1160368
столько раз учителя, ученики и родители
посетили сайт «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
+Добавить материал
и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
Дистанционные курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации для педагогов

Дистанционные курсы для педагогов - курсы профессиональной переподготовки от 1.410 руб.;
- курсы повышения квалификации от 430 руб.
Московские документы для аттестации

ВЫБРАТЬ КУРС СО СКИДКОЙ ДО 90%

ВНИМАНИЕ: Скидка действует ТОЛЬКО до конца апреля!

(Лицензия на осуществление образовательной деятельности №038767 выдана ООО "Столичный учебный центр", г.Москва)

ИнфоурокДругоеКонспектыМҰНАЙЫНЫҢ ҚҰРАМЫН ЖӘНЕ ҚАСИЕТТЕРІН ЗЕРТТЕУ

МҰНАЙЫНЫҢ ҚҰРАМЫН ЖӘНЕ ҚАСИЕТТЕРІН ЗЕРТТЕУ

библиотека
материалов
Скачать материал целиком можно бесплатно по ссылке внизу страницы.

ҚҰМКӨЛ МҰНАЙЫНЫҢ ҚҰРАМЫН ЖӘНЕ ҚАСИЕТТЕРІН ЗЕРТТЕУ


Мұнай ғаламдық экономиканың негізгі ресурсы, әрі қазіргі заманғы өркениеттің энергетикалық және шикізаттық негізі болып табылады. Мұнай құрамына бес негізгі элемент – көміртек (82-87%), сутек (11-14%), күкірт (0,1-5%), оттек (0,1-2%) және азот (0,01-3%) кіретін күрделі заттардан тұрады. Көмірсутектер (алкандар, циклоалкандар, арендер) мұнай мен газдың негізгі компонеттері болып табылады, ал гетероорганикалық қосылыстар негізінен ауыр фракцияларда, әсіресе шайыр-асфальтендік бөлігінде шоғырланған [1]. Қазіргі таңда барлық синтезделетін органикалық заттардың 90%-дан астамы мұнайдан алынады [2].

Мұнайлардың химиялық және фракциялық құрамын зерттеу мұнай өңдеудің барынша тиімді кешенін таңдауға, оларды модельдеуге, мұнай өңдеу қондырғыларының қуатын негіздеуге, мұнай генезисі жайлы ұғымды дамытуға және мұнай геологиясының мәселелерін шешу үшін өте маңызды.

Осы мақсат үшін біз бұл жұмыста Құмкөл кенішінің мұнайы мысалында оның құрамын қасиеттерін зерттеу нысаны ретінде алдық.

Мұнайдың тығыздығы белгілі әдіс арқылы мұнай денсиметрі көмегімен анықталды [3], оның шамасы 200С-да 0,8114 г/мл-ге тең. Мұнайдың құрамындағы асфальтендер мен шайырлардың мөлшері силикагель және Al2O3 сорбенттері арқылы өткізіп анықталды, элюент ретінде гексан қолданылды. Ол үшін біз шыны бағананы силикагельмен толтырып үстіне аз мөлшерде Al2O3 ұнтағы салып салмағын өлшедік, оған 0,1 мл (m=0,1мл0,8114 г/мл=0,08114 г) зерттелетін мұнай құйылып гексанмен элюирледік. Процесті жүргізіп болғаннан кейін бағананың салмағы өлшеніп құрамындағы асфальтендер мен шайырлардың үлесі анықталды:

Сорбентпен бірге бағананың салмағы - 4,210 г;

Мұнай өткізгеннен кейінгі салмағы - 4,220 г;

4,220 г – 4,210 г = 0,010 г;

0,010 г100/0,08114 г = 12,3%.

Мұнай құрамындағы асфальтендер мен шайырлардың үлесі 12,3%.

Әрі қарай асфальтендер мен шайырлардан тазартылған мұнайдың фракциялық және толық құрамы мен шығу тегі анықталды. Фракциялық құрам Varian 450 GC газды хроматографы көмегімен иммитациялық дистилляция арқылы анықталды, мәліметтер 1 кесте мен 1 суретте келтірілген. Хроматографиялау жағдайы: буландырғыш температурасы 100-ден 3500С-ға дейін минутына 150С-ге көтеріледі, 3500С-де 23,33 мин тұрады, жалпы уақыт 40 мин, колонка термостатының температурасы 35-тен 3500С-ге дейін, минутына 100С-ге көтеріледі, 3500С-да 8,50 мин тұрады, жалпы уақыт 40 мин, детектордың температурасы 3500С. Детектор ретінде жалынды-ионизациялық детектор қолданылды. Хроматографиялық колонка ұзындығы 10 м (SimDist).


1 кесте – Құмкөл мұнайының фракциялық құрамы.


Шығым, %

Қайнау температурасы, 0C

0%

66,6

1%

67,3

2%

69,1

3%

116,9

4%

131

5%

142,7

6%

149,1

7%

158,2

8%

166,6

9%

174,3

10%

175,4

11%

183,9

12%

192,4

13%

196,7

14%

197,6

15%

204,5

16%

211,3

17%

216,5

18%

217,5

19%

223,2

20%

229,7

21%

235,2

22%

236,6

23%

238,1

24%

245,9

25%

250,9

26%

254,6

27%

255,5

28%

258,7

29%

264,4

30%

268,7

31%

271,8

32%

272,8

33%

278,5

34%

282,8

35%

287,7

36%

288,7

37%

294,7

38%

298,8

39%

302,9

40%

303,9

41%

308,1

42%

313,5

43%

317,1

44%

318,6

45%

324,6

46%

330,4

47%

331,8

48%

335,6

49%

341,7

50%

345

51%

346,6

52%

353

53%

357,2

54%

358,4

55%

363,7

56%

368,8

57%

370,2

58%

375

59%

380,2

60%

381,6

61%

385,7

62%

391,2

63%

392,8

64%

398

65%

402,2

66%

403,9

67%

409,4

68%

412,7

69%

416,6

70%

421,4

71%

423,6

72%

428,5

73%

432

74%

435,9

75%

440,2

76%

443,3

77%

448,1

78%

451,3

79%

456

80%

459,5

81%

464,7

82%

469,3

83%

474,5

84%

480,1

85%

485,7

86%

491,7

87%

498,1

88%

504,6

89%

511,6

90%

519,2

91%

527,2

92%

535,6

93%

544,4

94%

553,5

95%

564

96%

577,1

97%

593,4

98%

613,2

99%

636,5

100%

649,4


hello_html_76b316f3.gif

1-сурет. Құмкөл мұнайының фракциялық құрамы (Хроматограмма).


Мұнайдың толық құрамы Agilent 7890A/5975C хромато-масс спектрометрі көмегімен анықталды, құрам жайлы толық мәлімет 2 кесте және 2-суретте келтірілген. Асфальтендер мен шайырлардан тазаланған мұнайдың құрамындағы қосылыстардың саны 228. Хроматографиялау жағдайы: буландырғыш температурасы 3500С, колонка термостаты 70-тен 2900С-ге дейін минутына 40С-ға көтеріледі, 2900С-де 30 мин тұрады, жалпы анализ уақыты 80 мин. Детектор ретінде масс-спектрометр қолданылды, масс-спектрлер Scan режимінде алынды. Капиллярлы колонка ұзындығы 30 м, сорбент диметилполисилоксан.


2 кесте. Құмкөл мұнайының толық құрамы.


Алкандар, масс.%

Циклоалкандар, масс.%

Арендер, масс.%

Басқа да қосылыстар, масс.%


80,45

6,83

5,45

7,27


hello_html_2350bf5.gif

2-сурет. Құмкөл мұнайының масс-хроматограммасы.


2 кестеден Құмкөл мұнайының құрамында көмірсутектердің жалпы мөлшері 92,73%-ды құрайтындығын байқауға болады, 7,27% әртүрлі күкіртті, оттекті, азотты, галоидты қосылыстардан тұрады.

Әдеби мәліметтерде [4] мұнайлардағы пристанның (2,6,10,14-тетраметилпентадекан) фитанға (2,6,10,14-тетраметилгексадекан) қатынасы арқылы олардың шығу тегін анықтауға болады. Егер пристанның фитанға қатынасы 3 немесе одан жоғары болатын болса ол құрлықта түзілген болып есептеледі, ал 1 немесе одан төмен болатын болса ол теңіз табанында түзілген, екеуінің аралығындағы болса жағалауға жақын теңіз табанында түзілген болып есептеледі. Біздің алған мәліметіміз (3-сурет) бойынша пристанның фитанға қатынасы – 1,8-ге тең, сол себепті Құмкөл кенішінің мұнайы жағалауға жақын теңіз табанында түзілген деген қорытынды жасауға болады.


hello_html_3c3dcf36.png

3-сурет. Құмкөл мұнайының құрамындағы пристан мен фитанның қатынасы (масс-хроматограмма)


Мұнайдың құрамындағы өнімдердің шығымын анықтау мақсатында атмосфералық қысымда бензин және керосин фракциясы айдалып алынды, айдауды шыршалы дефлегматор көмегімен іске асырдық, бензиннің көлемдік үлесі 26,8 % (33-1800С), керосиннің көлемдік үлесі 11,2%-ды (180-2500С) құрады. Алынған бензиннің октан саны ОКТАН-ИМ қондырғысының көмегімен анықталды, оның зерттеу октан санының шамасы 72,4-ке, ал моторлы октан санының шамасы 71,1-ге тең. Алынған бензиннің, керосиннің және мазуттың жылу бергіштік қасиеті IKA-WERKE C2000 калориметрі көмегімен зерттеліп, бензиннің жану жылуы 46,679 кДж/г, керосин мен мазуттың жану жылулары 45,500 және 31,414 кДж/г-ға тең екендігі анықталды.

Алынған бензин мен керосиннің фракциялық құрамы иммитациялық дистилляция көмегімен анықталды, мәліметтер 3 кесте мен 4-5 суреттерде келтірілген.


3 кесте – Құмкөл мұнайынан алынған бензин мен керосиннің фракциялық құрамы.


Бензин

Керосин

Шығым, %

Қайнау температурасы, оС

Шығым, %

Қайнау температурасы, оС

0%

33,1

0%

129,7

1%

33,6

1%

148,9

2%

39,2

2%

161,1

3%

40,1

3%

166,2

4%

40,7

4%

169,9

5%

42,7

5%

174,3

6%

43,2

6%

174,9

7%

43,5

7%

175,3

8%

43,9

8%

175,7

9%

44,4

9%

178,5

10%

56,3

10%

180,7

11%

57,7

11%

182,7

12%

59,1

12%

184,7

13%

62,2

13%

187,2

14%

65,9

14%

188,9

15%

66,8

15%

190,2

16%

67,5

16%

192

17%

67,8

17%

194,2

18%

68,3

18%

196,1

19%

69,1

19%

197

20%

73,6

20%

197,3

21%

74,8

21%

197,6

22%

82,2

22%

197,8

23%

83,6

23%

198

24%

84,7

24%

198,2

25%

86,1

25%

198,4

26%

87,8

26%

198,5

27%

89,8

27%

198,7

28%

92,2

28%

199,5

29%

94,5

29%

201,2

30%

97,4

30%

202,7

31%

98,1

31%

203,7

32%

98,4

32%

205,2

33%

98,6

33%

207,5

34%

98,9

34%

208,8

35%

99,2

35%

209,9

36%

101,8

36%

210,9

37%

102,5

37%

211,9

38%

102,8

38%

213,5

39%

103,1

39%

215,1

40%

103,3

40%

216,6

41%

103,5

41%

217,3

42%

103,7

42%

217,6

43%

103,9

43%

217,9

44%

104,3

44%

218,2

45%

106

45%

218,4

46%

110,9

46%

218,6

47%

114,3

47%

218,8

48%

116,1

48%

219

49%

117,3

49%

219,4

50%

118,3

50%

220,7

51%

118,9

51%

222,2

52%

119,4

52%

224,1

53%

120,2

53%

225,9

54%

123,9

54%

228,2

55%

125,9

55%

229,7

56%

126,5

56%

230,6

57%

126,7

57%

231,8

58%

126,9

58%

233

59%

127,1

59%

234,8

60%

127,3

60%

236,4

61%

127,6

61%

237

62%

131,7

62%

237,4

63%

132,6

63%

237,7

64%

133,4

64%

237,9

65%

136,3

65%

238,1

66%

138,2

66%

238,4

67%

139,1

67%

239,1

68%

140,8

68%

241,7

69%

142,4

69%

244,4

70%

144,6

70%

246,9

71%

147

71%

248,9

72%

148,9

72%

250,7

73%

149,4

73%

252,9

74%

149,7

74%

254,6

75%

149,9

75%

255,4

76%

150,2

76%

255,8

77%

151

77%

256,2

78%

154,8

78%

256,6

79%

157,1

79%

258,4

80%

159,7

80%

262,3

81%

162,3

81%

264,9

82%

164,6

82%

266,8

83%

166,6

83%

270,8

84%

169,4

84%

272,1

85%

174,1

85%

272,7

86%

174,9

86%

273,4

87%

175,3

87%

278,7

88%

175,6

88%

282,4

89%

178

89%

287,6

90%

182,5

90%

288,6

91%

188,9

91%

294

92%

196,4

92%

300,5

93%

197,4

93%

303,4

94%

212,6

94%

309,1

95%

238,1

95%

317,1

96%

430,2

96%

327,4

97%

546,6

97%

339,7

98%

585,7

98%

357,1

99%

624,1

99%

383,2

100%

643,5

100%

413,2


hello_html_4cb98767.gif

4-сурет. Құмкөл мұнайынан алынған бензиннің фракциялық құрамы (Хроматограмма).


hello_html_m4e61a27b.gif

5-сурет. Құмкөл мұнайынан алынған керосиннің фракциялық құрамы (Хроматограмма).


Осылайша, Құмкөл кеніші мұнайының құрамындағы асфальтендер мен шайырлардың мөлшері, хромато-спектрометрия көмегімен толық құрамы, иммитациялық дистилляция көмегімен фракциялық құрамы және де мұнай құрамындағы пристан мен фитанның қатынасы арқылы оның шығу тегі анықталды. Мұнайды айдау арқылы өнімдер алынып, олардың қасиеттері зерттелді.


Пайдаланылған әдебиеттер:


  1. Суербаев Х.А., Нарманова Р.А., Аппазов Н.О., Жаксылыкова Г.Ж. Химия и технология нефти и газа. Учебное пособие. Алматы: Полиграфическая фирма «Інжу-маржан», 2011. – 152 c.

  2. Чердабаев Р.Т. Нефть: Вчера, сегодня, завтра. – Алматы: 2009. – 352 с.

  3. ГОСТ 3900-85. Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности.

  4. Гордадзе Г.Н., Гируц М.В., Кошелев В.Н. Углеводороды нефти и их анализ методом газовой хроматографии: Учебное пособие. – М.: МАКС Пресс, 2010. – 240 с.

Краткое описание документа:

Мұнай ғаламдық экономиканың негізгі ресурсы, әрі қазіргі заманғы өркениеттің энергетикалық және шикізаттық негізі болып табылады. Мұнай құрамына бес негізгі элемент – көміртек (82-87%), сутек (11-14%), күкірт (0,1-5%), оттек (0,1-2%) және азот (0,01-3%) кіретін күрделі заттардан тұрады. Көмірсутектер (алкандар, циклоалкандар, арендер) мұнай мен газдың негізгі компонеттері болып табылады, ал гетероорганикалық қосылыстар негізінен ауыр фракцияларда, әсіресе шайыр-асфальтендік бөлігінде шоғырланған [1]. Қазіргі таңда барлық синтезделетін органикалық заттардың 90%-дан астамы мұнайдан алынады [2].

Мұнайлардың химиялық және фракциялық құрамын зерттеу мұнай өңдеудің барынша тиімді кешенін таңдауға, оларды модельдеуге, мұнай өңдеу қондырғыларының қуатын негіздеуге, мұнай генезисі жайлы ұғымды дамытуға және мұнай геологиясының мәселелерін шешу үшін өте маңызды.

Осы мақсат үшін біз бұл жұмыста Құмкөл кенішінің мұнайы мысалында оның құрамын қасиеттерін зерттеу нысаны ретінде алдық
Общая информация

Номер материала: 287030

Вам будут интересны эти курсы:

Курс профессиональной переподготовки «Основы религиозных культур и светской этики: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Правовое обеспечение деятельности коммерческой организации и индивидуальных предпринимателей»
Курс повышения квалификации «Основы местного самоуправления и муниципальной службы»
Курс повышения квалификации «Основы управления проектами в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Организация практики студентов в соответствии с требованиями ФГОС технических направлений подготовки»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности экономиста-аналитика производственно-хозяйственной деятельности организации»
Курс профессиональной переподготовки «Управление ресурсами информационных технологий»
Курс повышения квалификации «Методы и инструменты современного моделирования»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности секретаря руководителя со знанием английского языка»
Курс профессиональной переподготовки «Разработка эффективной стратегии развития современного вуза»
Курс профессиональной переподготовки «Организация технической поддержки клиентов при установке и эксплуатации информационно-коммуникационных систем»
Курс профессиональной переподготовки «Корпоративная культура как фактор эффективности современной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Организация системы менеджмента транспортных услуг в туризме»
Курс профессиональной переподготовки «Осуществление и координация продаж»
Курс профессиональной переподготовки «Стратегическое управление деятельностью по дистанционному информационно-справочному обслуживанию»

Благодарность за вклад в развитие крупнейшей онлайн-библиотеки методических разработок для учителей

Опубликуйте минимум 3 материала, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную благодарность

Сертификат о создании сайта

Добавьте минимум пять материалов, чтобы получить сертификат о создании сайта

Грамота за использование ИКТ в работе педагога

Опубликуйте минимум 10 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Свидетельство о представлении обобщённого педагогического опыта на Всероссийском уровне

Опубликуйте минимум 15 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данное cвидетельство

Грамота за высокий профессионализм, проявленный в процессе создания и развития собственного учительского сайта в рамках проекта "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 20 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Грамота за активное участие в работе над повышением качества образования совместно с проектом "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 25 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Почётная грамота за научно-просветительскую и образовательную деятельность в рамках проекта "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 40 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную почётную грамоту

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.