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

1. 
   Мұнайда қандай тұздар болады?
   
2. 
   Мұнайды өңдеу және алынған мұнай өнімдерінде тұздардың болуы қалай әсер етеді?
   
3. 
   Мұнайдағы тұздарды анықтау әдісінің мәні неде?
   

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

2.Белянин Б.В., Эрих В.Н., Корсаков В.Г. Технический анализ нефтепродуктов и газа.//Л.: Химия, 1986. – 184 с.

3. Каминский Э.Ф., Хавкин В.А. Глубокая переработка нефти: технологический и экономический аспекты. – М.: «Техника», 2001. – 384 с.

4. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа: Учебное пособие для вузов. – М.: Химия, 2001. – 568 с.

5. Чуракаев А.М. Газоперерабатывающие заводы и установки. – М.: Недра, 1994. – 334 с.

6. Рудин М.Г., Сомов В.Е., Фомин А.С. Карманный справочник нефтепереработчика. / Под редакцией М.Г. Рудина. – М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2004. – 339 с.

7. Сарданашвили А.Г., Львова А.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. - М.: Химия, 1973. - 272 с.

8. Справочник нефтепереработчика: Справочник / Под ред. Ластовкина Г. А., Радченко Е.Д., Рудина М.Г. – Л.: Химия, 1986. – 648 с.
Зертханалық жұмыс № 1. Мұнай және мұнай өнімдерінің негізгі қасиеттерін анықтау

3. 
   Мұнайдағы механикалық қоспаларды анықтау
   

Ыстық ерітіндіні арнайы дайындалға, фильтр қағазымен фильтрлейді. Фильтрдегі қалған тұнбаны фильтрат түссіз және мөлдір болғанша ыстық бензинмен шаяды. Тұнбасы толықтай шайылған фильтрді таза фильтр кептірілген бюкске ауыстырып, қақпағы ашық күйінде 105 – 110°С температурада тұрақты массаға дейін кептіреді. Бюксті өлшемес бұрын қақпағын жауып эксикаторда 30 мин салқындатады.

Механикалық қоспалардың массалық үлесін X (%) мына формула бойынша есептейді:

X=(G₁-G₂)/G*1000

мұнда, G₁ - _-механикалық қоспасы жана фильтрі бар бюкстің масасы, г.

• 
  егер мұнай өнімінде су болса, онда оны алдын ала азеотропты айдау әдісімен сусыздандырады;
  
• 
  Егер мұнай өнімі бензинде нашар ерісе, онда оны бензолмен немесе тоуолмен алмастырады;
  
• 
  фильтрлеуді жылдамдату үшін суағатын насосы бар Бюхнер воронкасын қолданады;
  
• 
  бензол, толуолмен жұмыс істеу барысында фильтрлеуді тартпа шкафта жасайды.
  

1.Мұнай және мұнай өнімдерінің механикалық қоспаларына не жатады?

2. Механикалық қоспаларды анықтау әдісінің мәні неде?

3. Механикалық қоспаларды анықтаудың методикасы?

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

2.Белянин Б.В., Эрих В.Н., Корсаков В.Г. Технический анализ нефтепродуктов и газа.//Л.: Химия, 1986. – 184 с.

3. Каминский Э.Ф., Хавкин В.А. Глубокая переработка нефти: технологический и экономический аспекты. – М.: «Техника», 2001. – 384 с.

4. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа: Учебное пособие для вузов. – М.: Химия, 2001. – 568 с.

5. Чуракаев А.М. Газоперерабатывающие заводы и установки. – М.: Недра, 1994. – 334 с.

6. Рудин М.Г., Сомов В.Е., Фомин А.С. Карманный справочник нефтепереработчика. / Под редакцией М.Г. Рудина. – М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2004. – 339 с.

7. Сарданашвили А.Г., Львова А.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. - М.: Химия, 1973. - 272 с.

8. Справочник нефтепереработчика: Справочник / Под ред. Ластовкина Г. А., Радченко Е.Д., Рудина М.Г. – Л.: Химия, 1986. – 648 с.
Зертханалық жұмыс № 1. Мұнай және мұнай өнімдерінің негізгі қасиеттерін анықтау
IV. Бензиннің құрамындағы активті күкірттік қосылыстарға сапалық сынама.

Жұмыс мақсаты: Бензиннің құрамындағы активті күкіртті қосылыстарды сапалық анықтауды жүргізу.

Құрал-жабдықтар мен реактивтер: размері 40x10x2 мм электролиттік мыстан жасалған шлифсіздендірілген пластинка; су моншасы; пробирка; термометр; фарфор шыны; фильтр қағазы; спирт; ацетон; бензин сынамасы.

Теориялық бөлім

Күкіртті қосылыстар мұнай өнімдеріндегі зиянды қоспалар, олар мұнайөнімдерінің сапасын төмендетеді және металдарды коррозиясын тудырады. Қауіптілігі жоғары қосылыстарға активті күкіртті қосылыстар (күкіртсутек, төменгі меркаптандар, бос күкірт) жатады. Олар металдарды қатты бүлдіреді, әсіресе түсті металдарды. Сондықтан бұл заттрдың мұнай өнімдерінде болуы қажет емес.

Пластинкаларды спиртпен шаяды және фильтр қағазында кептіреді. Дайындалған плстинкаларды қолмен ұстауға болмайды! Фильтрленбеген зерттелетін мұнай өнімін биіктігі 140-150мм және диаметрі 15-20мм пробиркаға шамамен, биіктігінің жартысындай етіп құяды және оған шипцмен ұстап дайындалған мыс пластинкаларын салады. Пробирканы қабық тығынмен жабады және 5 СРС қа дейің қыздырылған су моншасына орналастырады. Моншадағы судың мөлшері пробиркадағы отынның мөлшерінен жоғары болуы керек. 3 сағаттан соң пластиканы алып шығады және фарфор шынысында қыздырылған ацетонмен немесе спиртті-бензин қоспасымен шаяды. Мұнай өнімінің әрбір үлгісі үшін екі жанама сынақ жүргізеді. Егер сынақтан кейін тым болмаса екі сынаманың біреуіндегі мыс пластинкасы қара, қою-қоңыр немесе күкірт-болатты қақпен және дақ жабылса, онда мұнай өнімі сынақтан өтпеген және жарамыз болып табылады.

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.
Зертханалық жұмыс № 1. Мұнай және мұнай өнімдерінің негізгі қасиеттерін анықтау

V. Түсті мұнай өнімдерінің қышқылдығын анықтау

Жұмыс мақсаты: Бензиннің қышқылдығын анықтау.

Реактивтер: этил спирті, 85%-тік сулы ерітінді;0,05 н калий гидроксиді спирттік ерітіндісі; нитрозинді қызыл индикатор (дельта), 0,5%-тік сулы ерітіндісі.

Теориялық бөлім

Мұнайда болатын органикалық қышқылдар өңдеу барысында бензинге және дизель отынына ауысады.

Мұнай өнімдерінде органикалық қышқылдардың болуы мүлдем қажет емес. Әсіресе, жоғары коррозиялық белсендікке ие май қатарының қышқылдарының болуы.

Мұнай өнімдеріндегі органикалық қышқылдар қышқылдық санмен анықталады. Ол 100 мл отындағы органикалық қышқыдлды бейтараптандыруға кеткен калий гидроксидінің KOH мөлшерімен анықталады, мг өлшенеді. Бензиндер үшін қышқылдық сан 100 мл отынның 3мг мөлшері КОH, дизель отындары үшін – 100 мл отынның 5 мг мөлшеріненартық емес.

Түсті мұнай өнімерінің қышқылдығын анықтау әдісінің мәні: этил спиртінде қайнаған зерттелетін мұнай өнімінің белгілі көлемінен органикалық қышқылдарды күйдіргіш калийдің спиртті ерітіндісімен тура титрлеу арқылы бейтраптандырады (нейтрализуют).

Жұмысты орындау тәртібі

КЕрі тоңазытқышы бар көлемі 250 мл конустық колбаға 85%-тік этил спиртінен 50 мл құяды. Оны жабық типті плитаға қояды және спирттен көмірқышқыл газын жоғалту үшін 5 мин бойы қайнатады. Ыстық ерітіндіге нитразинді қызыл (дельта) индикаторынан 5 тамшы құяды және калий гидроксидінің 0,05н ерітіндісімен индикатор түсінің сарыдан жасылға айналғанына дейін бейтараптандырады.

Нейтралданған ыстық спирті бар колбаға 50 мл зерттелетін бензиннен құяды және кері тоңазытқышпен көмірқішқіл газын жоғалту үшін 5 мин бойы қыздырады. Ыстық ерітіндіге тағыда нитразинді қызыл (дельта) индикаторынан 5 тамшы құяды жәнем0,05н калий гидроксидінің спиртегі ерітіндісімен индикатор түсінің сарыдан жасылға өзгеруіне дейін титрлейді.

Егер индикаторды қосқанда түс көк немесе көкшіл жасыл болса, бұл нөлдік қышқылдықты көрсетіп тұрғандықатан титрлеуді жүргізбейді.

Зерттелетін бензиннің қышқылдығын x(в мг КОH/ЗК мл) мына формула бойынша есептейді:

X=(V₁·T·100)/V

Мұнда, V₁ – сынаманы титрлеуге кеткен 0,05 н. КОH спиртті ерітіндісінің көлемі;

Т-0,05 н КОH ерітіндісінің титр мг/мл

V- зерттелетін мұнай өнімінің көлемі.

Бақылау сұрақтары

1. 
   Мқнай өнімдеріндегі органикалық қышқылдар қандай көрсеткішпен анықталады?
   
2. 
   Қышқылдық сан деген не?
   
3. 
   Неге органикалық қышқылдардың мөлшері қатаң стандартпен нормаланады?
   
4. 
   Бензин және дизель отыны үшін қандай қышқылдық сан рұқсат етіледі?
   
5. 
   Түсті мұнай өнімдерінің қышқылдығын анықтаудың мәні неде?
   

Теориялық бөлім

Тұтқырлық – сұйық және газ тәрізді денелердің олардың ,сұйықтың бір қабатының екіншісіне қатысты ішкі күштердің әсерінен, ағуына- жылжуына кедергі келтіруі.

Кез келген сұйықтықта ішкі күштердің әсерінен молекулалардың бір біріне қатысты ауысуы жүреді. Молекулардың осы кезде пайда болатын үйкелісі яғни, осы ауысуға көрсетілетін ішкі қарсылықты, ішкі үйкеліс немесе тұтқырлық деп атайды.

Тұтқырлық мұнайдың негізгі физикалық параметрлерінің бірі. Мұнайдың қозғалуына қатысты қолданылатын кез -келген гидродинамикалық есептер құрамына кіреді.

Динамикалық (), кинематикалық () және шартты (ВУ) тұтқырлыққа бөлінеді.

Шартты (ВУ) және кинематикалық тұтқырлық () шамалары арасында келесі эмпирикалық тәуелділік бар:

Кинематикалық тұтқырлық 1 ден 120 сСт болатындар үшін:

₁7,24ВУ₁ -

ал кинематикалық тұтқырлық 120 сСт дан жоғары болатындар үшін:

₁7,24ВУ немесе ВУ₁0,135₁

мұндағы t – мұнай өнімдерін сынау температурасы, ⁰С; ₁ – мұнай өнімдерін сынау температурасындағы кинематикалық тұтқырлық, сСт (1 сСт  10^-2 Ст).

Күрделі қоспалар болып келетін мұнай және мұнай өнімдері үшін тұтқырлық олардың химиялық құрамының, молекулалық массасының функциясы болып табылады, және молекулааралық әрекеттесу күшімен анықталады. Мұнай фракцияларының қайнау температуралары неғұрлым жоғары болатын болса, соғұрлым тұтқырлығы жоғары болады. Бензиндер үшін кинематикалық тұтқырлық 20⁰С температурада 0,6 сСт құрайды, ауыр майлар үшін 300-400 сСт арасында болады. Әртүрлі кен орындарынан алынған мұнайлар кинематикалық тұтқырлықтары 2 ден 300 сСт дейінгі аралықта болады, және көпшілік мұнайлар үшін 40-60 сСт аспайды.

Мұнай майларының тұтқырлықты-температуралық қасиеттерін бағалау үшін тұтқырлық индексі ұсынылған: 500 және 100⁰С температуралардағы тұтқырлық қатынасы () және т.б. Тұтқырлық индексі (ТИ) – шартты көрсеткіш, ол сыналушы май және эталондық май салыстырмалы сипаттамасы болып табылады. Тұтқырлық индексі мәні майлар ₅₀ және ₁₀₀ мәндері негізінде құрастырылған арнайы кесте бойынша есептеледі. Температура өзгерген сайын тұтқырлық мәні аз өзгеретін болса, солғұрлым оның ТИ жоғары болады. Тұтқырлық индексі майдың химиялық құрамына және көмірсутектердің құрылымына байланысты екендігі анықталған.

Тұтқырлық аддитивті емес қасиет және мұнай дистиляттары қоспасы немесе майлар үшін экспериментальды немесе арнайы номограммалар бойынша анықталады.

Құралдар, реактивтер, материалдар: ВПТЖ, ВНТЖ, ВПЖ, ВНЖ типті шыны вискозиметр, термостат, резина трубка, су ағатын насос немесе рензин груша, секундомер.

Әдістің мәні тұрақты температурада ауырлық күші қатысында зерттелетін сұйықтықтың белгілі көлемі секундпен есептегендегі калибрлі шыны вискозиметрде ағып өту уақытын өлшеуге негізделген.

Сынаққа дайындық.Анализді жүргізу үшін сұйықтың ағып өту уақыты 200 кем емес с. құрайтындай етіп, визкозиметрдің капиллярінің диаметрін сәйкесін алады, сонымен бірге ВПЖТ-1, ВПЖТ-2, ВНЖТ ВПЖ-1, ВПЖ-2, ВПЖ-4, ВНЖ типті вискозиметрлерде қолданылады. Зерханалық практикада көбінесе ВПТЖ-4, ВПТЖ-2 типті 2- сурет Пинкевич типті вискозиметрлер қолданылады.

1,2 -түбек 3- су ағатын түтікше; 4- кеңейтілген капиллярлы трубка

2 суреттегіге сәйкес таза құрғақ вискозиметрді мұнаймен толтырады. Ол үшін су ағатын түтікке 3 резина трубка кигізеді.Сосын түбек 2 саусақпен жауып және вискозиметрді төңкеріп,түбек 1ді ішінде мұнайы бар ыдысқа салып, резина грушаның, су ағатын насостың немесе басқа әдіс көмегімен мұнайды М₂ белгісіне дейін мұнайда ауа түйіршіктері тұрып қалмайтындай етіп сорып алады. Вискозиметрді ыдыстан алады және тез қалыпты жағдайға келтіреді. Колено 1 дің ішкі жағынан мұнай қалдықтарыннан тазартады және оның түбіне резиналық труба кигізеді.

Сынақ жүргізу. Вискозиметрді 20 ⁰С температураға ие термостатқа кеңейтілген капиллярлы труба 4 термостаттағы су көлемінен төмен тұратындай етіп орналастырады.Термостатта 15 мин тұрған түбек 1 кеңейтілген капиллярлы труба 4 ¹/₃ бөлігіндей етіп мұнай сорады.Түбек 1 атмосферамен жалғайды, мұнай менискінің М₁ ден М₂ ауысу уақытын (0,2 с дәлдікпен) анықтайды. Егер соңғы 3 өлшеменің мәні бір бірінен 0,2 % көп емес айрмашылықта болса, кинематикалық тұтқырлықты  мм²/с, орташа арифметикалық мән ретінде формула бойынша анықтайды:

 = C·τ

мұнда, С – вискозиметр тұрақтысы, мм²/с²; τ - вискозиметрде мұнайдың орташа ағу уақыты, с.

Зерттелетін мұнайдың динамикалық тұтқырлығын η, мПа с, мына формула бойынша есептейді:

мұнда,  - кинематикалық тұтқырлық, мм²/с; ρ – тұтқырлық анықталған температурадағы тығыздық, г/см³.

Кинематикалық тұрақтылықты анықтаудың мәндері келесі орташа арифметикалық мәндерден айырмашылығы аспауы керек:

Температура өлшеу, ⁰С -60-30 -3015 15150

Рұқсат етілетін айырмашылық ±2,5 ±1,5 ±1,2

Анықтау нәтижелерін безендіру кеседе келтірілген.

Кесте

Тұтқырлықты анықтау,

1. 
   Тұтқырлық дегеніміз не?
   
2. 
   Тұтқырлықтың қандай түрлері бар?
   
3. 
   Тұтқырлықты білу не үшін қажет?
   

2. Өндірілетін мұнай қорларының есебі

3. Тасымалдау тәсілін таңдау

4. Мұнай өндіру тәсілдері

5. Химмотология

4. 
   Тұтқырлықты анықтау тәсілдері
   
5. 
   Тұтқырлықтың температураға, молекулярлық массаға және құрылымына тәуелділігі
   
6. 
   Кинематикалық тұтқырлықты анықтау МЕСТ (33-2000)
   

2. Сынаққа дайындау

3. Сынақ жүргізу

4. Нәтижелерді өңдеу