Лекция 1 Кіріспе. Қазақстанның мұнай-газ саласы. Мұнай өңдеу өнеркәсібінің даму болашағы. ҚР және тмд отын энергетикалық балансы

жүктеу 6,39 Mb.

бет	28/93
Дата	13.04.2023
өлшемі	6,39 Mb.
	#42139
түрі	Лекция

1 ... 24 25 26 27 28 29 30 31 ... 93

Лекция 7 Мұнайды кәсіпшілікте жинау және дайындау. Мұнайды тұрақтандыру

Бақылау сұрақтары:
3. Қоспа дегеніміз не?
4. Тауарлы мұнай өнімдерінің сипаттамасы;
5. Мұнай және мұнай өнімдерін негізгі өндіру тәсілдері;
6. Мұнайды химиялық және технологиялық жіктеу.

Лекция 7
Мұнайды кәсіпшілікте жинау және дайындау.
Мұнайды тұрақтандыру

Мұнайды кәсіпшілікте жинау және дайындау. Мұнай жер бетіне шыққаннан кейін резервуарларда сақталады, өңдеу зауыттарына танкерлер немесе құбырлар арқылы жеткізіледі.

Жер қойнауынан жер бетіне шыққан мұнайдың құрамы: ілеспе газ (50-100 м³/т), су (200-300 кг/т), минералды тұздар (10-15 кг/т), механикалық қоспалардан тұрады. Оны тасымалдау жəне өңдеуге беру алдында газдардан, механикалық қоспалардан, судың жəне тұзардың негізгі бөлігінен тазарту қажет. Жоғары қысымда газдар мұнай құрамында еріген күйде болады. Мұнайды жер бетіне көтергенде қысым түседі.
Мұнай кәсіпшіліктерінде көбінесе мұнайды жинау мен дайындаудың орталықтандырылған схемасын пайдаланады (сурет 7.1).

1-мұнай ұңғымасы; 2 - автоматтандырылған топтық өлшеу қондырғылары (АТӨҚ); 3 - сығымды сорап станциясы (ССС); 4 - қабат суын тазарту қондырғысы; 5 - мұнайды дайындау қондырғысы; 6 - газкомпрессорлық станция; 7-мұнай, газ және су жинайтын орталық пункт; 8-резервуарлық парк

Сурет 7.1 - Мұнай кәсіпшілігінде ұңғымалар өнімін жинау және дайындау схемасы

Өнімді жинау ұңғымалар тобынан автоматтандырылған топтық өлшеу қондырғыларында (АТӨҚ) жүргізіледі. Әрбір ұңғымадан жеке құбыр арқылы АТӨҚ-ға газ бен қабаттық сумен бірге мұнай түседі. АТӨҚ-да әрбір ұңғымадан келіп түсетін мұнайдың нақты мөлшерін, сондай-ақ қабаттық суды, мұнай газын және механикалық қоспаларды жартылай бөлу үшін газ құбыры арқылы ГӨЗ (Газ өңдеу зауыты) бөлінген газды бағыттай отырып, бастапқы сепарацияны есепке алуды жүргізеді. Жартылай сусыздандырылған және газсыздандырылған мұнай жинау коллекторы бойынша орталық жинау пунктіне (ОЖП) түседі. Әдетте бір мұнай кен орнында бір ОЖП салынады. Бірақ бірқатар жағдайларда бір ОЖП бірнеше кен орнына орналастырып, оны ірі кен орнына орналастырады. Бұл жағдайда жекелеген кен орындарында мұнайды өңдеу жартылай жүргізілетін кешенді жинау пункттер (КЖП) салынуы мүмкін. ОЖП-не мұнай мен суды дайындау бойынша қондырғылар шоғырланған. Мұнайды дайындау жөніндегі қондырғыда оны дайындау жөніндегі барлық технологиялық операциялар кешенді жүзеге асырылады. Бұл жабдықтың жиынтығы - мұнайды кешенді дайындау қондырғысы (МКДҚ) деп аталады.

Сусыздандырылған, тұзсыздандырылған және газсыздандырылған мұнай түпкілікті бақылау аяқталғаннан кейін тауарлық мұнай резервуарларына және одан кейін магистральдық мұнай құбырының бас сорап станциясына түседі.
Өндірісте мұнайдан газды бөліп алудың бірнеше сызбанұсқасы бар. Бірінші топ сызбанұсқасы бойынша газды мұнайдан шыңырауға біршама қашық жерден бөледі. Жер қайнауынан шығатын мұнай құрылысы С₁-С₄ жеңіл көмірсутектерінің мөлшері едəуір көп болады. Осы көмірсутектердің көп бөлігі мұнайды сақтағанда жəне тасымалдағанда жоғалуы мүмкін. Газдардың, сонымен бірге жеңіл фракцияларының жоғалуын болдырмау, қоршаған ортаны ластамау үшін, мүмкіндігінше, мұнайдан С₁-С₄ көмірсутектерді мұнай өңдеу зауыттарына жіберу алдында бөліп алу қажет.
Көмірсутектер - молекулалары көміртек пен сутек атомдарынан тұратын органикалық қосылыстар. Құрамына байланысты көмірсутектер қаныққан (алкандар, ациклды), қанықпаған (алкендер, алкадиендер, алкиндер, алкилдер, алициклды) және ароматты (арендер) қосылыстарға бөлінеді. Химикалық қасиеттері мен құрылысы ұқсас, ал молекулалар құрамы бойынша айырмашылығы бір не бірнеше CH₂ тобы болатын қосылыстарды гомологтар деп атайды, олар гомологтық қатар түзеді. Мысалы, қаныққан көмірсутектердің гомологтық қатары. Бұл қатардың бірінші мүшесі – метан, одан соңғылары – бір-бірінен айырмашылығы CH₂ тобы болатын гомологтық қатар мүшелері. Қалыпты жағдайда 1-ден 4-ке дейін көміртек атомдары бар қаныққан көмірсутектер – газдар, 5-тен 17-ге дейін сұйықтар, ал көміртек атомдарының саны 17-ден көптері – қатты заттар. Көмірсутектердің көбі түссіз. Оның негізгі табиғи қоры – мұнай. Мұнай құрамында 23 – 63%-ға дейін парафиндер, 29,72% шамасында нафтендер, 2 – 16%-ға дейін ароматты көмірсутектер болады. Төменгі алкандар (негізінен, метан) – метан, этан, пропан – табиғи газдар құрамында болады. Көмірсутектер, негізінен, мұнай айдау процесі кезінде алынады, сондай-ақ көміртек оксиді мен сутекті катализатор қатысында қыздырғанда қалыпты парафиндер мен тармақталған парафиндер қоспасы түзіледі. Қаныққан көмірсутектер жанар май, жағар май алу үшін шикізат ретінде қолданылады. Кокстік химия өндірісінде алынатын ароматты көмірсутектер дәрі-дәрмек, ароматты заттар алуда, ал қанықпаған көмірсутектер спирт, ацетон, жасанды каучук алуда пайдаланылады.
Мұнайдың құрамындағы газ, судың жəне қоспалардың болуы оның тасымалдауын жəне өңдеуін айтарлықтай қиындатады. Механикалық қоспалар мұнай құбырларының ішкі бетінде эрозияның пайда болуын күшейтеді. Олар өңдеу барысында жылу алмастырғыштардың жəне пештердің құбырларында шөгіп, оларды жиі тазалау қажеттілігін туғызады, яғни артық энергия жұмсауға əкеледі жəне өнімділігін азайтады.
Мұнайда судың болуы олардың тотығуға бейімділігін күшейтіп, технологиялық құрал-жабдықтардың коррозиясын туғызады жəне тұрақты су-мұнай эмульсиясын түзуге əсерін тигізеді. Мұнайды өндіру жəне тасымалдау кезінде 100°С-қа дейін қайнайтын жеңіл фракциялар (метан, этан, пропан жəне т.б. бензин фракциясымен бірге) біраз шығынға ұшырайды, шамамен фракцияның 5%-ы.
Сондықтан мұнайды тасымалдау жəне өңдеу алдында оны тұрақтандыру жəне даярлау жұмыстары жүргізіледі. Олар келесідей сатылардан тұрады:

мұнайдан газды сепарация жəне тұрақтандыру арқылы бөлу;
механикалық қоспалардан тазалау;

- сусыздандыру жəне жартылай тұзсыздандыру.
Тасымалдау алдында мұнай мен мұнай өнімдерінің сапасына қойылатын МЕСТ-тың талабы мынандай:

судың массалық үлесі, W_су<0,5%;
тұздың массалық үлесі, Р_тұз<200мг/л.

Мұнайды ректификациялау алдында қойылатын келесі талап мынандай:

судың массалық үлесі, W_су<0,05%;
тұздың массалық үлесі, Р_тұз<20мг/л.

Соңғы өнімге өте қатаң талап қойылатындықтан, кейде қосымша айдау жүргізіледі. Мұнайдың құрамындағы тұздарды толық еріту үшін, шикі мұнайға таза су қосып 2-3 сатымен сусыздандырады.
Өндірілетін мұнайдың əр тоннасына – 50-100 м³ серіктес газдар, құрамында еріген тұздар бар 200-300 кг су, 1,5 масс. %-ға дейін ерімеген қатты қоспалар сəйкес келеді. Кейбір көп мезгіл жұмыс істеп жатқан ұңғымалар каттарының аса суландырылуы нəтижесінде суларының мөлшері – 90%-ға дейін жетеді, ал талап бойынша өңдеуге жіберілетін мұнайдың құрамында судың үлесі 0,3%-дан төмен болу керек.
Мұнайды өңдеуде шығынды азайту үшін оны арнайы өңдеуден өткізеді. Мұнайдағы газды бөлу үшін сепарациялау жəне тұрақтандыру процестері жүргізіледі.
Мұнайдағы механикалық қоспалар мен суларды тұзсыздандыру жəне сусыздандыру процестері арқылы кетіреді.
Мұнай қатарында жоғары қысымның əсерінен газдар мұнай құрамында ериді. Мұнайды жер бетіне бұрғылау арқылы шығарған кезде, қысым күрт төмендейді де, нəтижесінде құрамындағы еріген газдар бөлініп шығады. Осы сəтте бөлінген газды ұстап қалу маңызды. Ұңғымадан газ-мұнай қоспасы жеке газды бөлгіш қондырғыға – сепараторға келіп түседі. Сепараторда газ бөлініп, қоспа дегаздалады. Қазіргі кезде құрылысы жəне тиімділігі бойынша түрлі сепараторларды қолданады. Дегаздау процесінің негізгі мақсаты – газ-мұнай қоспасынан мүмкіндігінше серіктес газдарды толығымен бөліп алу. Сонымен қатар газбен бірге мұнай тамшыларын алып кету процесін төмендету үшін сепарацияны əдетте бірнеше сатыда өткізеді.
Сепараторлар негізінде газбен бірге мұнай тамшыларының ұшып кетуін болдырмайтын жабдықпен қамтамасыз етілген ыдыстан (торапа) жəне өлшегіштен тұрады. Сепарацияның көпсатылылығы газ-мұнай қоспаның тізбекті сепаратор-тораптары арқылы жіберіліп қысымның біртіндеп төмендеуінде. Қысым төмендегенде серіктес газдар мұнайдан ажыратылады. Газды бөліп алғаннан кейін арнайы газ қабылдағыштардан газ өңдеу зауыттарына жібереді.
Газдан тазартылған мұнай тұндырғыштарға құйылады, бұл жерде шикі мұнайды қоспалардан жəне судан бөледі. Осындай көп сатылы сепарацияға қарамастан мұнайдың құрамында көмірсутектер (С₁-C₅) қалып қояды. Сақтау мен тасымалдау кезінде бұл газдар ұшып кетуі мүмкін. Бұл газдармен бірге бағалы жеңіл бензин фракциялары да жоғалуы мүмкін. Мұның бəрі экологияға əсерін тигізеді. Сондықтан келесі процесс – тұрақтандыру болып табылады.
Мұнайды тұрақтандыру. Мұнайдан жеңіл көмірсутектерді жəне мұнай фракцияларын бөлу процесін тұрақтандыру деп атайды. Тұрақтандыру – физикалық процесс, мұнайдан С₁-C₅ көмірсутектерді бөлу жəне күкірттісутектен тазалау. Бұл процесс мұнай өңдейтін жерден алыс емес жерде, арнайы қондырғыларда (сурет 7.2) жүргізіледі.
I – тұрақсыз мұнай; II – тұрақты мұнай; III – конденсацияланбаған газ; IV – газ конденсаты. Т – жылу алмастырғыш, П – пеш, Е – тұндырғыш, К – колонна.

жүктеу 6,39 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 24 25 26 27 28 29 30 31 ... 93