Отын негізіндегі мұнай өнімі: Дизель отыны

Дизель отыны – сұйық мұнай отыны. Оған, негізінен, мұнайды бірден айдау арқылы алынатын керосин-газойль фракциялары (шапшаң жүрісті дизельдер үшін) және одан гөрі ауыр фракциялар немесе мұнай өнімдерінің қалдықтары (баяу жүрісті дизельдер үшін) жатады. Дизель отыны – қайнау температурасы 180 – 3600С, тығыздығы 0,790 – 0,860 г/см3, тұтқырлығы 1,5 – 8,0 мм2/с, қоспа мөлшері (көмірсутектің күкіртті, азотты және оттекті туындылары) 4%-ға дейін болатын сұйықтық. Әр түрлі климаттық аймаққа арналып және жұмыс істеу жағдайына қарай дизель отынының арктикалық, қыстық және жаздық үш түрі шығарылады. Олар бір-бірінен қату температурасымен, фракциялық құрылымымен, т.б. көрсеткіштерімен ажыратылады. Моторлық дизель отыны: отынды қолдануға дайындау жүйесімен (қыздыру, тұндыру, айыру) жабдықталған дизельдерге және мұндай жүйемен жабдықталмаған дизельдерге арналып жасалған екі сортпен шығарылады.

Сурет 3. Дизель отынының сурет үлгісі

Отын негізіндегі мұнай өнімі: Лигроин

Лигроин- Мұнайды тікелей өңдеу өнімі. 120-240 °С аралығында қайнай бастайды. Тығыздығы 0,760- 0,795 г/см³. Лигроин бензин мен керосиннің (жермай) аралығына сәйкес келеді. Бұл фракцияны дербестеп алу ұдайы жүзеге асырыла бермейді. Лигроин трактор жанармайы ретінде, лактау-сырлау өндірісінде еріткіш ретінде (уайт-спирт деп аталатын, 165-200 °С температура аралығында алынатын фракция) және кейбір аспаптарда гиравликалық сұйық ретінде қолданылады [3].

Сурет 4. Деароматталған лигроин

Отын негізіндегі мұнай өнімі: Керосин- мұнайдан бөлініп алынған, қайнау температурасы 200-300°С болатын, көмірсутектері қоспасынан тұратын, козғауыштарға арналған отын.

Сурет 5. Керосин отыны

Әр түрлі мұнай өнімдері: Күйе

Күйе – органикалық заттар толық жанбағанда немесе термиялық айырылуға ұшырағанда түзілетін ұнтақ тәрізді, негізінен, көміртектен (94,5 – 99,8%) тұратын өнім.

Күйе өлшемдері 9 – 600 нм сфералы бөлшектерден тұрады. Менш. салм. 1,8 – 1,95 г/см³. К. қара бояу ретінде ерте заманнан белгілі. Одан қара тушь пен қара сия дайындаған. Алыну тәсілдеріне қарай К-нің үш түрі бар: каналды К. арнайы камераларда табиғи газдың толық жанбауынан немесе оның мұнаймен қоспасының жануынан түзіледі; пеш К-сі арнайы пештерде майдың, табиғи газдың немесе олардың қоспасының толық жанбауынан түзіледі; термиялық. Күйе арнайы реакторларда табиғи газды ауаның қатысуынсыз термиялық ыдырату арқылы алынады. Өндірісте К. ацетиленді жағу немесе әр түрлі қысымдарда термиялық ыдырату арқылы алады. К. тех. көміртек күйінде толтырғыш ретінде, резеңке, қара пигмент, лак, бояу өндіруде, баспа ісінде қолданылады.‎

Мұнай пиролизінің әр алуан өнімдері: Толуол - медицинада және медициналық өндірісте,сол сияқты кейбір дәрі-дәрмектерді даярлауда epiткіш ретінде қолданылатын, адам үшін уытты, оның жүйке жүйесін және қан жасау мүшелерін зақымдайтын хош иісті, көмірсутек.

Сурет 6. Толуол

Толуолды бензолдан Фридел-Крафтс реакциясы бойынша алуға болады:

Барлық мұнай құрамындағы алкан мөлшері 20-50 % аралығында болады.Парафинді мұнайда алкандардың мөлшері 60 % не одан көп болады, азпарафинді мұнайда оның құрамы 1-2 % дейін кездеседі.Егер алкандардың мұнай фракциялары бойынша таралуын қарастырсақ , келесідей барлық мұнайға ортақ заңдылыққа кезігеміз: алкан мөлшері фракцияның t_қайнау. Парафин- нафтенді мұнайда алкандар төмен қайнайтын фракцияларда  (300 °С дейін) кездеседі.Парафинді мұнайда жоғары қайнайтын фракцияның өзінде алкан мөлшері көп болуы мүмкін.

Мұнайдың алкандары түзу және тармақталған тізбекті ( н – алкандар –түзу, изо-алкан – тармақталған) болып бөлінеді.Мұнайдың құрамындағы әртүрлі типтегі алкандардың құрамы мен қатынасына байланысты. Ал, А.Петров мұнай алканды қосылыстарына арналған химиялық жіктелуін шығарды.Олар келесідей 4 топтан тұрады; А¹, А², Б², Б¹. Мұнай типін анықтау мақсатында эффективтілігі 25-30 мың теориялық табақша құрайтын хроматографиялық талдау жасайды.

А¹ типті. Мұнай парафинді немесе нафтен-парафинді болып табылады.Мұнай құрамындағы алкан құрамы 30-40 % дейін. А¹ типті мұнайға Татарстан (Ромашкино), Батыс Сібір, АҚШ және Қазақстандағы Өзен кен орындарының мұнайлары жатады.

А² типті.  Парафин-нафтенді және нафтен-парафинді негіздегі мұнай түрі жатады.Алкан мөлшері 15-25 % болады.Н-алкан мөлшері А¹ типті  мұнаймен салыстырғанда 2 есе аз.Бұл мұнай түріне Азербайжан және Каспий маңы ойпатына жақын орналасқан кен орындарының  мұнайлары жатады.

Б² типті. Мұнай – нафтен негізіндегі мұнай жатады.н-алкан жоқ, изо-алкан мөлшері 8-20 %.Грузия және Шығыс Кавказ мұнай жатады.

Б¹ типті. Мұнай – нафтен, нафтен-ароматты мұнай негізіндегі мұнай н-алкан жәнеизоалкан жоқ, тармақталған изоалкан 8-9 %.Грозевая Сопка, Нафталан ( Азербайжан ), Ресей ( Батыс Сібір)[1].

Мұнайдағы арендер – моно  және полициклды күйде болады. Олар көбіне 15 – 20 % ті құрайды. Ароматтық көмірсутектердің мұнайдағы үлесі 35 % — ке дейін жетеді. Ароматтық көмірсутектердің таралуы бойынша мұнай фракцияларын 3 топқа бөледі:

1 топ. Ауыр шайырлы мұнайда тығыздығы 0,9 — ға дейін ароматтық көмірсутек жоғары фракцияларында концентрленеді, көбіне полициклді ароматтық көмірсутектер.

2 топ. Тығыздығы 0,85 — 0,9 аралығында болатын 2 классқа жататын нафтенді және нафтен – ароматтық фракцияларында концентрленетін ароматтық көмірсутектер.

3 топ. Парафинді мұнайдың жеңіл фракцияларында 300⁰С — қа дейін концентрленіп, жинақталатын ароматтық көмірсутектер.

200 ⁰С – қа дейін қайнайтын фракцияларда тек бензол гомологтары С₉ қоса табылған. Ал бүйір тізбегінде 4 не одан көп көміртегі атомы бар   моноорынбасқан бензол гомологтары аз кездеседі. Ең көп кездесетіндері: толуол, этилбензол, ксилол (м-,п-,о- ксилолдардың ішінде ең көп кездесетіні термотұрақтылығы жоғары м- ксилол), триметилбензол, кумол, пропилбензол және метилэтилбензол.

200 ⁰С – 350⁰С — қа дейін қайнайтын фракцияларда ди және үш орынбасқан алкилбензолдар, С₇ – С₈ құрамдағы алкил және метил топтарынан тұрады. Бензолдың гомологтарынан басқа бұл фракцияларда нафталин гомологтары (моно-,би-,три -, тетраметилнафталиндер) болады [3].

Жоғары фракцияларда  -  полициклді конденсирленген сақиналары бар ароматтық көмірсутектердің гомологтары кездеседі, фенантрен, антрацен, хризен, пирен, бензтулен және перилен.Ал қалған ароматтық көмірсутектердің негізгі бөлігі гудронда концентрленеді. Қанықпаған көмірсутектер (олефиндер және диолефиндер) негізінен мұнай фракцияларының (термиялық және каталитикалық крекинг, пиролиз, кокстеу және т.б.) термиялық және термокаталитикалық өңдеу өнімдерінде кездеседі.

Бұрын мұнай құрамында алкендер болмайды немесе болса өте аз мөлшерде делінген еді. Бірақ 20 ғасырдың 80 жылдардың аяғында Шығыс Сібір, Татарстан және бұрынғы СССР аймағында мұнайдың құрамында 15 – 20 % дейін олефин көмірсутектерінің болатындығы ашылды. Мұнайдағы олефин көмірсутектері жоғары молекулалық  массасымен ерекшеленеді, жорамал бойынша, олардың кендегі жату жағдайларындағы табиғи радиоактивті сәулеленуі нәтижесінде алкандардың радиолиз өнімінен пайда болғандығымен түсіндіріледі. Бәріне мәлім радиолиз кезінде С – Н байланыс бойынша ыдырау реакциялары пайда болады.

Газ тектес этилен көмірсутектері (этилен, пропилен, бутилендер) мұнайдың термиялық және термокаталитикалық өңдеу газдарында болады. Қысым қатысында термиялық крекинг газдарында (сұйық фазалы крекинг, 470 – 520 С, қысым 20 – 50 атм.) 20 – 25 % олефиндер кездессе, пиролиз газдарында (800 – 900 С, қысым 1 атм жуық) 40 – 50  % олефиндер болады. (қысым көбейсе, олефин көмірсутектерінің құрамы сәйкесінше көбееді) Мұнай фракцияларының (термиялық және каталитикалық крекинг, пиролиз, кокстеу және т.б.) термиялық және термокаталитикалық өңдеудің сұйық өнімдерінде олефиндердің біраз бөлігі кездеседі. Мысалы, термиялық крекинг бензиндерінде 30 – 35  %, ал каталитикалық крекинг бензиндерінде 10 % — ға дейін олефиндер болады. Мұнай өнімдерінде кездесетін қос байланысы бар көмірсутектерді келесідей топтарға бөлуге болады:

1.Нормальды және изоқұрылысты олефиндер;

2.Циклоолефиндер (циклогексен, циклопентен және олардың гомологтары);

 3.Бүйір тізбегінде қос байланысы бар ароматтық көмірсутектер жатады