Neft va tabiiy gazni qazib olish va qayta ishlashga tayerlash

Neft va tabiiy gazni qazib olish va qayta ishlashga tayerlash.
Kondan olingan neft qayta ishlash korxonasiga yuborishdan oldin
qatlam suvlari bilan mineral tuzlardan tozalanadi. Neftdagi qimmatli
komponentlar yo’qolishini kamaytirish maqsadida undagi yengil qaynovchi
komponentlar – asosan propan–butan fraksiyasi hamda qisman pentan
fraksiyali
uglevodorodlari
haydab
olinadi.
Bu
jarayon
neftni
barqarorlashtirish deyiladi. Neftni dastlabki qayta ishlashda tiniq (benzin,
kerosin, reaktiv va dizel yoqilg’isi) va qora (mazut, vakuum distillatlar,
gudron) neft mahsulotlariga haydaladi. Tiniq mahsulotlar chiqishini
ko’paytirish maqsadida hamda sifatni yaxshilash uchun neft ikkinchi bor
qayta ishlashga beriladi. Nomaqbul komponent va aralashmalarni ajratib
olish maqsadida neft mahsulotlari ulardan tozalanadi. Bunda gidrotozalash
va demetallashtirish usullari qo’llaniladi. Olingan neft mahsulotlari sifatini
yaxshilash maqsadida ularga maxsus moddalar qo’shiladi. Neft yer qa’rida
hajmi bir necha kub milimetrdan milliard kub metrgacha o’zgarib, to’plam
ko’rinishida yig’iladi. Amalda neftining massasi bir necha ming tonna va
undan ortiq bo’lgan neft uyumlari ahamiyatga ega bo’lib, unda neft g’ovakli
va o’tkazuvchan (masalan, qum–tosh hamda ohaktosh) jinslarda joylashgan
bo’ladi. Neft uyumlari chuqurligi 500–3500 m ni tashkil etib, neft
zahiralarining asosiy qismi 800– 2500 m chuqurlikda joylashgan bo’ladi.
Qadimda neft ochiq suv havzalarining yuzasidan yig’ib olish orqali yoki,
quduqlardagi neftga shimilgan qum yoki ohaktoshlardan ajratib olingan.
Neftni suv havzasidan yig’ib olish eramizgacha Midiya, Misr va
Vaviloniyada amalga oshirilgan. 1825-yilda Bokuda 120 ta quduqdan 4126
tonna neft olingan edi.
XIX asrning o’rtalarida burg’ilash quduqlaridan neft mexanik tarzda
qazib olina boshlandi. Birinchi neft qudug’i AQShda 1859 yilda
burg’ilangan bo’lsa, Rossiyada esa 1864 yili Kubanda burg’ilandi. Neftni
yer qa’ridan qazib olish ikki xil energiya yordamida amalga oshiriladi.
Ular– yer qatlamining tabiiy energiyasi va quduq tashqaridan beriladigan
energiya hisobiga. Neft quduqlarini qatlam energiyasi hisobiga ishlatish
usuli – favvora usuli deyladi. Bu usul quduqni ishlatishning boshlang’ich
davrida, ya’ni neft uyumining bosimi yuqori bo’lganda qo’llaniladi.
Quduqlarni ishlatish usullarining eng samaralisi favvora usuli hisoblanadi.
Favvora usulida ishlovchi quduqlar quduq ustini germitiklash; quduq ish
tarzini nazorat qilish va boshqarish; quduqni bosim ostida to’liq berkitish
imkonini beruvchi maxsus armaturalar bilan jihozlanadi. Neft qazib olish
ekspluatasion quduqlarda tashqaridan beriladigan energiya hisobiga
chiqarilsa,
bu
usul
mexanizasiyalashtirilgan
usul
deyiladi.
Mexanizasiyalashtirilgan usul o’z navbatida ikki xil: kompressorli va
nasosli ishlatish usullariga bo’linadi. Kompressorli usulida neft qazib
olinadigan quduqqa kompressor yordamida gaz haydaladi. Oqibatda
neftning zichligi kamayib, quduqni to’ldirib turgan suyuqlik ustunining
quduq tubiga beradigan bosimi pasayadi va uning qatlamidagi bosimi bilan
quduq tubi bosimlari orasidagi tafovut ortib, natijada neft yer yuziga qarab
harakatlanadi. Shuning uchun bu usl Gazlift usuli (gaz yordamida neftni
yuqoriga chiqariladi) deb ham yuritiladi. Ba’zan quduqqa yaqin joylashgan
yuqori bosimli gaz uyumi gazidan foydalanilsa bu usul kompressorsiz
Gazlift usulida ishlatish deyiladi. Ayrim konlarda quduqlarni gazlift usulida
ishlatishda ishchi agent sifatida havodan foydlaniladi. Ishchi agent sifatida
havodan foydalanilganda ishlatishning bu usuli – erlift deb yuritiladi. Erlift
usulida G’arbiy Sibir, Turkmaniston, G’arbiy Qozog’istondagi konlarining
ayrim quduqlari ishlatiladi. Quduqlarni nasosli ishlatish usulida, nasos
ma’lum chuqurlikka tushirilib, tashqaridan beriladigan energiya hisobiga
ko’pgina neft qazib olinadi. Konlarda ishlatiladigan nasoslar orasida eng
ko’p tarqalgani shtangali nasoslardir. Shtangali nasos bilan neftni yuqoriga
ko’tarish uchun quduq ichiga silindr va so’ruvchi klapanli (1) quvur
tushiriladi.
Yer ostidan qazib olinadigan neft o’zi bilan birga (50–100 m3 /t) gaz,
(200–300 kg/t) suv, mineral tuzlar (10–15 kg/t) va mexanik aralashmalarni
olib chiqadi. Neftni qayta ishlashga yuborishdan oldin u gazlar, mexanik
aralashmalar, suvning asosiy qismi va tuzlardan tozalanishi kerak. Konda
qazib olingan neft qayta ishlashga yuborilayotganda tarkibidagi keraksiz
qo’shimchalar miqdorini standart talablarida keltirilgan me’yorgacha
tozalash maqsadida elektrosuvsizlantirish va tuzsizlantirish qurilmasida
tarkibidagi mineral komponentlar ajratib olinadi, so’ngra neft
barqarorlashtirishga uzatiladi. Neftni fizik barqarorlashtirish jarayoni gaz
komponentlarni haydab chiqarish uchun mo’ljallangan. Neftdan atrof–
muhit haroratida yuqori bosim ta’siridagi gazning to’yingan bug’lari
ajralishida o’zi bilan birga benzin fraksiyalaridagi kerakli yengil
kompotentlarni olib chiqadi.
Neftni barqarorlashtirish qurilmasi konlarda quriladi va ishlatiladi.
Bir kolonnali barqarorlashtirish qurilma faqat neftni barqarorlashtirish
uchun qo’llaniladi. Ikki kolonnali qurilmalarda esa birida neftni,
ikkinchisida gazli benzinni barqarorlashtirish amalga oshiriladi. Ikki
kolonnali qurilmalar asosan tarkibi 1,5 % (mass.) dan yuqori bo’lgan erigan
gaz tarkibli neftlar uchun foydalaniladi. Yengil neftni barqarorlashtirish
natijasida uning tarkibidan metan, etan to’liq, propan 95 % gacha ajratiladi.
Neftni 40 0S dagi to’yingan bug’lar bosimi 0,85 dan 0,03 MPa gacha
pasayadi, bu esa neftni tashish va saqlashda uning doimiy fraksion tarkibda
qolishini kafolatlaydi.
Bizga ma’lumki, neft va gaz konlarda quduqlardan burg’ilash yo’li
bilan qatlam bosimi ostida yoki nasoslar yordamida yer ostdan tortib
olinadi. Dunyo olimlari fikriga ko’ra neft organik modda mahsuli sifatida
qaraladi. U dastlab dengiz loyqalari orasida qolib ketgan kimyoviy
o’zgarishlari orqali vujudga kelganligi qayd qilinadi. Neft bir jinsli suyuqlik
bo’lmay, turli molekula massasiga ega bo’lgan uglevodorodlar
aralashmasidan tashkil topgan. Tarkibi ham har xil bo’lib, oltingugurtli,
azotli, kislorodli va smolasimon (qatron) moddalar miqdori bilan farq
qiladi. Konlardan qazib chiqarilayotgan neftlar o’zi bilan birgalikda
yo’ldosh gazlar, mexanik qo’shimchalar (qum yoki, mahsuldor qatlam tog’
jinslari yemirilishidan hosil bo’lgan zarralar), tuz (erigan yoki, kristall
holatda) va suvni olib chiqaradi. Neftdagi yo’ldosh va erigan gazlar gaz–
ajratkich (separator) larda quduq bosimidan atmosfera bosimigacha
pasaytirish yo’li bilan ajratiladi. Separatorning yuqori qismidan ajratilgan
gaz qisman kondensatdan ajratilib, gazni qayta ishlash zavodlariga yoki
qatlam bosimini saqlash maqsadida haydovchi quduqlarda qayta haydaladi.
Neft tarkibida separatorlardan o’tgandan keyin ham erigan gazlar qoladi,
ya’ni ularning miqdori 4 % (mass.) gacha bo’lishi mumkin. Konlarda
quduqdagi mahsulotlarni fazalarga ajratish maqsadida foydalaniladigan
separatorlarning bunday turi– trap deb, nom olgan. Trap– gaz separator
(ajratgich) larda gazlarni ajratish bilan bir vaqtda neftdagi mexanik jinslar
va suvni katta miqdorini ajratish uchun tindirish jarayoni o’tkaziladi. Neftni
qayta ishlash zavodlariga beriladigan neftlar GOST 9965– 62 ga muvofiq
undagi xloridlar, suv va mexanik ko’shimchaga miqdori quyidagidan ortiq
bo’lmasligi kerak. Xloridlar – 40 mg/l, suv – 0,1 % (mass), mexanik
qo’shimchalar – 0,05 % (mass).
Tabiiy yonilg’i gazlar metan qatori uglevodorodlari aralashmasini
o’zida namoyon etadi. Ayrim konlardan chiqadigan gazlarida nordon
komponentlar (vodorod sulfid, uglerod ikki oksidi, azot, kislorod, siyrak
gazlar–geliy va argon) bo’ladi, shuningdek, barcha tabiiy gazlarni doimiy
hamrohi suv bug’laridir. Tabiiy gazlar tarkibidagi uglevodorodlarni
miqdorini foizlarda shartli ravishda uch guruxga bo’lish mumkin: –
Birinchi guruhga metan va etan kiradi, ular quruq gazlar hisoblanib,
gazlarda ularning miqdori normal sharoitda 60 dan 95 % gacha bo’ladi. –
Ikkinchi guruhga propan, izobutan va n–butan kiradi. Bu uglevodorodlar
normal sharoitda gaz ko’rinishida, yuqori bosimlarda ular suyuq holatga
o’tadi. – Uchinchi guruhga izopentan, n–pentan, geksan va biroz yuqori
molekulali uglevodorodlar kiradi. Ular normal sharoitda suyuq holatda
bo’lib, benzin tarkibiga kiradi. Gazlarni qayta ishlashning mohiyati
shundaki, ularni tarkibidan nordon komponentlar va namlikni yo’qotish,
so’ngra bu gazlardan I va II guruh uglevodorodlarini ajratishdan iboratdir.
Ma’lumki uglevodorod gazlari kelib chiqishiga ko’ra ularni uch guruhga
bo’lish mumkin: 1. Tabiiy gazlar, mustaqil hosil bo’lgan bo’lib tarkibida
juda oz miqdorda suyuq uglevodorod saqlagan gazlar; 2. Yo’ldosh gazlar,
neft bilan birgalikda chiquvchi gazlar; 3. Zavod gazlari, neftni qayta
ishlashdagi destruktiv jarayonlarda hosil bo’ladigan gazlar. Tabiiy
gazlardan sanoat korxonalari va aholi turar joylarida yonilg’i sifatida keng
foydalaniladi, bundan tashqari kimyoviy mahsulotlar ishlab chiqarishda
xom ashyo bo’lib xizmat qiladi. Bu mahsulotlar asosan vodorod, asetilen,
polietilen, formaldegid, xloroform va boshqalar. Yo’ldosh gazlar maishiy
ehtiyojlar uchun yonilg’i va avtotransportlarda yoqilg’i sifatida ishlatiladi,
shuningdek, piroliz jarayonlari uchun xom ashyo sifatida ham
foydalaniladi. Neft xom ashyolarini qayta ishlashda har bir destruktiv
jarayonlardan zavod gazlari hosil bo’ladi. Zavod gazlari uglevodorod
tarkibiga ko’ra bir–biridan farqlanadi. Termik kreking gazlari tarkibida
metan va turli miqdorlarda to’yinmagan uglevodorodlarga boy bo’ladi.
Katalitik kreking gazlarida butanlar va butilenlar miqdori ko’pligi bilan
xarakterlanadi.
Tabiiy gazlarni qazib chiqarish va qayta ishlashda doimo gaz
gidratlari hosil bo’ladi. Gidrat hosil qiluvchi komponentlar asosan tabiiy
gaz tarkibidagi yengil uglevodorodlar: metan, etan, propan, izobutan,
shuningdek, azot, uglerod ikki oksidi va vodorod sulfid hisoblanadi. Tabiiy
gaz gidratlari kimyoviy jihatdan quyidagi formulaga egadir: SN2·6N2O;
S2N6·8N2O; S3N8·17N2O; S4N10·17N2O; N2 S·6N2O; N2 ·6N2O; SO2
·6N2O Gidratlar ko’rinishi, oq kristall moddalar bo’lib, hosil bo’lish
sharoitiga ko’ra muz yoki zichlashtirilgan qorga o’xshaydi. Uglevodorodli
gaz gidratlarida suvli kristall panjara katta qismi suyuq propan va izobutan
to’la bo’ladi, kichik qismida esa metan, etan, azot, vodorod sulfid va
uglerod ikki oksidi bo’ladi. Gaz gidratlari hosil bo’lishi kuvurlar va
jihozlarda tiqinlar tufayli ko’ndalang kesim yuzasini kichrayishiga olib
keladi.
Neft quduqlaridan qazib olingan neft tarkibida erigan gazlar, suv, tuz
va mexanik aralashmalar – qum va tuproq qatlam tuzilishi va ishlatish
tarziga muvofiq turli miqdorlarda uchraydi. Shuning uchun neft konlarda
va neftni qayta ishlash zavodlarida tozalanadi. Kondan qazib olingan neft
maxsus quvurlar orqali po’latdan yasalgan tik holdagi separatorlarga (gaz
ajratgich ) oqib keladi. Separotorda neftning bosimi va oqimini kamaytirish
evaziga undan erigan gazlar (yo’ldosh gazlar) ajratib olinadi. Bir vaqtning
o’zida neft tindirilganligi uchun mexanik aralashmalar va suv ham qisman
ajraladi. Mineral tuzlarni ajratish uchun neft yumshoq va issiq suv bilan
yuviladi. Neft suv bilan mustaqkam emulsiya hosil qiladi. Shuning uchun
ham tindirish yo’li bilan suvni to’liq ajratib bo’lmaydi. Suvni va tuzni
neftdan to’liq ajratish turli termokimyoviy va elektrokimyoviy usullarni
qo’llash bilan amalga oshiriladi. Elektrotuzsizlantirish qurilmalarida
shunday ishlov berish natijasida neft tarkibidagi suv 0,1 % gacha, tuz esa
70–100 mg/l gacha kamayadi. Neft suvsizlantirilgach barqarorlashtiriladi.
Ya’ni yengil qaynovchi butan–pentanli fraksiya (qisman geksan fraksiyasi)
haydab ajratib olinadi. Shu orqali, neftni saqlash va tashish jarayonida
yengil uglevodorodlarning yo’qotilishi oldi olinadi. Neftni qayta
ishlashning asosiy usullari va foydalaniladigan qurilmalar. Neftni qayta
ishlash sanoatida neft uch yo’nalishda qayta ishlanadi: – yoqilg’i olish bilan
boruvchi (motor va qozon yoqilg’isi olinadi), – yoqilg’i–moy olish bilan
boruvchi (xom motor yoqilg’isi ham surkov moylari olinadi), – neftni
kimyoviy qayta ishlash (yoqilg’ilar, surkov moylari va kimyo sanoati uchun
xom ashyo olinadi). Neftni qayta ishlashning bu uchala turlari fizikaviy va
kimyoviy usullar bilan amalga oshiriladi
|