1.6 Мұнай өңдеуді тереңдету
Мұнайды терең өңдеу мұнай өңдеу өнеркәсібінің техникалық прогресінің аса маңызды бағыты.
Бұл мұнай табу мен өңдеуді стабилизациялау жағдайында мотор майларына, майлау материалдарына, электроды кокске, химиялық және микробиологиялық өнеркәсіптегі өсіп келе жатқан сұранысты қанағаттандырудың жалғыз жолы. Ғылыми-зерттеу институттарының салалары мұнайды терең өңдеу технологиялық процестерін жүргізіп жатыр. Өнеркәсіпте келесі прцестер іске асуы мүмкін:
(регенеративті гидрокрекинг) 7-10 МПН қысымында;
мазутты стационарлы катализатор қабатында гидротұзсыздандыру (15 МПа қысымында);
гудронды жеңіл еріткішпен деасфальтизациялау;
гудронды гидровисбрекинглеу;
гудронның термиялық деасфальтизациялау;
каталитикалық пиролиз;
мазутты адсорбационды – каталитикалық өңдеуі;
Мұнайды терең өңдеуде сутекті өндіру процесіне көп көңіл бөлінеді, сондай-ақ мембраналық технологияны ойластыру мен енгізу.
Жақын арада Қарашығанақ газ конденсатында және теңіз мұнайының кең көлемді өңдеуі басталды.
Қарашығанақ конденсатында ашық мұнай өнімдерінің 80%-дан астамы, теңіз мұнайында 70%-дан астамы сақталған. Бұл шикізаттарды қолдану өңдеуді тереңдетуді және шаруашылықтың сұраныстарын қандырады.
Мұнай өңдеудің тереңдеуі, кең көлемді ақша салымдары және эксплутациялық шығындар мұнай өнімдерінің құнын көтереді. Мұнай өңдеудің тереңдеуінен өзге мазутты вакуумды айдау процесінің тереңдеуі.
Мұнай өнімдерінің ашық таңдауының тереңдеуі және катализдік крекингтің қуатын пиролиздеу үшін ауырлататын вакуумды дистилятты қолдану керек.
Бұл дистилятты 530-550 0С температурасына дейін айдау вакуумды қондырғының контактты құрылғысын және суды дайындауды эффективті пайдалану арқылы жетеді.
АВҚ қондырғысының вакуумды колоннасының буландыру және эвапорциондық бөліктерінің ректификациялық табақшалардың жұмыстары жақсартылды, клапанды контактты элементтері балансталды, жіпті отбойник орнатылған, циркуляциялық суландыру шығуы оптималданған. Модернизацияның арқасында колонналардағы қысымның өзгерулері және колоннаның үстіндегі қысым түзелген. Мазутты айдау процесі интенсификацияланған, колонналардың өнімділігі көбеюінің арқасында температурасы 510-520 0С к.к. тең фракционды құрамды тереңдетілген вакуумды дистиллят алынған. ЭЛОУ-АВҚ қондырғысының вакуумды, колоннасында 4,5 және 11 ректификациялық табақшалардың демонтирленген, 2 мен 3 табақшаларының бос кесуі және жұмыс істеу алаңы өзгертілген, 6,8 бен 10 табақшалары толығымен ашылған соның арқасында фракция 350 0С-ге дейін колоннадан шығарылмайды.
Мазут құрамында гуронды пайдалану қарайтылған фракцияны шығаруды және төменгі циркуляциялық сусыздандыруды жоқ қылады.
Бұдан басқа вакуумды жасаушы жүйе жұмысы жақсартылған, пештің змеевиктеріне қыздырылған буды беру көбейтілген.
Отандық зауыттардағы жоғары октанды тауарлық автомобиль бензиндерін негізінен түзу бензиндік фракцияларын катализдік риформирлау арқылы алады.
Түзу айдау бензиндерінің детонациондық төзімділігін эффективті көтеру тәсілі катализдік риформингпен аралас өңдеу. Риформингте бар селективті гидрокренинг арқылы дұрыс прафинді көмірсутек. Риформинг катализінің селективті гидрокренингі жеке, сондай-ақ риформинг катализінің қондырғысы жарақталған арнайы реакторда да іске асырылды. Алайда бұл аралас варианттар қосымша қаржы және эксплутациялық шығындармен байланысты, ол технико-экономикалық көрсеткіштерге кері әсер етеді. Бұл варианттың артықшылығы катализдік риформингтен аралас процеске аударылуының жеңілдігі, қаржы және эксплуатациондық қосымша шығындардың жоқтығы, қиын жағдайда жұмыс істеуге арналмаған ескі қондырғылардан жоғары октанды компоненттерді алу мүмкіндігі.
Катализдік риформингтің қышқылдық қондырғыларында гидро тазаланған бензинді фракцияны өңдеуді өткізген, жоғары қысымда және су құрамында бар газдардағы рецеркуляцияларда жұмыс істейді.
Селективті гидрокрекинг катализаторында риформингті өңдеу нәтижесінде тек балауызды көмірсутегінің қалыпты құрылымының таралуы ғана орын алмай қоймай, сонымен қатар хош иісті көмірсутектері шығуының өсімі селективті гидрокрекинг катализаторында нафтенді көмірсутектерінің балауыз және хош иісті көмірсутектеріне айналу реакциясының орын алуымен түсіндіріледі. Риформатты өңдеу нәтижесінде нафтенді көмірсутектерінің шығуы осы катализаторда 2-2,7% дейін, хош иісті көмірсутектерінің шығуы 2,6-4,3 % азаюы деректері соңғы аталғаны куәландырады.
Процесстерді біріктіру кезінде каталитикалық риформингке қарағанда бірдей октандық саны бар бензинді 15-18 0С төмен температурада алады.
Процесстің температурасын көтеру заңды түрде бензиннің октандық санының өсуіне алып келеді, сонымен қатар риформинг жағдайында да біріктірілген процесс кезінде де бензиннің шамамен бірдей дәрежеде октандық санының өсуіне және температурасының өсуіне алып келеді.
Біріктірілген катализатор процессінде риформатқа қарағанда хош иісті көмірсутектерінің мөлшері аз болады, сондықтан тауарлық бензинді алу кезінде оны араластыру үшін изопарафинді (изопентан және басқалар) мөлшері аз болуы қажет. Қол жеткізген нәтижелер октандық саны 95 және одан да көпті құрайтын бензинді өндіру барысында селективті гидрокрекинг, каталитикалық риформинг процесстердің бірктіруінің жөнді екеніне ұқсайды.
Қазіргі таңда мұнай өңдеу зауыттарында жарияланған бастапқы айдау процессі қолданылады.
Мұнайды бастапқы айдаудан өткізу қондырғысы шектеулі көлемде ғана мұнай көмірсутегі фракцияларын алуға негізделген. Мұнайды атмосфералық айдаудан өткізу секциясында 3-4 көп емес ашық түсті компоненттерді алатын (бензин, лигроин, керосин және дизель жанармайы), ал вакуумдық айдау секциясында болса , тек қана 2-3 май фракциялары мен гудрон болатын.
Қазіргі заман қондырғылары мұнай өнімдерінің әр түрін өндіру мүмкіндігін береді. Аса кең таралған (тұзсыздандырылған) Ромашинский және Тумазинский кен орындарының мұнайларынан АВҚ қондырғылары арқылы 12 түрлі компоненттерге дейін алуға болады.
Түрлі мұнай түрлерін немесе қоспаларды өңдеген кезде жекелеген фракциялардың шығуы әртүрлі, ал компоненттері шамамен бірдей болып шығады. АВҚ қондырғысында жабдықталатын арнайы блок арқылы кең бензиндік фракциясын жекелеген жіңішке фракцияларға бөледі. Аталған жіңішке фракциялар мұнай химиялық синтезінің шикізаты ролін атқарады. Мұнай өңдеу зауыттарында бензинді екінші рет айдау кезіндегі АҚ процесстерін жеке тұрған қондырғының аспаптарымен үйлестіру бұрынғыдай шарт емес. Мұнайды бастапқы айдау процесстерінің ағымдары екіншілік процесстерді және басты органикалық синтезінің көптеген технологиялық қондырғыларына шикізат ролін атқарады. Бұл ағымдар қойылған талаптарды қосымша дайындықтар жүргізусіз қанағаттандыруы қажет.
Екіншілік процесстердің өндірістік технологиялық және басқа да көрсеткіштері: риформинг, каталитикалық крекинг, термалдық крекинг, пиролиздеу, селективті тазалау, деасфальтизациялау, депарафинизациялау, кокстеу, гудронды өндіру көп жағдайда мұнайдың бастапқы айдау процессіне байланысты.
7,8,9,10- дистилляттық майларды селективті түрде тазалау; карбамид арқылы депарафинизациялау; адсорбциялық тазалау; 11,12,13-кокс,пеш жанармайын, сараптық мазуттарды өндіру; 14- газды өңдеу, шикізатты өндіру; 15,16,17- деасфальтизациялау; I, II, III, IV, V- ашық түсті мұнай өнімдерінің компоненттері (°С) н.к.- 62,62-85; 85-105; 105-120; 120-140; 140-240; 240-300; 300-350; VI-мазут, >350; VII-газ; VIII-гудрон,>500; IX –XIII-вакуумдық фракциялар (°С); 350-400; 400-420; 420-490 (500);>490 (500);
6-сурет. АВҚ қондырғыларында өндірілетін өнімдер және оларды қолдану жолдары