Абат ішінен жану

Ќабатта жылжымалы жану франтын пайдалану ќабатта жылудыњ жоѓалуын жєне жылумен єсер етудіњ тиімділігін кµрсетеді. Кµкске ±ќсас м±най ќалдыќтарымен ќаныќќан кеуекті ортада ќабатќа ќажетті мµлшерде ауа беру арќылы, онда ‰зіліссіз жануды ќамтамасыз етуге болады.

Ќабатта жану нєтижесінде м±найды термиялыќ айдау жєне жану фронты алдындаѓы зµонада м±найлы µнімді алу процесі болады. Кезекті аймаќта м±найды термиялыќ айдаудан кейін ќалѓан кµкске ±ќсас м±най ќалдыќтары жану ошаѓын ќодайтын отын болып табылады. Жану зонасы айдау ±њѓылары ќабырѓасымен радиалды баѓытта орналасады. Нєтижесінде жылу фронтыныњ температурасы 450-500 С-ге жеткенде келесілер болады:

1. Жану алдында жынысты ќаныќтырып т±рѓан м±найдыњ біршама жењіл компаненттері газ фазасына айналады.

2. М±най ќ±рамында кей кµмірсулардыњ азаюы (крекинг)

3. Крекинг процестен кейін пайда болѓан кµкске ±ќсас ќалдыќтардыњ жануы

4. Жыныс тесікшелерінде парафин мен асфальтендердіњ еруі

5. Фронт алдын орналасќан ќабат суларыныњ буѓа фазасына айналуы.

6. Жану фронтынан бµлінетін газ м±найдыњ ќызуына байланысты ондаѓы жењіл фракциялармен араласу салдарынан м±найдыњ т±тќырлыѓы тµмендейді.

7. М±найды айдаѓанда µнім конденсациясы жєне жоѓары м±найѓа ќаныќќан ќозѓалу зонасыныњ пайда болуы.

8. Жану салдарынан болѓан кеуекті жынысты ќ±рѓаќ жанып кеткен ќоспаныњ пайда болуы

Ќабат ішінде жануды ќабатта бірнеше зона болады:

1. Жанбай ќалѓан м±най жєне кокс ќалдыќтары бар жанып кеткен зона, б±л зонаѓа айдалѓан бу ќалѓан жану температурасы жылуынан ќоздырылады.

2. Жану зонасы, онда максималды температура 300-500 С-ѓа дейін жетеді. Б±л зонадаѓы жылу конвекция есебінен беріліп отырады.

3. булану зонасы, жану зонасынан бµлініп шыќќан газдардыњ єсерімен м±найды фракцияѓа айдау жєне ќалдыќ м±най крекингі ж‰ріп жатады. Ќабат сулары б±л зонада ќ±рѓаќ немесе ылѓал буѓа айнлады, ол ќабаттыњ температурасы мен ќысымына байланысты.

4. Конденсация зонасы, б±нда температураныњ тµмендеуінен кµмірсулар жєне су буыныњ конденсациялануы болады. М±най жєне су µндіру ±њѓыларына конденсация толыќ болмаѓан жєне жанудан бµлініп шыќќан кµмірќышќыл газ СО₂, кµмір оксиді СО жєне N₂- азот сияќты газдармен ыѓыстырылады.

5. Суѓа ќаныѓушылыѓы кµбейген зона, оныњ ќ±рамында м±най, су, газ ‰ш компанетте болады.

6. м±найѓа ќаныќќан зона кµмірсутектіњ жењіл фракцияларымен байытылѓан, м±най т±тќыллыѓы аз басќа зоналардан ыѓыстырып єкелген м±най жиналѓан зона. Б±л зонадаѓы температура бастапќыѓа жуыќ болады.

7. Єсер етілмеген зона, ќабат температурасы бастапќы температурадай болып ќала береді, соныњ салдарынан б±л зонадаѓы ыѓыстырылатын м±найдыњ т±тќырлыѓы да µзгермейді.

Ќабат ішімен жану процесініњ термодинамикалыќ жєне гидродинамикалыќ есебі µте ќиын, ол процесс мєндерін жуыќтап есептейді. Ќабаттаѓы жану кµкске ±ќсас ќалдыќтыњ, м±найды айдау жєне кпекинг процесінен ќалѓан ќалдыќтар есебімен ж‰реді, ол м±най ќорын 5-15% ке дейін шыѓындайды. Б±л кµлем ќабат параметрлерінен, м±найдыњ химиялыќ ќ±рамы жєне таѓы да басќа факторлармен байланысты. Ќабат кµлем бірлігіне ќарап кµкс ќалдыќтарыныњ кµлемі эксперименталды аныќталады. Содан кейін есептеу жолымен немесе эксперименталды т‰рде тотыќтырѓыш ауа кµлемі аныќталады.

Соныњ ішінде оттек, яѓни ауаныњ процеске ќатысќан толыќ кµлемі емес, тек бµлігі ѓана есептеледі. Б±нда ауаны ќолдану коэффициентін енгізу ескеріледі, ол 0, 8-0, 9 ѓа тењ. Жану фронты ќабатта кењеюіне байланысты айдалатын ауа кµлемі де сєйкесінше кµбейеді.

Кокске ±ќсас м±най ќалдыќтары шамамен 375⁰С температурада жанады. Б±л температураны т±раќты ±стау ‰шін, ізінше ‰здіксіз жануды ќамтамасыз ету ‰шін 1м³ жынысќа 20 дан 40 кг ѓа дейін кокс жаѓу керек болады. Б±ндай кокс кµлемін тек ѓана тыѓыздыѓы 0, 87-ден жоѓары ауыр м±най бере алады. Жењіл м±найлар жану процесі ‰шін ќажетті кокс кµлемін бере алмайды. Басќа жаѓынан алѓанда, µте ауыр м±най, тыѓыздыѓы 1 ден жоѓары болатындар, процестіњ тиімсіздігіне єкеліп соќтырады, себебі б±л жаѓдайда м±най ќ±рамында кокс кµлемі µте кµп, сєйкесінше ондай м±найды ыѓыстыру µте ќиын.

1кг коксты жаѓу ‰шін шамамен 11, 3м³ ауа, соныњ ішінде 100% ауа оттегін ќолдану керек. Сонымен ќ±рамында 20-40 кг коксы бар жынысты жаѓу ‰шін шамамен 325-500 м³ауа керек.

Ќабаттаѓы кокстыњ жануы жасанды немесе µздігінен ж‰реді. Ќабатты жандыру ‰шін т‰птік газды горелкалар, т‰птік электр жылытќыштары жєне химиялыќ жанѓыш ќоспалар ќолданылады. Ары ќарай жануды-ауаныњ ќажетті кµлемін айдау арќылы ж‰зеге асырады.

Ќабат ішімен жану процесі тік н‰ктелі жєне ќарсы н‰ктелі болады. Тік н‰ктелі процесте жану ошаѓы ќабатта айдау ауасымен баѓыттас, айдау ±њѓысынан µндіру ±њѓыларына баѓытталады. Тік н‰ктелі жану процесс жењіл м±най ‰шін тиімді. Ќарсы н‰ктелі жану процесі ќабатта айдау ±њѓыларына ќарсы баѓытта болады, яѓни µндіру ±њѓыларынан айдау ±њѓыларына ќарай баѓытталады. Б±л жаѓдайда ќабат айдау ±њѓыларыныњ т‰бінде жанып, ізінше ыссы ауаны ортањѓы айдау ±њѓысы арќылы беріп отырады.

Одан басќа жану ќ±рѓаќ, ылѓалды жєне жоѓары ылѓалды болып бµлінеді. Ќ±рѓаќ жану атмосферадаѓы ауаны беруден, оныњ ќ±рамында су буыныњ болмауынан пайда болады. Ылѓалды жануда 1 м³ ауаѓа шамамен 1 литр су ќосылады. Жоѓары ылѓалды жануда судыњ ќоспасы 5 литрѓа дейін барады. Ќабат ішімен жануы кезінде будыњ зонада генерациялануын ескере отырып, бу м±найды µткізгіштігі нашар зоналардан ыѓыстырып шыѓаруѓа аса тиімді болып саналады, сондыќтан айдалатын ауаѓа бір шама кµлемде су ќосылады. Кокстіњ азаюына жєне ондаѓы ылѓалдыњ болуына байланысты б±ндай шара жану зонасындаѓы температураныњ тµмендеуіне ікеліп соќтыруы м‰мкін. Одан басќа, судыњ біршама кµлемде ќосылуы ауаны ж±мсаудыњ кµлемін азайтады жєне компрессорлы станциялардыњ ќуатын азайтады. Алынѓан кµрсеткіштер бойынша ылѓалды жануда ауаны ж±мсау кµлемін 1, 5-3 мµлшерде азайтуѓа болады.

Негізгі 1. [86-89]

Баќылау с±раќтары:

1. Ќабатта жану процесін пайдаланѓанда ќандай нєтижелер болады?

2. Ќабат ішімен жану кезінде неше зона пайда болады?

3. Ќабат ішімен жанудыњ тік н‰ктелі процесс дегеніміз не?

4. Ќабат ішімен жанудыњ кері н‰ктелі процесс дегеніміз не?

5. Ќабат ішімен жанудыњ ќандай т‰рлері бар?