Рефераты қ ызылорда, 2012

ӘОЖ 625.07:622.692.55:622.791:622.016

Қолжазба құқығында

АБЖАЕВ МАРАТ МӘЛІКҰЛЫ

Мұнай қалдықтарынан органикалық - минералды сұйық өткізбейтін материалды дайындау қондырғысының өнімділігін арттыру

6М072400– Техникалық машиналар және жабдықтар (сала бойынша)

мамандығы бойынша техника және технология магистрі

академиялық дәрежесін алу үшін дайындалған диссертациясының

Қ

Жұмыс Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінің «Мұнай және газ өнеркәсібі машиналары мен жабдықтары» кафедрасында орындалған.

Ғылыми жетекшісі: техника ғылымдарының

кандидаты, профессор

П.Ә. Таңжарықов
Ресми оппоненті: техника ғылымдарының

кандидаты, профессор

Г.Д.Байманов
Қорғау «___» _____________2012 ж. сағ. ____ -де Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінде болады.
Мекен жайы: 120014, Қызылорда қ., Абай даңғылы 66, №5 оқу ғимарат, Политехникалық институт, № ______ дәрісхана.

Магистрлік диссертация Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінің ғылыми-техникалық кітапханасына қойылады.

Сенімді және тиімді өнеркәсіп жабдығын жасау қалдықтарды өңдеу технологиясын жасаудан, зертханалық сынауға және ұсыныстарға қарағанда объективті түрде өте күрделі тапсырма. Негізгі қиыншылық – қалдықтардың физика-механикалық, химиялық және жылу физикалық қасиеттерінің тұрақсыз болуы, яғни басқа өндірістегі типтік жабдықтарды қалдықтарды өңдеуге тіклей және тиімді қолдануға мүмкіндік бермейді. Қалдықтарды өңдеуге арналған техникаларға қойылатын негізгі талаптар – бәрінен бұрын жоғары өнімділік және сенімділік; экологиялық қауіпсіздік, басқару ыңғайлылығы, өңделетін қалдықтардың қасиеті өзгергенде жұмыс режимінің тұрақтылығын автоматтандырудың жоғары деңгейлігі.

Мұнай қалдықтарының түзілуін азайтудың негізгі бағыты оларды физика-химиялық қасиеті бойынша қор сақтайтын екінші шикізат ретінде тұтынушыға қажетті материалдар және өнімдер алуға пайдалану болып табылады. Органикалық байланыстырғыш болып табылатын асфальт-шайырлы-парафинді шөгінділерінің (АШПШ) химиялық қасиеті бойынша органикалық-минералды сұйық өткізбейтін материалдың негізгі компонентіне сәйкес келеді.

Осыған байланысты, өндірістік және қатты-тұрмыстық қалдықтар полигонының сүзілуге қарсы экранының құрылысын салу барысында органикалық байланыстырғыш орнына пайдаланылатын АШПШ негізінде органикалық - минералды сұйық өткізбейтін материалдың құрамын жасау, дайындау технологиясын жетілдіру және жабдықтардың өнімділігін арттыру мәселесі қазіргі таңда өзекті болып табылады.

• 
  мұнай қалдықтарының түзілу жағдайын анықтау және оларды қайта пайдалану жолдарына талдау жасау;
  
• 
  сүзілуге қарсы экрандардың сұйық өткізбеу қасиетін арттыру мақсатында органикалық байланыстырғыштың құрамын зерттеу;
  
• 
  АШПШ негізінде органикалық - минералды сұйық өткізбейтін материалды пайдаланып сүзілуге қарсы экран құрылысын салу технологиясының жабдықтарын жасау және өнімділігін арттыру.
  

• 
  қатты мұнай қалдықтарынан жасалынған сұйық өткізбейтін материалдың сығу кезінде беріктігі, суды сіңіруі және сүзілу коэффициенті оның құрамындағы компоненттердің аралық салмағына байланысты;
  
• 
  араластырғышта қоспаларды дайындау барысында қоспаның меншікті кедергісі араласу процесінің қарқындылығына тәуелді.
  

• 
  сұйық өткізбейтін материалдың сығу кезінде беріктігі, суды сіңіруі және сүзілу коэффициентін жақсартатын құрамында минералды компоненттер-саз, құм және әктас, АШПШ және резина ұнтағы бар материалдың сапалы және сандық құрамының мәндері анықталды. Құрамында АШПШ (19,5÷24,5%), резина (0,5÷1%), саз (45÷50%), құм (15÷20%), әктас (10÷15%) болғанда сұйық өткізбейтін материалдың сығу кезіндегі беріктігі - 85÷110 кг/см², суды сіңіруі - 0,76÷1,00 %, сүзілу коэффициенті - 0,96·10^-10 ÷ 1,55·10^-10 м/с болады;
  
• 
  мұнай қалдықтарынан органикалық - минералды сұйық өткізбейтін материалды дайындауға арналған жаңа үлгідегі араластыру қондырғысы жасалды;
  
• 
  араластырғыш қалақшаларының қозғалысына әсер ететін меншікті кедергісі төмен қоспаларды дайындауда араласу процесінің қарқындылығы едәуір өседі.
  

• 
  зерттеулердің мақсаты мен міндеттерінің қойылуы;
  
• 
  тәжірибелік зерттеу жұмыстарының нәтижесінде алынған органикалық - минералды сұйық өткізбейтін материалдың тиімді құрамын сараптауы;
  
• 
  жоғары парафинді мұнай қалдықтарынан органикалық - минералды сұйық өткізбейтін материалды дайындаудың тиімді технологиясын жасауы;
  
• 
  сұйық өткізбейтін материалды дайындауға арналған араластырғыш қондырғысының жабдықтарын жасауы.
  

- ұңғымаларды жер асты және күрделі жөндеуде;

- технологиялық жабдықтарды тазалауда;

- мұнай қалдықтары сақталатын орындарға атмосфералық жауын-шашын түсуі нәтижесінде мұнай қалдықтарының жалпы көлемін ұлғайтады.

Түзілетін барлық мұнай қалдықтары агрессивті жағдайына байланысты шартты түрде сұйық және қатты деп бөлінеді. Мұнай қалдықтарының құрамында механикалық қоспалардың құрамы 5%-дан төмен болса сұйық қалдықтарға, ал керісінше 5%-дан жоғары болса қатты қалдықтарға жатады.

Сұйық мұнай қалдықтары келесі процестер нәтижесінде түзіледі: мұнайды дайындауда мұнаймен ластанған жабдықтар бетін сумен жууда; қыс мезгілінде құбырлардың жарылуы және қарға мұнайдың төгілуінде; мұнай қалдықтарын сақтайтын орындарда ағын сумен араласқан мұнайды жинауда.

Мұнай қалдықтарының жинақталу көлемінің жыл санап ұлғаюы, қалдықтардың пайдалы қасиеттерін тиімді пайдалану және шығындарды төмендету арқылы қалдықтарды пайдаға жарату мәселелерін комплексті түрде шешуге негізделген тиімді технологияларды қолдануды талап етеді. Мұнай қалдықтарын өңдеудің басты бағыттарының бірі мұнай қалдықтарын екінші реттік шикі зат ретінде қолдану болып табылады.

Мұнай кен орындарын өндірістік игеру барысында барлық уақыт аралығында қатты және сұйық қалдықтар пайда болады. Ақшабұлақ кен орнында өндірістік және тұтыну қалдықтарын бақылаудың жақсы жүйесі жолға қойылған. Онда қалдықтарды жылжымалы, уақытша сақтау, қайта өндеу және кен орнынан басқа арнайы орындардан алып кету жұмыстары қарастырылған.

Өндіріс үрдісінде кен орнының аймағында әртүрлі өндірістік және тұтыну қалдықтары, ағынды сулар және басқада қалдықтар түзіледі.

«ҚазГерМұнай» БК ластағыш заттарды шығару лимиті 2011 жылға 1372,23 тонн/жыл құрады. 2010 жылдың көлемімен салыстырғанда өндірісік қалдықтардың көлемінің көбеюі зерттеу және пайдалану мұнай ұңғымаларын бұрғылау жұмыстарының көлемінің өсуімен негізделеді (сурет 1, 2).

Сурет 1 – Ақшабұлақ кен орнындағы тұтыну және сұйық қалдықтарын уақытша сақтауға арналған полигондар

• 
  жылулық әдіс;
  
• 
  физикалық әдіс;
  
• 
  химиялық әдіс;
  
• 
  биологиялық әдіс;
  
• 
  мұнай қалдықтарын жинақтап өңдеу әдісі.
  

Асфальт-шайырлы-парафинді шөгінділерінің өте күрделі жүйе екені анықталып, оның органикалық бөлігінің (масс%) негізгі құрамы: асфальтендер-3÷8%; шайырлар-13÷20%; майлар-34÷65%; механикалық қоспалар -20÷49%; су-1÷5%.

Сурет 3 – Қалдықтарды өңдеу әдістері