Мұнай-газ өңдеу мен мұнайхимияның негізгі процестерін жіктеу схемасы
Физикалық процестер көмегімен мұнайды құрамдас компоненттеріне (отын және май фракциялары) химиялық өзгеріссіз бөлуге қол жеткізуге болады. Өз кезегінде физикалық процестерді келесі топтарға бөлуге болады:
массаалмасу (ректификация, абсорбция, адсорбция, экстракция, кептіру, кристалдау және т.б.);
гидромеханикалық (тұндыру, фильтрлеу, араластыру және т.б.);
механикалық (үгіту, мөлшерлеу, араластыру және т.б.);
жылулық (қыздыру, суыту, буландыру, конденсациялау және т.б.).
Өндірістік жағдайдағы кез-келген химиялық технологияның іс жүзіндегі тиімділігі қандай-да бір мөлшерде сол технологияны жүзеге асыратын жабдықтармен (сонымен қатар каталитикалық процестердің катализаторларымен) анықталады. Функционалдық міндеті бойынша бұл жабдықтар келесі негізгі топтарға бөлінуі мүмкін:
реакторлық – реакторлар, регенераторлар;
массаалмасу – ректификациялық бағаналар, абсорберлер, адсорберлер, десорберлер;
қыздырғыш – құбырлы пештер, жылуалмастырғыштар;
салқындатқыш – тоңазытқыштар мен конденсаторлар;
эмульсия мен суспензияларды бөлуге арналған аппараттар – фильтрлер, центрифугалар;
сұйық өнімдерді сақтауға арналған аппараттар – ыдыстар және резервуарлар;
сұйық және газ тәрізді орталарды тасымалдауға арналған аппараттар –сорғылар және компрессорлар;
құрылғылар мен құбыр бөлігін ажыратуға арналған аппараттар – бекіткіш арматура (ысырмалар, вентильдер және т.б.).
Ароматты көмірсутектерді өңдеуде массаалмасу немесе диффузиялық процестер маңызды рөл атқарады. Қайнау температуралары бір-біріне жақын және азеотропты қоспаларды бөлу үшін экстрактілі және азеотропты ректификация процестері қолданылады.
Азеотропты ректификация көбінесе ректификат түрінде бөлініп алынатын, әрі бөлінетін қоспа компоненттерімен бір немесе бірнеше азеотроптар түзетін агент қатысында ректификация процесін жүзеге асыруға негізделген. Кубтық қалдық ретінде бір компонент немесе құрамында өте аз мөлшерде бөлгіш агент бар компоненттер қоспасы алынады.
Экстрактілі ректификацияда бөлінетін қоспаның компоненттерімен салыстырғанда салыстырмалы ұшқыштығы төмен бөлгіш агент қолданылады. Сондықтан экстрактілі ректификация процесінде іс жүзінде барлық бөлгіш агент кубтық өнімге жіберіледі. Әдетте ректификатқа бөлгіш агенттің аз ғана мөлшері ауысады.
Мұнайхимиялық өндірісте ректификациялық бағананың бірнеше түрі қолданылады: қарапайым – бүйір жақтары шықпаған (тұрақтандыру, екіншілік айдау бағаналары және т.б.); күрделі – бүйір жақтарынан дистилляттар шығарылған (атмосфералық және вакуум бағаналары). Ішкі құрылымының түріне байланысты бағаналар қондырылған және тарелкалы болып бөлінеді.
Ректификациялық бағаналарды пайдаланудан бұрын келесі жұмыстарды жүзеге асырады:
қондырғы тарелкалары мен оның элементтерінің деңгейлерін тексеру; мұндай тексеру барботаж кезінде тарелкадағы сұйықтық биіктігінің бірдей деңгейін қамтамасыз етеді деп танылған және сәйкесінше барботаж буы оның барлық ауданында біркелкі болады;
бағананың герметикалығы, яғни барлық люкті жабу, бағанаға жалғанған құбырлар бекітіліп тұратын фланецтерді тартып бұрау;
ағып кету орындарын және механикалық беріктілігін анықтау мақсатында бағаналарды сығып қысу;
схеманың барлық жүру жолындағы ағып кету орындарын анықтау мақсатында жүйені мұнаймен сығып қысу.
Құбырлы пештер ағынды қыздыруға арналған, олар ректификациялық бағанаға енгізілетін негізгі жылу ағынын және сәйкесінше олардың бөлгіш қабілеттерінің энергетикалық потенциалын қамтамасыз етеді.
Дистилляттардың ыстық ағын жылуын регенерациялау, сонымен қатар оларды конденсациялау, суыту, қосымша қыздыру және буландыру функцияларын әр түрлі типтегі жылуалмастырғыш аппараттардың тармақталған жүйесі атқарады (21-сурет).
