Дипломдық жобаға (жұмысқа) ТҮсіндірме жазба

В

Абцисса осі: а-температура, ºС (P=10,0 МПа, V=0,5 сағ^-1); б-қысым, МПа (T=380ºC, V=0,5 сағ^-1); в-реакцияласу уақыты, сағ (төменгі сызық), шикізатты берудің көлемдік жылдамдығы, сағ^-1 (жоғарғы сызық). Ордината осі: күкіртсіздену тереңдігі, %. Қисықтардың белгіленуі: Қарашығанақ мұнайы (1); Теңіз мұнайы (2); Қаламқас мұнайы (3); Қаражанбас мұнайы (4).

Қаламқас мұнайындағы вакуумды дистиллятының гидрокүкіртсіздену тереңдігіне айтарлықтай әсер етпейді.

Шикізатты берудің көлемдік жылдамдығы тікелей қондырғының өнімділігімен байланысты, сондықтан да көлемдік жылдамдығын 0,5 сағ^-1 ұстау керек, себебі бұл кезде гидрокүкіртсіздену дәрежесі 87-93%-ға жетеді.

15.2 суретте көрсетілгендей, процестің қысымы мен температурасын жоғарылатқан сайын өнімдердің тұтқырлық индексі мен тұтқырлығы төмендейді, ал шикізатты берудің көлемдік жылдамдығын жоғарылатқан сайын тұтқырлығы жоғарылайды, тек Қаражанбас мұнайындағы вакуумды дистилляттың тұтқырлығынан басқасы. Бұл дистилляттың 380-400ºС температурада және 11-12 МПа қысымда тұтқырлығы біршама көтеріледі, бұл гидроасылдандыру процесінде вакуумды дистилляттың құрамындағы күрделі өзгерістермен түсіндіріледі. Температураны 360-тан 420ºС-қа жоғарылатқанда Қарашығанақ және Теңіз мұнайындағы вакуумды дистилляттардың тұтқырлығы бірден төмендейді. 380ºС температура мен 0,5 сағ^-1 шикізатты берудің көлемдік жылдамдығында қысымды 9-дан 12 МПа-ға дейін жоғарылатқанда гидрогенизаттардың тұтқырлығы төмендейді.

380ºС температура мен 10 МПа қысымда шикізатты берудің көлемдік жылдамдығын 0,25-тен 1,0 сағ^-1-ге дейін ұлғайтқанда гидрогенизаттардың тұтқырлығы да ұлғаяды. Температура мен қысымды жоғарылатқан сайын Қаламқас мұнайындағы гидрогенизат тұтқырлығы айтарлықтай өзгермейді.

15.3 суретте көрсетілгендей, Теңіз, Қаламқас және Қаражанбас мұнайындағы гидрогенизаттары үшін 0,5 сағ^-1 көлемдік жылдамдығы мен 10 МПа қысымда температураны 360-тан 420ºС-қа көтеру кезінде кокстенудің төмендеуі байқалады. Бұл кезде 380-400ºС аралығында Қаламқас мұнайы гидрогенизатының кокстенуі бірден төмендейді, яғни кокс түзуші компоненттерді гидрлеудің жақсы болуымен байланысты. Теңіз мұнайы гидрогенизаты үшін 360-380ºС температура аралығында кокстенудің жоғарылауы байқалады.

Шикізаттың жоғары температура аймағына келу уақытысының ұлғайтылуы кокс түзуші компоненттердің концентрациясының жоғарылауына әкеліп соғады, яғни гидрогенизаттардың кокстенуі жоғарылайды. Сутек қысымын жоғарылату керісінше шикізаттың ароматтануына кедергі жасайды да кокстенудің төмендеуіне әкеліп соғады.

Процестің температурасын 360-тан 420ºС-қа дейін жоғарылатқан сайын гидрогенизаттардың фракциялық құрамы жеңілдене түседі. Мысалы, егер Теңіз мұнайы гидрогенизаттарының бастапқы қайнау температурасы 360ºС кезінде (қысым 10 МПа, шикізатты берудің көлемдік жылдамдығы 0,5 сағ^-1) 240ºС, ал 420ºС кезінде 162ºС құрайды.

Температураны ұлғайту гидрогенизаттардың қату температурасының төмендеуіне әсер етеді. 10,0 МПа қысымда және 0,5 сағ^-1 шикізатты берудің көлемдік жылдамдығында гидрогенизаттардың қату температурасы Қарашығанақ мұнайы 21-ден 18ºС-қа дейін, Теңіз – 24-тен 11ºС-қа дейін,

Процесс жағдайына байланысты гидрогенизаттардың тұтқырлығының өзгеруі

А

Абцисса осі: а-температура, ºС (P=10,0 МПа, V=0,5 сағ^-1); б-қысым, МПа (T=380ºC, V=0,5 сағ^-1); в-шикізатты берудің көлемдік жылдамдығы, сағ^-1 (T=380ºC, P=10,0 МПа). Ордината осі: 50ºС кезіндегі тұтқырлығы, мм²/с. Қисықтардың белгіленуі: Қарашығанақ мұнайы (1); Теңіз мұнайы (2); Қаламқас мұнайы (3); Қаражанбас мұнайы (4).

Процесс жағдайына байланысты гидрогенизаттардың кокстенуінің өзгеруі

Абцисса осі: а-температура, ºС (P=4,0 МПа, V=1,0 сағ^-1); б-қысым, МПа (T=380ºC, V=1,0 сағ^-1); в- шикізатты берудің көлемдік жылдамдығы, сағ^-1, (P=4,0 МПа, T=380ºC). Ордината осі: кокстенуі, %. Қисықтардың белгіленуі: Қарашығанақ мұнайы (1); Теңіз мұнайы (2); Қаламқас мұнайы (3); Қаражанбас мұнайы (4).

Қаражанбас – минус 17-ден минус 24ºС-қа дейін төмендейді. Бұл жағдайларда Қаламқас мұнайы гидрогенизатының қату температурасы минус 15-тен минус 9ºС-қа дейін жоғарылайды.

380ºС температурада және 0,5 сағ^-1 шикізатты берудің көлемдік жылдамдығында процестің қысымын 9-дан 12 МПа-ға дейін жоғарылатқанда гидрогенизаттардың қату температурасының төмендеуі байқалады: Қарашығанақ мұнайы 28-ден 14ºС-қа дейін, Теңіз мұнайы 21-ден 13ºС-қа дейін, Қаламқас мұнайы минус 7-ден минус 15ºС-қа дейін.

Шикізатты берудің көлемдік жылдамдығын 0,25-тен 1,0 сағ^-1-ге ұлғайтқанда гидрогенизаттардың қату температурасының жоғарылауына әсер етеді: Қарашығанақ мұнайы 14-тен 34⁰С-қа дейін, Теңіз мұнайы 17-ден 29ºС-қа дейін, Қаламқас мұнайы минус 16-дан минус 2ºС-қа дейін, Қаражанбас мұнайы минус 21-ден минус 12ºС-қа дейін.

15.2 кестеде 400ºС температурада, 11 МПа қысымда және 1,0 сағ^-1 шикізатты берудің көлемдік жылдамдығында гидротазаланған көмірсутектердің топтық құрамы келтірілген. 15.2 кестедегі мәліметтер гидроасылдандыру процесінде бастапқы май дистилляттарының топтық химиялық құрамының өзгергендігін көрсетеді: нафтен-парафинді және жеңіл ароматикалық көмірсутектердің құрамы жоғарылайды, полициклді ароматикалық қосылыстар мен шайырлардың құрамы төмендейді. Қарашығанақ мұнайындағы парафин-нафтенді бөлігі мен жеңіл ароматикалық қосылыстардың жоғарылауы орта арендер есебінен, ал Теңіз, Қаламқас және Қаражанбас мұнайында орта және ауыр арендер есебінен жүреді.
Кесте 15.2 – Гидроасылдандырудан кейін мұнайдың көмірсутектік топтық құрамы

Модификацияланған АКМ катализаторында май дистилляттарын гидрокаталитикалық өңдеу бойынша талдау мәліметтері негізінде процестің келесідей режимін ұсынуға болады: Қарашығанақ мұнайының вакуумды дистилляты үшін Т=380-400ºС, Р=10-11 МПа, V=0,5 сағ^-1; Теңіз мұнайының вакуумды дистилляты үшін Т=380-400ºС, Р=10-11 МПа, V=0,5-0,75 сағ^-1; Қаламқас мұнайының вакуумды дистилляты үшін Т=380-400ºС, Р=9-10 МПа, V=0,5-0,75 сағ^-1; Қаражанбас мұнайының вакуумды дистилляты үшін Т=380-400ºС, Р=10-11 МПа, V=0,25-0,5 сағ^-1.

Сонымен, Қарашығанақ, Теңіз, Қаламқас және Қаражанбас мұнайы май дистилляттарын модификацияланған АКМ катализаторларда оптималды жағдайда гидрокаталитикалық өңдеу кезінде кокстенудің төмендеуі, тұтқырлығының төмендеуі жүреді және ең бастысы гидрокүкіртсіздену тереңдігі жоғарылайды.

Жалпы қорытындылар

1. 
   Дизель отынын гидротазалау процесі бойынша әдеби шолу келтірілген, яғни ұзақ сақтауға болатын және іштен жану қозғалтқышында күйе түзілу мен коррозиялық әсерді тудыртпайтын таза отынды көп мөлшерде алу мақсатында дизель отынын күкіртті, азотты және оттекті қосылыстардан тазартудың әдістері толық қарастырылған.
   
2. 
   Дизель отынын гидротазалаудың каталитикалық процестерінің химизмі мен механизмі, сонымен қатар технологиялық режимнің параметрлерінің сипаттамалары қарастырылған.
   
3. 
   Дизель отынын гидротазалау қондырғысының құрылысы “Атырау мұнай өңдеу зауыты” ЖШС-не байланыстырылған.
   
4. 
   Бастапқы шикізаттың, реагенттердің және дайын өнімнің сипаттамалары келтірілген.
   
5. 
   Дизель отынын гидротазалау қондырғысының технологиялық схемасы суреттелген.
   
6. 
   Дизель отынын гидротазалау қондырғысының материалдық тепе-теңдігі есептелді.
   
7. 
   Жүргізілген технологиялық есептеулер көрсеткендей, негізгі гидротазалау реакторының өлшемдері: D – 4,0 м, Н – 12,9 м, ал жоғары қысымды сепаратордың өлшемдері: D – 3,0 м, L – 10,72 м болды. Технологиялық есептеулер бойынша пештегі радиантты құбырлар беті 488,75 м² болды және 9 жылуалмастырғыш қабылданды.
   
8. 
   Механикалық есептеу аппараттың жел және сейсмикалық күш әсеріне төзімді екендігін көрсетті.
   
9. 
   Отын нұсқасы бойынша берілген 2 млн. 250 мың т/ж өнімділігін ескерумен негізгі және қосалқы құрал-жабдықтар таңдалды.
   
10. 
    Жаппай қырып-жою немесе төтенше жағдайларда еңбекті қорғау, техника қауіпсіздігі мен азаматтық қорғаныс бойынша шаралар қарастырылған.
    
11. 
    Қазақстан Республикасының экологиялық проблемаларына, сондай-ақ жел бағытын ескерумен қоршаған ортаға және жақын маңдағы елді мекендерге дизель отынын гидротазалау қондырғысымен келетін зиянды есептеуге айрықша назар аударылған.
    
12. 
    Келтірілген техника-экономикалық көрсеткіштер форреактор қолданылатын өнімділігі 2 млн. 250 мың т/ж дизель отынын сутегімен дайындау қондырғысында 20477587,5 теңге көлемінде пайдасымен құрамында күкіртті, азотты және оттекті қосылыстары барынша азайтылған жоғары сапалы отынды алуға болатындығын көрсетті, қор қайтарымы 1157,5 теңге/теңге, рентабельділігі 36%, капиталдық салымды қайтару мерзімі 2,5 жылды құрады.
    

1 Омаралиев Т.О. Мұнай мен газ өңдеу химиясы және технологиясы. I бөлім. Құрылымды өзгертпей өңдеу процестері.-Алматы: Білім,2001.-400б.

2 Омаралиев Т.О. Мұнай мен газдан отын өндіру арнайы технологиясы.-Астана:Фолиант,2005.-360б.

3 Киинов Л.К. О состоянии нефтегазовой отрасли Республики Казахстан // Нефть и газ, 2005.№6, с 79-84.

4 Қазақстан Республикасының Президенті Н.Ә.Назарбаевтың Қазақстан халқына жолдауы. Жаңа әлемдегі жаңа Қазақстан // Егемен Қазақстан, 2007. №55 (24632).

5 Крылов И.Ф., Емельянов В.Е. Малосернистые дизельные топлива: плюсы и минусы // Химия и технология топлив и масел, 2005.№6, с 3-6.

6 Омаралиев Т.О. Мұнай мен газ өңдеу химиясы және технологиясы. II бөлім. Құрылымды өзгертіп өңдеу процестері.-Алматы:Білім,2001.-278б.

7 «КазИнформ» http://www.inform.kz

8 Алиев Р.Р., Овсянников В.А. Получение экологического чистого дизельного топлива // Химия и технология топлив и масел, 1997.№6, с 10-13.

9 Целиди Е.И., Рябочкина О.В. Тестирование катализаторов гидроочистки // Химия и технология топлив и масел, 1998.№2, с 45-46.

10 Смирнов В.К., Сайфуллин Р.Н. Отечественные катализаторы для производства дизельного топлива с улучшенными экологическими характеристиками // Химия и технология топлив и масел, 1999.№4, с 6-9.

11 Логинов С.А., Капустин В.М. Совершенствование технологической схемы и аппаратуры производства высококачественных дизельных топлив // Нефтепереработка и нефтехимия, 2001.№8, с 11-13.

12 Логинов С.А., Рудяк К.Б. Сравнительные испытания катализаторов гидрообессеривания на промышленной установке // Нефтепереработка и нефтехимия, 2001.№10, с 11-13.

13 Елшин А.И., Гришанов Г.П. Опыт получения в ОАО «АНХК» экологически чистого дизельного топлива // Нефтепереработка и нефтехимия, 2003.№8, с 26-31.

14 Крячек С.Л., Алиев Р.Р. Разработка процесса гидроочистки нефтяных фракций с использованием эффективных катализаторов // Нефтепереработка и нефтехимия, 2005.№6, с 15-17.

15 Закумбаева Г.Д., Газизова А.Д., Данилов А.В. Гидропереработка дизельных фракций нефти на полуфункциональных модифицированных алюмоникельмолибденовых катализаторах // Нефтепереработка и нефте-химия, 2005.№12, с 16-18.

16 Елшин А.И., Алиев Р.Р. Отечественные установки гидроочистки // Химия и технология топлив и масел, 2005.№3, с 15-17.

17 Технологический регламент С-300 установки ТОО «АНПЗ».

18 Сарданашвили А.Г., Львова А.И. Примеры и задачи по технологии нефти и газа. - М.:Химия,1980.-254с.

19 Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е.Н. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности.-Л.:Химия,1974.-344с.

20 Танатаров М. Н., Ахметшина М. Н. Технологические расчеты установок переработки нефти. – М.: Химия, 1987. -352 с.

21 Рудин М.Г., Смирнов Г.Ф. Проектирование нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов. – Л.: Химия, 1984. – 256 с.

22 Фарамазов С.А. Оборудование НПЗ и его эксплуатация.- М.: Химия. 1984.-428с.

23 Лощинский А.А., Толщинский А.Р. Основы конструирования и расчеты химической аппаратуры.- Л.: Машиностроение. 1970.-635 с.

24 Алимбаев Қ.Р., Ескендиров Б.Ж. Мұнай өңдеу зауыттарының құрал-жабдықтары.- Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2004.-84б.

25 Черенков В.А. Промышленные приборы и средства автоматизации. /Справочник. - Л.: Машиностроение. 1987.-846 с.

26 Емельянов А.И., Каинин О.В. Проектирование систем автоматизации технологических процессов./Справочное пособие. - М.: Энергоатомиздат, 1983.-250 с.

27 Техникалық және экономикалық мамандықтарының студенттері үшін «Қоршаған ортаны қорғау» бөлімін орындау бойынша әдістемелік нұсқау.- Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2006.-24б.

28 Дәуренбек Н.М. Мұнай, газ және көмірді өндіру және тұтынудың экологиялық мәселелері.-Шымкент: ОҚМУ, 2005.-188б.

29 Белов П.С., Голубева И.А., Низова С.А. Экология производства химических продуктов из углеводородов нефти и газа. -М.: Химия, 1991.-256с.

30 Абросимов А.А. Экология переработки углеводородных систем. М.: Химия, 2002. -608 с.

31 Карелин Л.А., Попова И.А., Евсеева Л.А., Евсеева О.Я. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. -М.: Стройиздат, 1982. -184 с.

32 Баешов А.К., Шакиров Б.С. Экология негіздері.- Алматы: Білім, 2000. - 196б.

33 Соркин Г.М Очистка нефти и охрана окружающей среды.- М.: Химия, 1975.-295с.

34 Методические указания по выполнению раздела «Охрана труда и техника безопасности» для студентов технологических и экономических специальностей. - Шымкент: ЮКГУ им. М.Ауезова, 2006.-24 с.

35 Шертаев Е.Т. Тіршілік қауіпсіздігі.-Шымкент: 2003.-115б.

36 Маханов Б.Б., Сатаев М.И., Өсербаев М.Т., Сатаева Л.М. Тіршілік қауіпсіздігі.-Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2005.-243б.

37 Маханов Б.Б. Азаматтық қорғаныс.- Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2001.-129б.

38 Арпабеков С. Өмір-тіршілік қауіпсіздігі.-Алматы: 2004.-256б.

39 Долин П.А. Справочник по технике безопасности. – М.: Энергоатомиздат, 1984.-824с.

40 Техникалық және экономикалық мамандықтарының студенттері үшін «Экономика» бөлімін орындау бойынша әдістемелік нұсқау.- Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2006.-24б.

41 Уркумбаев М.Ф., Уркумбаев Б.Ф., Аманбаев Б.Б. Уркумбаева М.М. Бизнес-план в дипломной работе.-Шымкент, 2005.-217с.

42 Үркімбаев М.Ф., Үркімбеав Б.Ф., Аманбаев Б.Б., Ақылов Т.Қ., Есиркепова А.М. Техникалық және экономикалық мамандықтарының студенттері үшін «Бизнес-жоспар» бөлімін орындау бойынша әдістемелік нұсқау.- Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2006.-32б.

43 Амантурлин Г.Ж. Реконструкция Атырауского нефтеперерабатывающего завода// Нефть и газ, 2005.№2, 135,136б.