ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «КӨмірсутекті шикізаттарды өҢдеу технологиясы і» 5В072100 – «Органикалық заттардың химиялық технологиясы» мамандығы ушін ОҚУ-Әдістемелік материалдар

1 Негізгі әдебиет

1. Омарәлиев Т.Мұнай мен газды өңдеудің химиясы және технологиясы: - Астана: Фолиант. – 2011. I бөлім: Құрылымды өзгертпей өңдеу процестері. -504 б.

2. Омарәлиев Т.Мұнай мен газды өңдеудің химиясы және технологиясы: - Астана: Фолиант. – 2011. II бөлім: Құрылымды өзгертіп өңдеу процестері. -344 б.

3. Бишімбаева Г.Қ. Мұнай және газ химиясы мен технологиясы. – Алматы: Бастау, 2007.-242 с

4. Серіков Т.П., Ахметов С.А. Мұнай мен газды терең өңдеу технологиясы: оқұлық: 3-томдық – Атырау мұнайй және газ институты. – 2005

5. Надиров Н.К. Высоковызкие нефти и природные битумы. Т. 1-5. – Алматы.: Гылым, 2001.

6. Туманян Б.П. Практические работы по технологии нефти. – М.: «Техника» ТУМА ГРУПП, 2006. – 106с.

7. Умергалин Т.Г. Методы расчетов основного оборудования нефтепереработки и нефтехимии. – Уфа.: Нефтегазовое дело. 2007-236 .

8. Дауренбек Н.М., Еркебаева Г.Ш., Калдыгозов Е.К. Мұнай мен газ технологиясы және мұнай химиясы бойынша мысалдар мен есептер Оқу құралы Шымкент: М. Әуезов атындағы ӨҚМУ, 2009. – 142б.

9. Капустин В.М. Технология переработки нефти. – М.: КолосС. – 2008.-334с.

10. Савельянов В.П. Общая химическая технология полимер. М.: Академкнига, 2007 – 336с.

11. Крыжановский В.К., Кербер М.М., Бурлов В.В., Паниматченко Н.Д.: Производство изделий из полимерных материалов. Санкт-Петербург.: Профессия.2004.-460с.

12. Тасанбаева Н.Е., Абдулхаликова И.Р., Сақыбаева С.А., Бимбетова Г.Ж. «Органикалық заттардың химиялық технологиясы» пәнінен лабораториялық жұмыстардды ұйымдастыру мен өткізуге арналған әдістемелік нұсқаулар.-Шымкент.: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2010 ж.-88б.

7.1.13 Тасанбаева Н.Е., Абдулхаликова И.Р., Сақыбаева С.А., Бимбетова Г.Ж. «Органикалық заттардың химиялық технологиясы» пәнінен студенттердің өзіндік жұмысын ұйымдастыру бойынша әдістемелік нұсқау ( 050721-«Органикалық заттардың химиялық технологиясы» мамандығы үшін) - Шымкент.: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2010 ж.-56б.

2 Қосымша әдебиет

1. Рудин М.Г., Драбкин А.Е. Краткий справочник нефтепереработчика.-Л.: Химия, 1980. -327с.

2. Вержичинская С.В. , Дигуров Н.Г., Синицие С.А. Химия и технология нефти и газа. М.: ФОРУМ-ИНФРА-М, 2009.-400с.

3. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа.- Уфа.: Гилем, 2002. -672с.

4. Рябов В.Д. Химия нефти и газа. – М.: ТГУ НиГ им. И.М. Губкина, 2004. -288с.

5. Сериков Т.П. Перспективные технологии переработки нефтей Казахстана. – Алматы.: Гылым, 2001. -276с.
1 бөлім. Көмірсутекті шикізаттарды біріншілік өңдеу технологиясы
1.2 Мұнайдың көмірсутекті шикізаттарды біріншілік өңдеудің және бөлудің негізгі әдістері.
Дәріс №6. Мұнай және газды біріншілік өңдеу процестерінің аппаратуралық рәсімдеуі

Өндірістік қондырғыларда мұнайды біріншілік айдай

ЭЛОУ-ға дайындалған тұзсыздандырылған және сусыздандырылған мұнай біріншілік айдау қондырғысына түседі, оны онда дистилляттық фракцияларға мазут пен гудрон бөледі.

Алынған фракциялар мен қалдық тауарлық МЕСТ талабына сәйкес келмейді, сондықтан оларды байыту және мұнай өнімдерін өңдеуді тереңдету АТ және АВТ қондырғыларда екіншілік процесс шикізаты ретінде қолданады.
Қарапайым және күрде қоспалардыңректификациясы үздікті және үздіксіз жұмыс істейтін колонналарды жүзеге асырылады.

Үздікті жұмыс істейтін колонналар аз өнімділікті өндірісте қолданылады керектігіне қарай жоғары айқындылықты бөлу мен үлкен санды фракцияны жүзеге асыруда да қолданылады. Ондай құрылғының классикалықсызбасы 1-суретте көрсетілген.

1сурет - Үздікті ректификация құрылғысының сызбасы: 1 – куб, 2 – ректификациондық колонна, 3 – конденсатор-тоңазтқыш, 4 – аккумулятор, 5 – тоңазтқыш, 6 – сорғыш. Сызықтар: I – шикізат, II-булар, III – жоғарыдағы шикізат буы, IV – жоғарығы шикізат, V-суландырғыш VI-кубдық қалдық, VII-су, VIII-су буы	2 сурет - Екі компонентті үздіксіз ректификациондық құрылғы сызбасы: 1- жылытқыш, 2-ректификациондық колонна, 3-жылуалмастырғыш, 4-конденсатор-тоңазтқыш, 5-қайнатқыш.Сызықтар: I – шикізат, II-изопентан, III-н-пентан

Үздіксіз жұмыс жасайтын құрылғы жаңа айтылған кемшіліктердің бәрінен ажыратылған. Құрылғының принципиальды сызбасы 2суретте көрсетілген. Шикізат жылуалмастырғыш 1 арқылы жылытқышқа 2 түседіодан соң ректификациондық колоннаның 3 әртүрлі деңгейіне өтеді. Төменгі фракциялар жытылқыш 4 те қызып қайтаданректификационды колоннаға лақтырылады. Осы кезде ең ауыр бөлігі қыздырғышқа колоннаның төменгі жағымен түсіп сұйық қалдықпен бірге ары қарай ауыр фракцияның өңделуіне жібіріледі. Ал жеңілфракция конденсатор-тоңазытқышқа 5 түсіп, одан ары аккумуляторға 6 түсіп бөліктерімен суландырушы колоннаға артқа қарай түсіп, қалған бөліктері жеңіл фракцияның өңделуіне жіберіледі.

Ректификациондық колонналар алынатын заттың мөлшеріне қарай қарапайым және күрделі деп бөлінеді.Алғашқысында ректификация кезінде екі өнім алады.Екіншілері үш немесе одан да көп өнім алуға арналған. Олар өз кезегінде бірнеше қарапайым колонналар жиынтығын құрайды, әрбіреуі оған түсетін қоспаға екіден кем болмайды.

Әрбір қарапайым колоннада итергіш және концентрациялық секциялар болады. Итергіш немесе қарсы тұрушы секция шикізат енгізілетін бөліктен төменірек орналасады. Бөлуге арналған шикізат түсетін тарелка, тамақтандырушы тарелка деп аталады.Итергіш секцияның негізгі шикізаты болып сұйық қалдық табылады. Концентрациондық немесе қатаңдатқыш секция тамақтандырушы секцияның астында орналасқан. Осы секцияның негізгі шикізаты ректификат булары болып табылады.Ректификациондық колонналардың дұрыс қалыпты жұмысы үшін конденсациондық секция колоннасынан су келу керек, жылуыды еңгізу арқылы және ыстық су буы арқылы итергіш секцияға түседі.

Бірдәрежелі мұнайдың булануына қарай құрылғлар атмосфералық қысым астында ректификциондық колонналардың бірінде тұтқырлы цилиндрге дейін барлық дистилятта бензин алады.

Екідәрежелі буландыру құрылғыларда гудронға дейін айдау екі дәрежеде жүзеге асады: бірінші мұнай мазуттан атмосфералық қысымда айдалады, ал ол сосын вакуумде гудрон қалдығы қалғанша айдалады.

Мұнайды үшдәрежелі буландыру арқылы айдау құрылғысы үш колоннада жүзеге асырылады: 2 атмосфералық және бірі вакуумды. Үшдәрежелі мұнайды буландырушы құрылғының ерекшелігі болып АВТ құрылғысының бірі атмосфералық ал қалған екеуі вакуумды колонналармен жүзеге асырылуында. Екінші вакуумдық колонна гудронды аяғына дейін буландыру арналған, онда гудрон негізгі колоннаға қарағанда вакуумдық колоннада тереңірек ұсталынады.

Төртдәрежелі буландыру құрылғысы өз кезегінде АВТ құрылғысын көрсетеді, басқы бөлігінде бензинделген атмолсфералық колоннамен және аяққы жағында гудронға арналған буландыруды аяғына дейін жеткізетен вакуумды колоннадан тұрады.
Рис. 2. Принципиальные схемы установок первичной перегонки нефти по топливному ва­рианту неглубокой переработки АТ (а), топливному варианту глубокой переработки АВТ (б) и топливно-масляному варианту (в):

1 — атмосфералық баған; 2—буланатын секция; 3— вакуумдық баған;

I —мұнай; II — жеңіл бензин; III— көмірсутекті газ; IV— ауыр бензин; V— су буы; VI —керосин; VII— жеңіл дизель отыны; VIII - ауыр дизель отыны; IX— мазут; X— вакуумқұрағыш системаға конденсирленбейтін газ және су буы; XI — кең май фракциясы; XII — гудрон; XIII— жеңіл май дистилляты; XIV- орташа май дистилляты; XV— ауыр май дистилляты
Бір процесстер екі ректификциондық колоннада жүзеге асырылады, біріншісінде атмосфералық қысым қалыпты ұсталса, екіншісінде вакуум астында АВТ құрылғысында жүреді

Екісатылы вакуумдық айдау мұнайды сусыздандыру және тұзсыздандырумен комбинирленген АВТ құрылғысы 3 суретте көрсетілген.

1 — электродегидратор; 2 — стабилизация бағаны; 3—атмосфералық баған;

4 - буландыру сек­циясы; 5— I дәрежелі вакуумдық баған; 6— II дәрежелі вакуумдық баған;
1—мұнай; II — тұрақтылығы жеңіл бензин; III— сұйылтылған газ; IV— көмірсутекті газ; V— ауыр бензин; VI—су буы; VII—керосин; VIII- жеңіл дизель отыны; IX—ауыр дизель отыны; X—жеңіл вакуумдық газойль; XI — вакуумқұрағыш системаға конденсирленбейтін газ және су буы; XII — жеңіл май дистилляты; XIII— орташа май дистилляты; XIV- ауыр май дистилляты; XV— гудрон (деасфальтизацияға); XVI— кең май фракциясы; XVII—ауырлатылған гудрон (асфальт).

Ұсынылған әдебиеттер тізімі

1 Негізгі әдебиет

1. Омарәлиев Т.Мұнай мен газды өңдеудің химиясы және технологиясы: - Астана: Фолиант. – 2011. I бөлім: Құрылымды өзгертпей өңдеу процестері. -504 б.

2. Омарәлиев Т.Мұнай мен газды өңдеудің химиясы және технологиясы: - Астана: Фолиант. – 2011. II бөлім: Құрылымды өзгертіп өңдеу процестері. -344 б.

3. Бишімбаева Г.Қ. Мұнай және газ химиясы мен технологиясы. – Алматы: Бастау, 2007.-242 с

4. Серіков Т.П., Ахметов С.А. Мұнай мен газды терең өңдеу технологиясы: оқұлық: 3-томдық – Атырау мұнайй және газ институты. – 2005

5. Надиров Н.К. Высоковызкие нефти и природные битумы. Т. 1-5. – Алматы.: Гылым, 2001.

6. Туманян Б.П. Практические работы по технологии нефти. – М.: «Техника» ТУМА ГРУПП, 2006. – 106с.

7. Умергалин Т.Г. Методы расчетов основного оборудования нефтепереработки и нефтехимии. – Уфа.: Нефтегазовое дело. 2007-236 .

8. Дауренбек Н.М., Еркебаева Г.Ш., Калдыгозов Е.К. Мұнай мен газ технологиясы және мұнай химиясы бойынша мысалдар мен есептер Оқу құралы Шымкент: М. Әуезов атындағы ӨҚМУ, 2009. – 142б.

9. Капустин В.М. Технология переработки нефти. – М.: КолосС. – 2008.-334с.

10. Савельянов В.П. Общая химическая технология полимер. М.: Академкнига, 2007 – 336с.

11. Крыжановский В.К., Кербер М.М., Бурлов В.В., Паниматченко Н.Д.: Производство изделий из полимерных материалов. Санкт-Петербург.: Профессия.2004.-460с.

12. Тасанбаева Н.Е., Абдулхаликова И.Р., Сақыбаева С.А., Бимбетова Г.Ж. «Органикалық заттардың химиялық технологиясы» пәнінен лабораториялық жұмыстардды ұйымдастыру мен өткізуге арналған әдістемелік нұсқаулар.-Шымкент.: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2010 ж.-88б.

7.1.13 Тасанбаева Н.Е., Абдулхаликова И.Р., Сақыбаева С.А., Бимбетова Г.Ж. «Органикалық заттардың химиялық технологиясы» пәнінен студенттердің өзіндік жұмысын ұйымдастыру бойынша әдістемелік нұсқау ( 050721-«Органикалық заттардың химиялық технологиясы» мамандығы үшін) - Шымкент.: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2010 ж.-56б.

2 Қосымша әдебиет

1. Рудин М.Г., Драбкин А.Е. Краткий справочник нефтепереработчика.-Л.: Химия, 1980. -327с.

2. Вержичинская С.В. , Дигуров Н.Г., Синицие С.А. Химия и технология нефти и газа. М.: ФОРУМ-ИНФРА-М, 2009.-400с.

3. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа.- Уфа.: Гилем, 2002. -672с.

4. Рябов В.Д. Химия нефти и газа. – М.: ТГУ НиГ им. И.М. Губкина, 2004. -288с.

5. Сериков Т.П. Перспективные технологии переработки нефтей Казахстана. – Алматы.: Гылым, 2001. -276с.
1-бөлім.Көмірсутек шикізатын алғашқы өңдеу технологиясы.

1.2.Көмірсутек шикізатын алғашқы өңдеу және бөлудің негізгі әдістері

№7дәріс. Сусыздандыру мен тұзсыздандыруды орнату құрылғылары, олардың түрлері және негізгі технологиялық көрсеткіштері.

МӨЗ-да (ХДС) мұнайды тұзсыздандыру және сусыздандыру

Құрамында еріген тұзы бар сусымалы судың, механикалық қоспалардың негізгі бөлігі бөлініп шығады.МӨЗ-да соңғы сусыздандыру мен тұзсыздандыруды электр тұзсыздандырушы қондырғыда жүргізеді.Заманауи ХДС автономды болып табылады.

Мұнай өңдеуші қондырғыларға ,электродегидраторлар түрлеріне байланысты Ресей Федерациясының МӨЗ-да 3 негізгі түрдің 100-ге жуық ХДС пайдаланылады.

Бірінші түрі-қырқыншы жылдары орнатылған, электртұзсыздандырушы қондырғылар. 0,6-1,2 млн.т/ж күші бар бұл қондырғыларда әдетте мұнайды тұзсыздандыру әрбірінің 30 м³.көлемі бар 12 көлденең электродегидраторда бір электр баспалдақта жүргізіледі.Мұнайды қыздыруды су буымен жүргізеді.Әдеттегідей мұндай ХДС АВТ-мен байланыспайды,сондықтан ХДС-тан кейін мұнайды суытады,аралық резервуарға жібереді, одан кейін АВТ-ның шикізат сорғысымен айналымға жіберіледі.

Екінші түрі- негізінде жылына екі-үш млн.т.өнім беретін қос баспалдақты ХДС, әдетте олар АТ немесе АВТ-мен аралас болады. ЭЛОУ құрамына әр баспалдақта бір қондырғысы бар, көлемі 600 м³ шар тәріздес электродегидраторлар енеді.Мұндай қондырғылардың көпшілігінде мұнайды қыздыру су буымен емес,мұнай айдау өнімдерінің жылуы есебінен жүргізіледі.ЭЛОУ-дан кейін тұзсыздандырылған мұнай суытылмайды,аралық резервуарды айналып өтіп,АВТ шикізат сорғысына келіп түседі.

Үшінші түрі- АТ немесе АВТ –мен аралас ЭЛОУ-дың қос баспалдақты (кейде үш баспалдақты) блоктары , оның құрамына 1,8 М Па қысым мен 160 С температураға есептелген, алпысыншы жылдардың соңында құрастырылған көлденең электродегидраторлар енеді.Мұнда мұнайды қыздыру айналыс өнімдерінің жылуы есебінен жүргізіледі.Сонымен қатар аралық шикізат сорғысы болмайды.Мұндай ЭЛОУ-дың заманауи блоктары үштен тоғыз млн.т/ж күші бар ЭЛОУ-АВТ немесе АТ қондырғысының құрамына енеді.

Электродегидраторлар.Құрастыру. Жұмыс істеу принципі.

Электродегидраторлар бұл қондырғылардың негізгі аппараттары болып табылады, мұнда мұнай эмульсиясының электрлі өңдеуінен басқа деэмульгирлі мұнайдың қалдықтары да жүзеге асырылады.Көлемі,үлкендігі және ішкі құрылысы бойынша ажыратылатын электродегидраторлар түрлі тәсілдермен құрастырылады. Шамамен көлденең электрод аппараттарының биіктігімен оларда электр аудандары құрастырылады, оларға 33-тен 44 кВ. жоғары кернеу қосылады. Электродтар көлденең торлар болып табылады,бұл торлардың диаметрі 15-18 мм,терезе торлары 150*150 мм немесе 200*200 мм.Торлардың біреуі аппарат корпусына жалғанған,ал екіншісіне жоғарғы кернеу жүргізілген.Қондырғының құрастырылғанына қарай электродтар арақашықтығы 120-дан 400 мм-ге дейін барады,электр алаңының кернеуі бір-үш кВ/см.Электродегидраторға шикізатты енгізу және шығару қондырғының жоғарғы және төменгі бөлігінде орналасқан құбырлы перфорацияланған таратушылар арқылы жүзеге асырылады, бұл шығатын мұнай ағынын біркелкі бөлуді қамтамсыз етеді.Таратушы мен электродтар арасында электродегидратордың төменгі бөлігінде құрамында деэмульгаторы бар судың белгілі бір деңгейі сақталып тұрады, мұнда эмульсия мен судың ірі тамшыларына термохимиялық өңдеу жүргізіледі. Су айнасы мен төменгі электрод аралығындағы аймақта мұнай эмульсиясы әлсіз электр алаңының әсеріне тап болады.Сусыздандырылған мұнай электродегидратордың жоғарғы бөлігінен шығарылады,мұнайдан бөлінген су төменгі бөлігінен шығарылады.Электродегидратордың жұмыс істеу принципі: мұнай эмульсиясы электр ауданына түскен кезде судың бір бөлігі кіші тамшының ішінде орнын ауыстырады да, оған алмұрт тәрізді пішін береді.Электродтардың орнын ауыстыруымен тамшы өткір жағымен қарсы жаққа бұрылады.Егер құбылмалы тоқ жиілігі 50 Гц-ге тең болса,онда тамшы өзінің конфигурациясын секундына 50 рет ауыстырады. Тартылыс күші әсерінен жағымды электродқа талпынған жеке тамшылар бірімен бірі соқтығысады,және жоғары заряд сыйымдылығы нәтижесінде тамшылардың диэлектрикалық қабығының тесілуі орын алады.Нәтижесінде ұсақ тамшылар қосылып,үлкейеді, бұл олардың электродегидраторда тұнуына көмектеседі.Бірақ электротұну процессі сұйықтықтың өте ұсақ бөліктеріне қарағанда әлсіз.Микрон көлеміндегі тамшыларды қатты бөліктерден, мысалы,тамшының қосылуына және үлкеюіне бөгет жасайтын қорғаныш қабық қаптайды.Бұл мәселені деэмульгатор көмегімен шешеді.ПАВ сұйықтығы үнемі эмульсия ағынына жіберіледі және ыдыс жууға арналған сұйықтық тәрізді қыңыр кірді кетіруге көмектеседі.

Біздің елімізде дегидраторлардың бірнеше түрлері қолданылады:

30 м³ көлемді тік-ескірген, кішігірім шығарылымды (1,5 млн.т/жылд),олардың аз көлемділігін 6-дан 12 аппаратқа дейін әр баспалдақта параллелді анықтайды, бұл мұнай және су ағынын біркелкі бөлуге және қызмет көрсетуге қиындық тудырады.

Дөңгелек ЭДШ -600 көлемі 600 м³.Олар мұнайды алғашқы жөнелту бағыттарымен байланысқан ЭЛОУ бағыттары құрамына енген.Жоғары өндірілуіне қарамастан, олардың шапшаң құрастырумен байланыс жоқ болуы дөңгелек электродегидратордың кемшілігі болып табылады, себебі,олар өте төмен қысымға есептелген (0,6-дан 0,7 МПа) Оларды жоғары қысымға құрастыру күрделі және қымбат.Дегенмен осындай төмен қысымды электродегидратордың қабырғасының қалыңдығы оның үлкен диаметрі салдарынан 24 мм-ді құрайды.Жоғары қысыммен қабырғасының қалыңдығы одан да көп болуы тиіс.Сонымен қатар, диаметрі үлкен болу салдарынан дөңгелек электродегидраторларды темір жол көлігімен және басқа да көлік түрлерімен жиналған күйде тасымалдауға келмейді, монтаж жасау кезінде сегменттерді детальдармен жинауды талап етеді.

Көлденең.Заманауи ЭЛОУ блоктары жоғары сапалы электродегидраторлармен жиналады, 1800000 Па қысымына есептелген,бұл оны АТ немесе АВТ қондырғыларымен қосуға мүмкіндік береді.Электр ауданы оларда көлденең электродтар арасында құрылады. Кернеудің көптігіне қарай (22,33, немесе 44 кВ) электродтар арасындағы қашықтық (120-400 мм) пен электр ауданының кернеуі 100-300 кВ/м көлемінде өзгеріп отырады. Сумұнай эмульсияны электродаралық және электрод ауданы астына немесе бір уақытта-екі ауданға да енгізеді.

Соңғы жағдайда электродегидратор қосымша (үшінші) электродпен жабдықталды.Қазіргі таңда НПЗ-да электродегидраторлардың 3 түрі қолданылуда: 2 ЭГ 160- электрод ауданының астына мұнай енгізумен қос электродты; 2 ЭГ 160/3- төменгі және орта электродтар аралығындағы алаңға мұнайды енгізумен үш электродты; 2ЭГ160-2-төменгі және орта электродтар ауданына және электрод асты ауданына бірігіп мұнайды енгізумен үш электродты.2 ЭГ160-2М көлденең электродегидраторлардың төртіншісі- мұнайды енгізудің кезеңдері бойынша жеке реттелетін үш электродты түрі.

Көлденең электродегидратор

Шикізатты төменнен енгізетін көлденең электродегидраторлар ең көп қолданысқа ие болып шықты. Бұрын қолданылған тік және дөңгелекпен салыстырғанда көлденең электродегидраторлар келесі жетістікке ие:

мұнай қозғалысының сызықтық жылдамдығымен және нақты көлденең алаңымен бағалауға келетін су тамшыларының тұнуы үшін қолайлы жағдайлар;

аппараттың құны мен массасынан 1,5 есе кем, шамамен нақты орындаудан 3 есе артық ;

құрылысы қарапайым, электродтардың көп ауданында электр қондырғысының саны аз, орнатуы,қызмет көрсетуі және жөндеу жұмыстары ыңғайлы;

жоғары қысым мен температура кезінде жұмыс істеу қабілеті.

1-шикізатты енгізу штуцері; электрод; 2- шикізатты төменен бөлу;3-төменгі электрод ;4-жоғарғы электрод; 5-тұссызданған мұнайдығ жоғарғы жиынтығы;6-тұссызданған мұнайды шығару штуцері;8-ілулі изолятор;9-дренажды коллектор;10-тқзды суды шығару штуцері.

1-сурет.Кезекті көлденең электродегидратордың ЭГ түрінің көлденең қимасы

Электродегидраторға мұнай 1 штуцері арқылы және әрі қарай бөлетін коллекторға 2 келіп түседі.Шикізатты бөлу дегеніміз аппараттың барлық ұзындығы бойынша өтетін коллектор.Аппараттың жоғарғы бөлігіне тұссыздандырылған мұнай жиынтығы орнатылады 5. Тұссыздандырылған мұнай штуцер арқылы шығарылады 6.Тұссыздандырылған мұнайдың жиынтығы мен шикізатын мұндай орналастыру шикі мұнайдың тобына біркелкі жылдамдықпен аппараттың ені бойынша жоғары түзу қозғалуына мүмкіндік туғызады, ал бұл дисперсті фазаның тамшыларының соқтығысуына әкеп соғады. Электродегидратордың орта бөлігінде орналасқан және оның барлық ұзындығы бойынша өтетін жоғарғы 4 және төменгі 3 электродтар фарфор гирляндалардан жасалған ілінетін изоляторлар 8 көмегімен аппарат корпусына бекітіледі. Электродегидратордан су дренажы дренажды коллектор арқылы 9 және деңгей бойынша автоматты түрде штуцер 10 өндіріледі, бұл үшін әрбір аппарат деңгей бойынша судың үздіксіз дренаждау жүйесімен қамтылады.

Мұнайды көтерудің сызықтық жылдамдығы электродегидраторлардың өндірілуін шектейтін негізгі факторы болып табылады.

Мұнайды сусыздандыру және тұссыздандыру технологиясы

Жоғары өнімді электродегидраторларды қолдану кезінде шикізат насостарының, резервуарлардың,КиПА құрылғыларының және т.б., жылу ауысу санының азаюы салдарынан және энергошығын есебінен мұнайды тура жіберуді орнатуды үйлестіруде, еңбек өнімділігінің арта түсуі салдарынан ЭЛОУ-дың технико-экономикалық көрсеткіштері біршама жақсара түседі.ЭЛОУ мұнайын алғашқы орнатумен көлденең электродегидраторладың үйлесуі 2ЭГ-160 түрі, жеке орналасқан ЭЛОУ-ды бірдей өнімділікпен дөңгелек түрімен салыстырғанда эксплуатациялық шығыны және тұссыздандырудың өзіндік құны 1,5 есе аз болады.Кейінгі кезде шетелдерде және біздің елде жаңа АВТ немесе аралас орнату тек кіріктірілген жоғары қуатты көлденең электродегидраторлармен құрылады.Қазіргі таңда 200 куб м көлемді 2 ЭГ-200 560 м куб/сағ өнімділігімен (D=3,4 м және L=23,5 м)көлденең электродегидратор қарастырылған және енгізілуде және оның электродтарының конструкциясын жетілдірумен 450 м³ көлемді перспективалы үлгісі әзірленуде.Жеке қуатты арттырумен қатар электродегираттардың құрылысын және олардың жеке бөліктерін үздіксіз негіздеу жүргізілді.Осының салдарынан мұнайдың деэмульгатормен және сумен араласуы жақсарады, гидравликалық қарсылық тану азаяды,мұнай мен гидродинамикалық жағдайды тенгізу орнын оптималданады.

ЭЛОУ-дың техникалық-экономикалық көрсеткіштеріне қарқындылық пен ұзақтығы эмульсиялы мұнай мен деэмульгаторларының араласуының қарқындылығы мен ұзақтығы әсер етеді. Аз белсенді деэмульгаторлар үшін, әсіресе,олар мұнайда нашар еритін болса,қарқынды және ұзақ араластыруды қажет етеді.Әдетте мұнайды деэмульгатормен араластыру шикі орталық сорғыда басталады.Алайда диафрагма,клапандар, айналатын ротолар секілді арнайы қосапаларды пайдаланған жөн.ЭЛОУ-да сонымен қатара өз өнімін қолдану қажет.

2-суретте Екі сатылы ЭЛОУ-дың сусызданған ,тұссызданған мұнаймен негізгі дозасы берілген.

1-мұнай шикізатының сорғысы; 2-су жеткізу сорғысы; 3 –деэмульгаторды жеткізу сорғысы;4-мұнай жылыту;5-араластыру клапандары;6-дренажды су тұнбасының ыдысы;7,8-І жәнеІІ деңгейлі электродегидраторлар: І-шикі мұнай; ІІ-сусыздандырылған және тұзсыздандырылған мұнай; ІІІ –жуатын су;ІV-деэмульгатор

2-сурет АВТ-6 қондырғысы ЭЛОУ блогының схемасы

Шикі мұнай сорғымен жылу алмастырғыш арқылы жіберіледі, жылытқыш құралдар арқылы (115+5) температурасына дейін жылытылған, бірінші деңгейлі электродегидратоға жетеді. Шикізат сорғысынан бұрын мұнайға деэмульгатор,ал сосын бу жылытқыш-сілтілік ерітіндісі жеткізіледі.

Құрамында рН суы бар мұнай үшін сілтілік ерітіндісін енгізу бейтарап ортаны қамтамасыз ету үшін қажет,ол прцесс тиімділігіне оң әсер етеді.Сілтілік пен деэмульгатордан басқа мұнайға екінші деңгейлі элктродегидратордан алынған тұнба су қосылады және инжектронды қоспаға енгізіледі.Сонымен қатар мұнайдың салмағынан (7,5+2,5)% салмағы бар таза су қарастырылған.Мұнай су сілтілігімен ақырындап араласады.

Дренажды коллектор арқылы тұнған су электродегидратордың төменгі жағына құбыр арқылы жетеді.Электродегидратордан тұзсыдандырылған мұнай жоғарыдан коллектор арқылы шығарылады. Енгізу мен шығару қондырғысының осылай орналасуы аппараттың барлық қимасында ағынның бірізділігіне әсер етеді.

Тұнған су дренажды коллектор арқылы кәрізге немесе қосымша тұнбаға түседі. І деңгейлі элктродегидратордан толық суссызданбаған мұнай жоғары жақтан ІІ деңгейлі электродегидраторға түседі. Ал аралас орнатуда мұнай жылытылады және ректификациялы колоннаға жеткізіледі.Мұнайды электротұзсыздандыру процесінің негізгі технологиялық параметрлері мыналар:

-электродегидраторлардағы температура мен қысым,

-жуатын су шығыстары,деэмульгатор шығыстары;

-сонымен қатар электродегидратордың нақты өнімі;

-ЭЛОУ блогының шығысы мен кірісінде су хлоридтің құрамы;

-дренажды суда мұнай өнімінің құрамы;

-дренажды суда деэмульгатордың құрамы.

Жоғарыда айтылғандай мұнайды белгілі бір оптималды температураға дейін қыздыру мұнайдың тұтқырлығын төмендетеді,бұл су тамшыларының тұнуын жеңілдетеді, мұнайда сінімді қабықтың ерігіштігіне көмектеседі және механикалық беріктілігінің төмендеуіне әкеп соғады.Бір уақытта температураның жоғарлауында тамшы жылдамдығы және олардың соқтығысуы арта түседі,соңғы нәтижесінде олардың бірігуін жылдамдатады.

Сонымен қатар температураның жоғарлауымен будың серпілімділігі артады және осыған сай аппараттағы қысым көтеріледі, электродегидратордағы электр энергиясының шығыны артады. Мұнайдың электрөткізгіштігінің жоғарлауы салдарынан өткізгіш және тоқтатқыш изоляторлардың жұмысын едәуір күрделендіреді.Сонымен қатар кәріске жіберілер алдында температураның жоғарлауы электродегидратордағы суды суыту шығындарын көбейтеді. Қасиетіне қарай әрбір мұнай үшін тұзсыздандыру температурасының арнайы технологиялық және техникалық-экономикалық әдіс бар.

Мұнайды тұссыздандыру процессі суды көп қолдануға байланысты. МӨЗ-да су буының технологиялық конденсаттарын қолданады, яғни, су айналымының тұйық циклы қоланылады. Тұщы су шығынын және көптеген ЭЛОУ-да қалдықтарды азайту үшін тұщы суды соңғы деңгейге қалдырады, ал сосын қайтадан мұнайды жуу үшін келесі деңгейдегі дренажды суды қайта қолданады. Мұндай схема тұщы суды қолдануды және тұзсыздану сапасына зиян келтірмес үшін кір қалдықтардың санын едәуір төмендетеді.

Тұщы судың шығынын және ЭЛоУ-да қалдықтардың санын азайту үшін суды екінші рет тек деңгейден деңгейге ғана емес, сонымен қатар деңгейлер ішінде де қолдану қажет, яғни,дренажды судың рециркуляциясы кезінде.Бұл жағдайда (2+1) мг/дм куб көлемге дейін мұнайды тұзсыздандыруға жағдай жасауға болады, тұщы судың жалпы шығыны бойынша бірден төртке пайызға дейін.

Құрамында мұнай тұздары мен ластануы бар МӨЗ-тың барлық қалдық сулары құрғақ қалдыққа дейін арнайы термикалық суссыздандыру қондырғыларында буландырылуы қажет.Алынған су дистилляты ЭЛОу-да мұнайды жуу үшін қолданылады, ал бейорганикалық тұздардың қатты қалдығы аранайы жерлерде көміледі.

Заманауи ЭЛОУ-да мұнайды төмендегідей көрсеткіштермен алады:

-тұздардың жаппай концентрациясы, мг/дм куб, 3,5-тен артық емес-судың көп мөлшері, 0,1-механикалық қоспалардың көп мөлщері пайыз жоқ.

Қорытынды

Мұнайды тұзсыздандыру мен суссыздандыру әдістерінің көп мөлшері олардың ішіндегі дұрысын таңдауға қиындық тудырады.Әдістердің дұрыстығы ,оның сапалылығы келесі негізгі көрсеткіштермен анықталады:

тиімділігі;

су мен құрғақ тұздарды толық бөлу мүмкіндігі;

ЭлОУ-да шығарылатын өнімнің сапасы беріледі, күрделі технологиялық қондырғыны қалыптасырады. Бірде американдықтар бір литр мұнайдағы артық милиграмм тұз құбыр коррозиясына және жылына бағасы миллиард доллар тқратын мұнай өңдеу қондырғысына әкеп соқтырады .

Адам баласы мұнай өңдеу үшін басқа прогресшіл ештеңені таппады. Электр қалдықтар принципі бойынша әлімнің барлық мұнай өңдеу зауыттары жұмыс атқарып отыр.

Бұл бағыттағы зертеу жұмыстары әлі жалғасуда, бірақ олардың көпшілігі тұщы судың санын қалай азайту мәселесіне бағытталған.Шынына келсек, ғалымдар уақыт өте келе қызықты жаңалықтар ашуда.Мысал,таяуда электродтардың жоғарғы жағын изолятормен жабуға болатыны анықталды.Бұл металдың қоршаған ортамен байланысуын болдырмайды, яғни, коррозияға қарсы тұрады.