Fizika-matematika

1.1.Tabiiy gazlarni qayta ishlashga tayyorlash Tabiiy yoqilg‘i gazlar metan qatori uglevodorotlari aralashmasini o‘zida namoyon etadi. Ayrim konlardan chiquvchi gazlarida nordon komponentlar (vodorod sulfid, uglerod ikki oksidi, azot, kislorod, kamchil gazlar – geliy va argon) bo‘ladi, shuningdek, barcha tabiiy gazlarni doimiy hamrohi suv bug‘laridir. Tabiiy gaz tarkibiga kiruvchi uglevodorodlarni shartli ravishda uch guruxga bo‘lish mumkin: I guruhga metan va etan kiradi, ular quruq gazlar hisoblanib, gazlarda ularning miqdori normal sharoitda 60 dan 95 % gacha bo‘ladi. II guruhga propan, izobutan va n–butan kiradi. Bu uglevodorodlar normal sharoitda gaz ko‘rinishida, oshirilgan bosimlarda ular suyuq holatga o‘tadi. III 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 yoqilg‘i sifatida keng foydalaniladi, bundan tashqari kimyoviy maxsulotlar ishlab chiqarishda xom ashyo bo‘lib xizmat qiladi. Bu maxsulotlar asosan vodorod, atsetilen, formaldegid, xloroform va boshqalar. 7 Yo‘ldosh gazlar kommunal extiyojlar va avtotransportlarda yoqilg‘i uchun qo‘llaniladi, 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 boshqa miqdorda 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 quyidagi formulaga egadir: 6 ; 6 . 6 ; 8 ; 17 ; 17 ; 6 ; 2 2 2 2 4 2 2 6 2 3 8 2 4 1 0 2 2 2 N Н О CO H O СН Н О С Н Н О С Н Н О i С Н Н О Н S Н О         Gidratlar ko‘rishini – oq kristal 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 yuzasi kichrayishiga olib keladi. Neft va gaz sanoati korxonalarida gazlarni quritish va ingibirlashni turli sxema va usullaridan foydalaniladi. Gaz gidratlari hosil bo‘lishiga qarshi kurashda ingibirlash usuli (gaz oqimiga ingibitor kiritish) keng qo‘llaniladi. Bu usulning mohiyati shundaki, bunda nam gaz oqimiga kiritilgan ingibitor suvda erkin eriydi va natijada suv bug‘lari bosimi hamda gidratlar hosil bo‘lish temperaturasi pasaytiriladi. Ingibirlash hisobiga gidratlar hosil bo‘lish temperaturasi pasaytirilishini Gamershmidt tenglamasi yordamida aniqlash mumkin: Δt = 0,556 K/M ∙ w/100 - w 8 bu yerda Δt- ma’lum bosimdagi gidratlar hosil bo‘lishni pasayish temperaturasi, 0С; w- ingibitor massa ulushi,%; К-o‘zgarmas (metanol uchun К=2335; glikollar uchun К=4000); М- ingibitor molekulyar massasi. Gidratlar hosil bo‘lishiga qarshi ingibitorlar sifatida metanol va gazlarni quritishda glikollar keng qo‘llaniladi. Metanol (СН3ОН) – metil spirti bo‘lib, gaz oqimiga kiritilganda suv bug‘larini yutadi va ularni past muzlash haroratidagi suvli spirt eritmasiga o‘tkazadi. Glikollar ham suv bug‘iga to‘yingandan keyin separatorlarda ajratiladi va so‘ngra qayta tiklanadi. Ingibitorlar sifatida kalsiy xlor (CaCl2) eritmasi va litiy xlor ham ko‘p qo‘llaniladi. Gidratlar hosil bo‘lishini oldini olishni yanada samarali usuli bu gazlarni quritishdir, bunda namlik miqdori keskin kamayadi. Sanoatda gaz va siqilgan uglevodorlarning quritishni keng tarqalgan usullari mavjud: - suyuq yutuvchilar – glikollar (mono, di, tri etil glikollar) - qattiq yutuvchilar – (aktivlangan alyuminiy oksidi, silikagel, boksitlar) sintetik seolitlar va boshqalar. Gaz sanoatida suyuq yutuvchilar yordamida gazlarni kuritish kenga qo‘llaniladi. Gazlarni quritish qurilmada glikollarni qo‘llash ikki ko‘rinishda bo‘ladi: gaz oqimiga glikolni purkash va absorbsion .