g'ridan-to'g'ri tijorat benzini sifatida ham ishlatish mumkin emas. Bundan tashqari, benzinning oktan sonini oshirishga va aromatik uglevodorodlarni ishlab chiqarishga qaratilgan neftni qayta ishlash xom ashyo sifatida tor benzin fraktsiyalaridan foydalanishni o'z ichiga oladi. Shuning uchun neftni qayta ishlash jarayoniga benzin fraktsiyasidan suyultirilgan gazlarni distillashni kiritish kerak. Birlamchi neftni qayta ishlash mahsulotlari issiqlik almashtirgichlarda sovutilishi kerak, ular qayta ishlash uchun etkazib beriladigan sovuq xom ashyoga issiqlik beradi, buning natijasida texnologik yoqilg'i tejaladi. Birlamchi qayta ishlash uchun yuqori texnologiyali qurilmalar ko'pincha birlashtiriladi va yuqoridagi jarayonlarni turli xil konfiguratsiyalarda amalga oshirishi mumkin. Bunday qurilmalarning quvvati yiliga 3 million tonnadan 6 million tonnagacha xom neftga etadi.

Neftni qayta ishlash

Neftni qayta ishlashning ikkilamchi usullari ishlab chiqarilgan motor yoqilg'isi miqdorini oshirishga qaratilgan bunday tartiblarni o'z ichiga oladi. Bunday jarayonlar jarayonida neftning bir qismi bo'lgan uglevodorod molekulalarining kimyoviy modifikatsiyasi, ko'pincha, ularning oksidlanish uchun qulayroq shakllarga aylanishi bilan amalga oshiriladi.
Barcha ikkilamchi jarayonlar uchta toifaga bo'linadi:

chuqurlashtirish: har xil turdagi kreking, visbreaking, kechiktirilgan kokslash, bitum ishlab chiqarish va boshqalar.

tozalash: reforming, gidrotozalash, izomerlash
boshqalar, masalan, neft ishlab chiqarish, MTBE, alkillanish, aromatik moddalar ishlab chiqarish.
Avtomobil benzinlarida 4-12 atomli uglevodorodlar, dizel yoqilg‘isi tarkibida 12-25 atomli uglevodorodlar, neftda 25-70 atomli uglevodorodlar mavjud. Atomlar soni ortishi bilan molekulalarning massasi ham ortadi. Krekking og'ir molekulalarni engilroq molekulalarga parchalaydi va ularni past qaynaydigan uglevodorodlarga aylantiradi. Bu holda benzin, kerosin va dizel fraktsiyalari hosil bo'ladi.
Termal krekingda quyidagilar mavjud:
bug 'fazasi yorilishi, bunda neft 520-550 ° S gacha qizdiriladi va bosim 2-6 atm. Bugungi kunga kelib, bu usul eskirgan va qo'llanilmaydi, chunki u past mahsuldorlik va yakuniy mahsulotda to'yinmagan uglevodorodlarning yuqori miqdori (40% gacha) bilan tavsiflanadi.
suyuq fazali yorilish 480-500 ° S haroratda va 20-50 atm bosimda amalga oshiriladi. Hosildorlik darajasi oshadi, to`yinmagan uglevodorodlar hajmi (25-30%) kamayadi. Termik kreking orqali olingan benzin fraktsiyalari tijorat motorli benzinning tarkibiy qismi sifatida ishlatiladi. Bunday jarayondan so'ng yoqilg'ilar past kimyoviy barqarorlikka ega, ular yoqilg'iga maxsus antioksidant qo'shimchalarni kiritish orqali yaxshilanishi mumkin.
Katalitik kreking yanada rivojlangan texnologik jarayondir. Bu jarayonda neft uglevodorodlarining ogʻir molekulalarining boʻlinishi 430-530°S haroratda va katalizatorlar ishtirokida atmosferaga yaqin boʻlgan bosimda sodir boʻladi. Katalizatorning vazifasi jarayonni yo'naltirish va to'yingan uglevodorodlarning izomerlanishini, shuningdek, to'yinmagandan to'yinganga o'tish reaktsiyasini rag'batlantirishdan iborat. Shu tarzda olingan benzin yuqori zarba qarshiligi va kimyoviy barqarorlik bilan ajralib turadi.
Bundan tashqari, katalitik krekingning kichik turi qo'llaniladi - gidrokreking. Bu jarayonda og'ir xom ashyo vodorod yordamida 420-500 ° S haroratda va 200 atm bosimda parchalanadi. Reaksiya faqat katalizatorlar (W, Mo, Pt oksidlari) ishtirokida maxsus reaktorda mumkin. Gidrokreking natijasi turbojetli quvvat bloklari uchun yoqilg'i hisoblanadi.
Katalitik reforming jarayonida benzin fraksiyalarining aromatizatsiyasi naftenik va parafinli uglevodorodlarning aromatiklarga katalitik aylanishi tufayli sodir bo'ladi. Aromatizatsiyadan tashqari, parafinli uglevodorodlarning molekulalari izomerlanishga uchraydi, eng og'ir uglevodorodlar kichikroqlarga bo'linadi.

Neftni qayta ishlash mahsulotlari

Har bir insonga ma'lumki, neft turli xil transport vositalari uchun yoqilg'i ishlab chiqarish uchun eng qimmatli xom ashyo, masalan, avtomobillar uchun benzin va dizel yoqilg'isi, samolyot reaktiv dvigatellari uchun aviatsiya kerosini. Yoqilg'i - neftni qayta ishlashning asosiy mahsuloti. Biroq, neftni qayta ishlash faqat yoqilg'i bilan tugamaydi. Bugungi kunda yog'dan juda ko'p boshqa foydali komponentlar ishlab chiqariladi, ular butunlay kutilmagan narsalarda qo'llaniladi. Biz kundalik hayotimizda shunga o'xshash neftni qayta ishlash mahsulotlaridan foydalanamiz, lekin ularning kelib chiqishini bilmaymiz.
Bugungi kunda eng mashhur polietilen yoki plastmassa deb atash mumkin. Millionlab tonna polietilen plastmassa plastik qoplar, oziq-ovqat idishlari va boshqa ommaviy mahsulotlarni yaratish uchun ishlatiladi.
Ehtimol, hamma odamlar vazelinni ishlatgan. Uni juda qiziquvchan va kuzatuvchan ingliz kimyogari Robert Chesbro ixtiro qilgan, buning natijasida u 19-asr oxirida neftni qayta ishlash qoldiqlarida ushbu moddaning foydali xususiyatlarini aniqlay olgan. Bugungi kunda neft jeli tibbiyotda, kosmetologiyada va hatto oziq-ovqat qo'shimchasi sifatida ishlatiladi.
Ayollar, ayniqsa, ming yillar davomida kosmetika va lab bo'yog'idan foydalanganlar. Ilgari lab bo'yog'i turli xil zararli komponentlarni o'z ichiga olgan. Biroq, bugungi kunda u bir qator foydali fazilatlarga ega va uning tarkibiga uglevodorodlar kiradi: suyuq va qattiq kerosin, seresin.
Uglevodlarni o'z ichiga olgan yana bir mashhur mahsulot saqichdir. U nafaqat tabiiy komponentlarga, balki polietilen va kerosin qatronlariga ham asoslangan. Saqich neftni qayta ishlash natijasida olingan polimerlardan iborat bo'lganligi sababli uning parchalanishi juda uzoq vaqt talab etadi. Shu sababli, saqichni ko'chaga tashlash kerak emas, chunki u ko'p yillar davomida erda yotadi.
Ehtimol, neftdan olingan eng noyob material neylondir. Zamonaviy hayotni neylon taytlarsiz tasavvur qilish qiyin. Neylon juda kuchli va engil materialdir. Uning ishlatilishi faqat külotlu çoraplar bilan tugamaydi. Idish yuvish vositalarini va parashyutlarni tayyorlash uchun ishlatiladi. Ushbu polimer 1935 yilda DuPont mutaxassislari tomonidan ixtiro qilingan.
Oldindan ishlov berilgan xom neft birlamchi qayta ishlash jarayonlari - atmosfera distillash va vakuum distillash yordamida uglevodorodlar (fraksiyalar) guruhlariga ajratiladi.
Qayta ishlash jarayonining o'zi xom neftning bug'lanishi va qaynash nuqtalarining farqi tufayli olingan fraktsiyalarni distillashdir. Bu jarayon to'g'ri distillash yoki rektifikatsiya deb ataladi.

atmosferani distillash- atmosfera bosimida distillash ustunida sodir bo'ladi. Natijada benzin, kerosin, dizel fraktsiyalari va mazut olinadi.

vakuumli distillash- distillatning keng fraktsiyasini (yoqilg'i varianti) yoki tor moy fraktsiyalarini (neft varianti) olish uchun atmosfera distillashdan qolgan mazutni smolaga ajratish.
Shunday qilib, neftni birlamchi qayta ishlash natijasi neft mahsulotlari va oraliq mahsulotlar, ularning savdo sifatini oshirgan holda ikkilamchi usullar bilan keyingi qayta ishlash uchun olinadi.
Neftni qayta ishlash jarayonlari
Neftni qayta ishlash usullarini termal va katalitikga bo'lish mumkin.
Neftni qayta ishlash uchun ishlatiladigan usullarni termal va katalitik jarayonlarga bo'lish mumkin
Visbreaking - bu neftni qayta ishlashning smola va shunga o'xshash qoldiq mahsulotlaridan qozon yoqilg'isini ishlab chiqarish jarayoni bo'lib, yaxshilangan ishlash xususiyatlariga ega, yopishqoqlik darajasi va quyilish nuqtasi indeksining pasayishi bilan tavsiflanadi.

Termik kreking jarayonida qo'shimcha hajmdagi engil xom ashyo ishlab chiqariladi, shuningdek, ushbu qayta ishlash jarayonidan foydalanib, elektrod koks va xom ashyo ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan uskunalarda ishlatiladigan neft mahsulotlarini olish mumkin, buning asosida uglerod qorasi hisoblanadi. olingan. Olingan engil neft mahsulotining hajmi ancha past va keyingi qayta ishlashni talab qiladi.

Reforming yo'li bilan qayta ishlash uchun xom ashyo oktan soni 80-85 birlik bo'lgan to'g'ridan-to'g'ri ishlaydigan benzindir. Neftni qayta ishlashning bu usuli yakuniy mahsulotning 78-82 foizini olish imkonini beradi. Shu bilan birga, shu tarzda olingan asosiy benzin tarkibida aromatik uglevodorodlarning ancha yuqori foizi (50-65%), shu jumladan 7% gacha benzol mavjud bo'lib, bu kuyish hosil bo'lish darajasini sezilarli darajada oshiradi va darajani oshirishga yordam beradi. atmosferaga kanserogen moddalar emissiyasi, shuningdek, etarli miqdorda yorug'lik fraktsiyalarini o'z ichiga olmaydi.
Tasdiqlangan standartlarga javob beradigan benzinni olish uchun engil izoparafinlar qo'llaniladi, ular vodorod o'z ichiga olgan muhitda katalitik izomerizatsiya yordamida normal tuzilishdagi parafinlardan chiqariladi.
Neftni qayta ishlash zavodlarida tijorat benzinining tarkibiy qismi shaklida, to'g'ridan-to'g'ri benzinning eng engil qismi, bosh deb ataladigan, islohot xom ashyosini ishlab chiqish jarayonida qoladi. Shu bilan birga, qayta ishlangan neftning asosiy ulushi uchun past oktanli bosh fraktsiyaning mavjudligi xosdir. Yengil fraksiyaning oktan sonining 15-20 birlikka ko'payishi uning izomerizatsiyasi tufayli mumkin, bu esa uni tijorat benzinining tarkibiy qismi sifatida ishlatishga imkon beradi.

Gidrokreking

Gidrokreking - mazut, vakuum gazoyli yoki moyni vodorod bosimi ostida asfaltdan tozalash jarayoni boʻlib, har qanday yengil turdagi neft mahsulotlarini, shu jumladan avtobenzin, dizel yoqilgʻisi, suyultirilgan gazlar va boshqa turdagi yengil neft mahsulotlarini ishlab chiqarishga moʻljallangan. Yakuniy mahsulot turi sozlamalarga va ishlatiladigan vodorod miqdoriga bog'liq.
Gidrokreking ham past qaynaydigan uglevodorodlarni olish uchun ishlatiladi. Bunday holda, xom ashyo o'rta distillangan fraktsiyalar va og'ir benzindir.
Gidrokreking jarayoni yordamida faqat parchalanish mahsulotlarini ishlab chiqarish mumkin, vodorod ta'siridan neft mahsulotini qayta ishlashning ushbu usulida siqilish reaktsiyalari bostiriladi.Yoqilg'i va neft mahsulotlari ishlab chiqarishga ixtisoslashgan korxonalar distillat fraktsiyalarini vakuumli gazoylini fraktsiyalardan, qoldiq moy fraktsiyalarini - smola diafaltizatidan ajratib olish yo'li bilan oladi. Odatda, moylarni ishlab chiqarishda ekstraktsiya jarayonlari qo'llaniladi. Shu bilan birga, qayta ishlash jarayonlarining muvaffaqiyatli o'tishi uchun zarur bo'lgan sharoitlar har xil bo'lib, bu turli xil kelib chiqishi moylaridan olingan yakuniy mahsulotning kimyoviy tarkibidagi farq bilan bog'liq.