Inventory number IRN Number of state registration
0323РК01854 AP19175900-KC-23 0123РК00143
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 7819335.5 AP19175900
Name of work
Получение жидкого топлива из горючих полезных ископаемых и повторное использование отходов этого процесса
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Тілеуберді Ербол
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
НАО "Казахский национальный педагогический университет имени Абая"
Abbreviated name of the service recipient НАО "КазНПУ им.Абая"
Abstract

В этом проекте в качестве горючих полезных ископаемых используются нефтеные пески месторождения Мунайлы Мола в Атырауской области, месторождения Беке в Мангистауской области и месторождения Донгелексор в Актюбинской области.

Бұл жобада жанғыш пайдалы қазба ретінде Атырау облысының Мұнайлы Мол кен орнының, Маңғыстау облысының Беке кен орнының және Ақтөбе облысының Дөңгелексор кен орнының мұнайлы құмдары пайдаланылады

Целью научного проекта является создание научного обоснования использования твердых остатков переработки в строительной отрасли, помимо получения жидкого топлива путем термической обработки нефтеного песка с высокой вязкостью, трудно поддающегося переработке.

Ғылыми жобаның мақсаты өңдеуге қиын тұтқырлығы жоғары мұнайлы құмды термиялық өңдеудеу арқылы сұйық отын алумен қатар, өңдеудің қатты қалдығын құрылыс саласына пайдаланудың ғылыми негіздемесін жасау.

Экстракцию органическими растворителями проводили для определения органической и минеральной части нефтеносного песка. Процесс определения их влажности проводился в сушильном шкафу при температуре 106 0С. С помощью современных микроскопических приборов изучена морфологическая структура нефтеносного песка, изучен механизм взаимодействия минеральной и органической частей, входящих в состав нефтеносного песка. Термическую переработку нефтеносных песков проводили в лабораторных условиях путем нагревания в комнатной температуры до 580 °С. Скорость нагрева нефтеносного песка испытывалась в диапазоне от 5 до 20 °С в минуту. В качестве испаряющих агентов для выпаривания органических продуктов нефтеносных песков использовалась пропан-бутановая смесь.

Мұнайлы құмның органикалық бөлігі мен минералды бөлігін анықтау үшін органикалық еріткіштермен экстракция жасалды. Олардың ылғалдылығын анықтау процесі 106 0C температурада кептіргіш пеште орындалды. Мұнайлы құмның морфологиялық құрылымы заманауи микроскоптық құрылғылармен қаралып, Мұнайлы құмды құрайтын минералды және органикалық бөліктің бір-бірімен өзара байланысу механизмі зерттелді. Мұнай құмды термиялық өңдеу зертханалық жағдайларда бөлме температурасынан бастап 580 °C дейін қыздыру арқылы жүзеге асырылды. Мұнайлы құмды қыздыру жылдамдығы минутына 5-тен 20 °C-қа дейінгі аралықта сыналды. Мұнайлы құмның органикалық өнімдерінің булануына буландырғыш агенттер ретінде пропан-бутан қоспасы қолданылды.

Жидкое топливо получали из горючих полезных ископаемых, которые еще не дошли до производства, хотя запасы в стране имеются. В результате исследований определено, что влажность нефтеносного песка «Мунайлы-Мола» – 0,5 %, «Беке» – 0,4 %, «Донгелексор» – 0,7 %. Определено, что органическая часть нефтеносного песка Мунайлы-Мола – 16 %, минеральная часть – 84 %, органическая часть нефтеносного песка Беке – 12 %, минеральная часть – 88 %, органическая часть нефтеносного песка Донгелексор – 17%, минеральная часть – 83%. Морфологическое исследование нефтеносного песка показало, что его органическая часть полностью покрывает поверхность минеральной части. Поскольку органическая часть представляет собой вязкое нефтяное сырье, называемое природным битумом, она связывает между собой минеральную часть. Сделена установка по получению жидкого топлива путем термической переработки нефтеносного песка. В результате эксперимента была определена подходящая температура переработки как 550 оС. Установено, что подходящее время обработки занимает до 60 минут. Далее изучено влияние испаряющих агентов на испарение его органических продуктов при термической обработке нефтеносного песка. В качестве испаряющих агентов использовалась пропан-бутановая смесь, расход газа составлял от 25 до 100 литров в час. Когда температура в реакторе повышалась до 80°С, в реактор подавался газ пропан-бутан. Полученные жидкие продукты очищали от воды и механических примесей и получали синтетическое масло.

Елімізде қоры мол болса да әлі өндіріске жетпеген жанғыш пайдалы қазбадан сұйық отын алынды. Зерттеу нәтижесінде Мұнайлы-Мола мұнайлы құмының ылғалдығы 0,5 %, Беке мұнайлы құмының ылғалдығы 0,4 % және Дөңгелексор мұнайлы құмының ылғалдығы 0,7 % болатындығы анықталды. Мұнайлы-Мола мұнайлы құмының органикалық бөлігі 16%, минералды бөлігі 84 %, Беке мұнайлы құмының органикалық бөлігі 12%, минералды бөлігі 88 %, Дөңгелексор мұнайлы құмының органикалық бөлігі 17%, минералды бөлігі 83 % екендігі анықталды. Мұнайлы құмды морфологиялық зерттеу оның органикалық бөлігі минералды бөліктің бетін толығымен жауып тұратынын көрсетті. Органикалық бөлік табиғи битум деп аталатын тұтқыр мұнайлы шикізат болғандықтан, ол минералды бөлікті бір-бірімен байланыстырып тұрады. Мұнайлы құмды термиялық өңдеу арқылы сұйық отын алуға арналған қондырғы жасалды. Эксперимент нәтижесінде анықталған қолайлы өңдеу температурасы 550 оС болды. Ал, қолайлы өңдеу уақыты 60 минутқа дейінгі уақытты алатыны анықталды. Жалғасты, Мұнайлы құмды термиялық өңдеуде оның органикалық өнімдерінің булануына буландырғыш агенттердің әсері зерттелді. Буландырғыш агенттер ретінде пропан-бутан қоспасы қолданылды және газдың берілу жылдамдығы сағатына 25-тен 100 литрге дейін болды. Реактор температурасы 80 °C дейін көтерілгенде, пропан-бутан қоспа газы берілді. Алынған сұйық өнімдер судан және механикалық қоспалардан тазартылып, синтетикалық мұнай ретінде алынды.

Научно-техническим эффектом, достигнутым в ходе реализации проекта, станет интеграция областей нефтехимии, нанотехнологий и экологических наук путем создания научной основы для переработки нефтеносных песков страны и извлечения из них жидкого топлива и повторного использования его отходов. Экономический эффект – в случае внедрения результатов проекта в производство средства будут поступать в государственный бюджет за счет освоения тяжелого нефтяного сырья страны и увеличения объемов добычи нефти.

Жобаны орындау кезінде қол жеткізілетін ғылыми-техникалық әсері – еліміздің мұнайлы құмдарын өңдеп одан сұйық отын алу мен қалдықтарын қайта пайдаланудың ғылыми негізі салу арқылы, мұнайхимия, нанотехнология және экология ғылым салаларының интеграциясы болады. Экономикалық әсері – жоба нәтижесі өндіріске енсе, еліміздің ауыр мұнайлы шикізаттын игеру және мұнай өндіру көлемін ұлғайту есебінен мемлекет биюджетіне қаржы құйылады.

Результаты этого проекта могут быть внедрены в производство предприятии, владеющие месторождениями нефтеносных песков или заинтересованными в их переработке.

Бұл жоба нәтижелерін мұнайлы құм кен орындарына иелік ететін, немесе оларды өңдеуге мүдделі кәспорындар өндіріске енгізуге болады.

Реализация данного проекта будет способствовать распространению новых подходов и методов, концепций в химиической науке. Научное описание технологии безотходной переработки нефтеносных песков, поиск путей эффективного использования твердых отходов этого процесса исползование для строительных работ является показателем ее эффективности. Успешное выполнение научных исследований позволит увеличить глубину переработки тяжелой нефти на отечественных НПЗ.

Бұл жобаны жүзеге асыру химия ғылымындағы жаңа көзқарастарды, әдістерді және тұжырымдамаларды таратуға ықпал етеді. Мұнай құмдарын қалдықсыз өңдеу технологиясына ғылыми сипаттама беру, осы өңдеу процесінің қатты қалдықтарын құрылыс жұмыстарына тиімді пайдаланудың жолын табу оның тимімді көрсеткіші болып табылады. Ғылыми зерттеулердің сәтті аяқталуы отандық мұнай өңдеу зауыттарында ауыр мұнайды өңдеу тереңдігін арттырады.

Результаты, полученные в рамках данного проекта, могут быть использованы нефтеперерабатывающими предприятиями, месторождениями нефтеносных песков в Атырауской, Мангистауской и Актюбинской областях. Полученные фундаментальные научные результаты должны быть использованы в области нефтехимия и экология. Целевыми потребителями результатов являются научно-исследовательские учреждения, сотрудники и студенты университетов. Реализация проекта повлияет на развитие нашего университета как научно-исследовательского университета. К исследованию будут привлекаться студенты бакалавриата и магистранты.

Бұл жобада алынған нәтижелерді мұнай өңдеуші кәсіпорындар, Атырау, Маңғыстау және Ақтөбе облыстарындағы мұнайлы құм кен орындары қолдануға болады. Алынған фундаменталды ғылыми нәтижелер мұнайхимия және экология салаларында қолданыс табуы мүмкін. Нәтижелердің мақсатты тұтынушылары Ғылыми зерттеу мекемелері, ЖОО-ры қызметкерлері мен студенттері. Жобаның жүзеге асырылуы университетіміздің ғылыми зерттеу университет ретінде дамуына әсер етеді. Жобадағы зерттеуге бакалавр студенттері мен магистранттар қатыстырылады.

UDC indices
665.77; 665.6/.7:502.171
International classifier codes
61.51.91;
Key words in Russian
углеводородного сырья; нефтяной песок; нефть; переработка; отход;
Key words in Kazakh
көмірсутек шикізаты; мұнайлы құм; мұнай; өңдеу; қалдық;
Head of the organization Тілеп Болат Анапияұлы саяси ғылымдар кандидаты / Профессор
Head of work Тілеуберді Ербол PhD / Ассоциированный профессор