Мұнайдың құрамы
Кіріспе
Ғылыми-техникалық прогресс пен әлемдік шаруашылықтың әртүрлі салаларының XIX–XX ғасырларда жоғары қарқынмен дамуы пайдалы қазбаларды кең көлемде пайдалануға жол ашты. Солардың ішінде мұнай ерекше орын алады.
Мұнайдың қолданылуы өте ерте кезеңнен басталған: Евфрат жағалауында оны біздің дәуірімізге дейінгі 4–6 мың жыл бұрын-ақ байқаған. Мұнай кейде дәрі ретінде де қолданылған. Ежелгі мысырлықтар қышқылданған мұнайды (асфальтты) мәйіттерді бальзамдауға пайдаланса, мұнайлық битумдар құрылыс ерітінділерін дайындауға жұмсалды. Мұнай грек отының құрамына да енген. Орта ғасырларда Таяу Шығыста және Оңтүстік Италияда мұнай қалаларды жарықтандыруға қолданылды.
XIX ғасырдың басында Ресейде, ал ғасырдың орта шенінде Америкада мұнайды айдау арқылы керосин алу кең тарады; керосин шамдарда пайдаланылды. XIX ғасырдың ортасына дейін мұнай жер бетіне жақын жатқан қабаттардан терең құдық қазу арқылы аз көлемде өндірілді. Бу қозғалтқышы, кейінірек дизель және бензин қозғалтқыштары пайда болғаннан соң, мұнай өндіру өнеркәсібі қарқынды дами бастады.
Негізгі анықтама
Мұнай — көмірсутектер қоспасынан тұратын, жанғыш, майлы сұйық. Түсі көбіне қызыл-қоңыр немесе қараға жақын, кейде әлсіз жасыл-сары, тіпті түссіз де болуы мүмкін. Өзіндік иісі бар және жердің шөгінді қабаттарында орналасатын ең маңызды пайдалы қазбалардың бірі.
Мұнай әлемдік жанар-жағармай-энергетикалық балансында аса үлкен үлеске ие: адамзат тұтынатын энергия көздерінің ішінде шамамен 48%-ын құрайды. Болашақта өндірудің күрделене түсуі және атом энергетикасы мен баламалы қуат көздерінің үлесі өсуіне байланысты бұл көрсеткіштің төмендеуі ықтимал.
Сонымен бірге химия және мұнай-химия өнеркәсіптерінің дамуы мұнайға деген сұранысты тек отын ретінде ғана емес, түрлі материалдар мен өнімдерге арналған шикізат көзі ретінде де арттырып отыр. Мұнайдан синтетикалық каучук, синтетикалық талшықтар, пластмассалар, жуғыш заттар, пластификаторлар, бояғыштар және басқа да өнімдер өндіріледі.
Мұнайдың құрамы және пайда болуының негізгі концепциялары
Элементтік құрамы
- Көміртек: 79,5–87,5%
- Сутек: 11,0–14,5%
- Күкірт, оттегі, азот (жиынтығы): 0,5–8%
Іздік элементтер
Мұнайда өте аз мөлшерде ванадий, никель, темір, алюминий, мыс, магний, барий, стронций, марганец, хром, кобальт, молибден, бор, мышьяк, калий және басқа элементтер кездеседі. Олардың жалпы мөлшері шамамен 0,02–0,03%.
Бұл элементтер органикалық және бейорганикалық қосылыстардың түзілуіне қатысады. Оттегі мен азот әдетте тек қосылған күйде болады, ал күкірт еркін күйде немесе күкіртті қосылыстар құрамында кездесуі мүмкін.
Мұнай-химия өндірісінде бастапқы шикізат ретінде жиі қолданылатын көмірсутектерге парафиндік қатар (метан, этан, пропан, бутан, пентан, гексан және жоғары молекулалы көмірсутектер), сондай-ақ циклогексан жатады. Бұған қоса, бірқатар технологиялық тізбектерде этилен, пропилен, бутадиен және ацетилен секілді маңызды мономерлер мен аралық өнімдер кең пайдаланылады.
1.1 Мұнайдың пайда болуының органикалық концепциясы
Бұл концепцияға сәйкес мұнай ежелгі тірі ағзалардың органикалық қалдықтары шөгінді жыныстармен бірге жиналып, ұзақ уақыт бойы қысым мен температураның әсерінен химиялық түрлену нәтижесінде түзіледі.
1.2 Мұнайдың пайда болуының бейорганикалық концепциясы
Бейорганикалық көзқарас мұнайдың жер қойнауындағы бейорганикалық процестер арқылы, жоғары қысым мен температура жағдайында көміртек пен сутектің әртүрлі қосылыстар түзуі нәтижесінде пайда болуы мүмкін екенін қарастырады.
1.3 Мұнайдың молекулалық және фракциялық құрамы
Мұнай көптеген көмірсутектердің күрделі қоспасы ретінде әртүрлі молекулалық массалы және қайнау температуралы фракцияларға бөлінеді. Фракциялық құрам мұнайдың өңдеу бағытын, алынатын өнімдердің үлесін және технологиялық режимдерді айқындайды.
1.4 Мұнайдың негізгі физикалық және химиялық қасиеттері
Мұнайдың түсі, тұтқырлығы, тығыздығы, күкірт мөлшері, шайыр-асфальтендердің үлесі және басқа көрсеткіштер оның сапасын, тасымалдау мен өңдеу күрделілігін, сондай-ақ экологиялық тәуекелдерді анықтайды.
Мұнай — Қазақстанның байлығы: бүгіні мен келешегі
Қазақстан көмірсутегі қоры мол мемлекеттердің қатарына жатады. Республика аумағында көмірсутегінің 208 кен орны ашылған: олардың шамамен жартысы — мұнай, үштен бірі — мұнай-газ, ал қалғандары — газ және газконденсат кен орындары. Қазіргі уақытта 70-тен астам кен орны игерілуде.
Негізгі қор көрсеткіштері
Мұнай және конденсат
13 млрд т
Табиғи газ
7,1 трлн м³
Мұнай қорының шамамен 70%-ы Атырау және Маңғыстау облыстарының аумағында шоғырланған.
Ең ірі мұнай кен орындарына Теңіз, Өзен, Қарашығанақ, Қаламқас жатады. Газ қоры бойынша ірі кен орындары қатарында Қарашығанақ, Теңіз, Жаңажол және Жамбыл облысындағы Амангелді тобы аталады.
Қазақстан пайдалы қазбалар қоры бойынша әлемде алдыңғы орындардың бірін иеленгенімен, кейбір кен орындарының сапалық сипаттамалары мен өңдеу күрделілігі өндірістік-технологиялық міндеттерді күшейтеді. Сондықтан табиғи ресурстарды тиімді пайдалану, өңдеу тереңдігін арттыру және заманауи технологияларды енгізу ерекше маңызды.
2.1 Қазақстандағы мұнай қоры
Мұнай-газ ресурстарының аумақ бойынша шоғырлануы елдің инфрақұрылымын дамытуға, экспорттық бағыттарды жоспарлауға және өңдеу қуаттарын теңгерімді орналастыруға тікелей әсер етеді.
2.2 Қазақстандағы мұнай кеніштері
Ірі кен орындарының өндірістік әлеуеті жоғары болғанымен, қабат жағдайлары, өнімнің құрамы және тасымалдау қашықтығы сияқты факторлар тиімді өндіру стратегиясын таңдауды талап етеді.
2.3 Мұнай өңдеу процесі
Мұнай өңдеу — фракцияларға айдау, одан әрі тазалау және терең өңдеу кезеңдерін қамтитын көпсатылы процесс. Бұл кезеңдер өнім сапасын арттыруға және сұранысқа сай отын мен мұнай-химия шикізатын алуға мүмкіндік береді.
2.4 Мұнайды өңдеуден алынған өнімдерді пайдалану
Өңдеу нәтижесінде алынатын өнімдер — жанармай түрлері, майлар, битумдар және мұнай-химияға арналған әртүрлі компоненттер — экономиканың көптеген салаларында қолданылады. Бұл мұнайды тек энергия көзі ретінде емес, жоғары қосылған құн қалыптастыратын өнеркәсіптік ресурс ретінде қарастыруға негіз болады.
Зерттеу міндеттері
- Мұнайдың құрамын және негізгі геологиялық-физикалық қасиеттерін сипаттау.
- Мұнай өндіру саласына жалпы сипаттама беру.
- Табиғи ресурстарды тиімді пайдалану мәселелерін талдау.