Мұнайды бөлу әдістері
Сабақтың тақырыбы
Мұнай және мұнай өнімдері.
Сабақтың мақсаты
- Қазақтың «қара алтыны» атанған мұнайдың құрамы мен жер қыртысындағы таралуын түсіндіру; туған өлкенің қазба байлықтарын таныстыру; Қазақстандағы мұнай өндіретін өңірлермен таныстыру.
- Қоршаған ортаны қорғауға, табиғатты сүюге тәрбиелеу.
- Жалпы танымдық қабілетті дамытып, сабаққа қызығушылықты арттыру.
Сабақтың барысы
Сабақ құрылымы ұйымдастырудан басталып, жаңа материалды меңгеру, қызығушылықты ояту, білімді бекіту және бағалау кезеңдері арқылы жалғасады.
I. Ұйымдастыру
Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру, назарын шоғырландыру, қауіпсіздік ережелерін еске салу.
II. Мағынаны ашу
Мұнайдың құрамы, жер қыртысындағы таралуы және қасиеттері қарастырылады. Мұнайдың сапалық және сандық құрамы кен орнына қарай өзгеріп отырады.
Негізгі ұғым
Жер астынан өндіріліп алынған мұнайдың құрамында су мен ілеспе газ көп болады. Мұндай мұнай шикі мұнай деп аталады; оны суынан және қосалқы газдардан тазартып барып өңдеуге жібереді.
Мұнайдың құрамы
Мұнай құрамында әртүрлі көмірсутектер және басқа да қоспалар кездеседі. Көмірсутектердің үлесіне қарай мұнайды шартты түрде парафинді, нафтенді және ароматты типтерге бөлуге болады.
Алкандар (парафиндер)
Қаныққан көмірсутектер; кейбір мұнай түрлерінде басым болуы мүмкін.
Циклоалкандар (нафтендер)
Циклопентан, циклогексан сияқты қосылыстар тобы.
Ароматты көмірсутектер (арендер)
Ароматты сақинасы бар қосылыстар; мұнайдың қасиеттеріне ықпал етеді.
Кен орнына байланысты мысалдар
- Мақат мұнайы — нафтенді көмірсутектерге бай.
- Жетібай мұнайы — парафиндерге бай.
Мұнай құрамында көмірсутектерден бөлек минералдар, сілтілік жер металдарының қосылыстары және басқа да типтік металдар қоспалары кездесуі мүмкін.
Физикалық қасиеттері
- Қара қоңыр түсті, өзіне тән иісі бар, май тәрізді қоймалжың сұйықтық.
- Суда ерімейді, бірақ органикалық еріткіштерде ериді.
- Судан жеңіл және жанғыш зат.
Ескерту: neft (парсы тілінен) — «тез от алғыш зат» деген мағына береді.
Мұнайды өңдеу әдістері
Физикалық әдіс
Мұнайды мұнарада фракцияларға бөлу — айдау (ректификация) әдісі.
Химиялық әдістер
- Крекинг — ауыр көмірсутектерді бөлшектеп, жеңіл көмірсутектер алу.
- Риформинг — көмірсутектерді ароматтандыру арқылы сапалы отын компоненттерін алу.
Мұнайды айдау кезінде алынатын фракциялар
Айдау кезінде мұнай әртүрлі қайнау аралығына сәйкес өнімдерге бөлінеді.
| Өнім | Көміртек саны | Қайнау аралығы (°C) |
|---|---|---|
| Газ | C1–C4 | ≈ 60°-қа дейін |
| Бензин | C5–C11 | 60–200 |
| Лигроин | C8–C14 | 150–250 |
| Керосин | C12–C18 | 180–300 |
| Газойль | C14–C20 | 250–450 |
| Мазут | C20+ | ≈ 500 |
| Гудрон | C20+ (айдалмайтын қалдық) | — |
Крекинг туралы
Мұнай өнімдерін белгілі бір қысымда және жоғары температурада қайта өңдеп, үлкен молекулалы көмірсутектерді бензин құрамына жақын кіші молекулаларға айналдыру әдісі крекинг деп аталады. Бұл процесті орыс ғалымы В. Г. Шухов ұсынған.
Мұнайды бөлу тәсілдері
Көмірсутектерге тән реакциялар
Қазақстандағы мұнай кен орындары
Қазақстан мұнайға бай аймақтарымен ерекшеленеді. Әсіресе Батыс Қазақстан өңірлерінде өндіріс жоғары деңгейде дамыған.
III. Қызығушылықты ояту: сауалнама
Сұрақ
Қазақстанның мұнайға бай аймақтарын атаңыз.
Жауап: Атырау, Ақтөбе, Орал, Маңғыстау, Ақтау.
Сұрақ
Ашық түсті мұнай өнімдеріне не жатады?
Жауап: бензин, лигроин, керосин, газойль.
Сұрақ
Детонация деген не?
Жауап: бензиннің қопарылыс тәрізді жануы.
Сұрақ
Мұнай өнімдерін жоғары температурада крекингілеу қалай аталады?
Жауап: пиролиз.
Сұрақ
Мазуттың айдалмайтын бөлігі қалай аталады?
Жауап: гудрон.
Сұрақ
Газойльдан қандай өнім өндіріледі?
Жауап: дизель отыны.
IV. Білімді бекіту: химиялық диктант
Оқушылар анықтамалар мен негізгі терминдерді орнына қойып жазады.
- 1) «Крекинг» сөзі ағылшын тілінен аударғанда __________________ деген мағынаны білдіреді.
- 2) Мұнайды айдауға арналған қондырғы __________________ бөліктен тұрады.
- 3) Бұл қондырғыны __________________ немесе __________________ деп атайды.
- 4) Мұнай бетін бүркеп тұратын газдар __________________ деп аталады.
- 5) Мұнайды ароматтандыру процесі __________________ деп аталады.
V. Альтернативтік тест
Бұл тест сыныптағы барлық оқушыны жедел бағалауға мүмкіндік береді: келіссе «+», келіспесе «−» белгісін қояды.
-
Өнеркәсіптік крекинг әдісін орыс ғалымы В. Г. Шухов ұсынды.
+ -
Мұнай суда ерімейді.
+ -
Ректификациялық бағананың биіктігі 35 м болуы мүмкін.
+ -
Бензинді ароматтандыру үдерісі кокстеу деп аталады.
− -
Бензиннің қопарылыс тәрізді жануы тотығу деп те аталады.
+ -
Машиналарды тез оталдыру үшін газды бензинді кәдімгі бензинге араластырады.
+
VI. Үй тапсырмасы және бағалау
Үй тапсырмасы
Тақырыпты қайталау: мұнайдың құрамы, қасиеттері, өңдеу әдістері және фракцияларға бөлінуі бойынша конспект дайындау.
Бағалау
Сауалнама, диктант және тест нәтижелері негізінде қалыптастырушы бағалау жүргізіледі.