Inventory number IRN Number of state registration
0324РК01153 AP19175900-KC-24 0123РК00143
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
1 7577987 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 нефтяные 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 получение жидкого топлива путем термической обработки нефтеносного песка и определение его свойств, изучение глинистости минеральных частей нефтеносного песка.

Ғылыми жобаның мақсаты мұнайлы құмды термиялық өңдеу арқылы сұйық отын алу және оның мипаттамаларын анықтау, мұнайлы құмның минералды бөліктерінің құрамындағы глинаны зерттеу.

Стандартными методами определено количество механических примесей и воды в жидком продукте (синтетическом нефти), полученном термообработкой из нефтеносного песка, и рассмотрен метод их отделения от нефтяного состава. Изучены плотность, зольность, фракционный, элементный и групповой состав жидкого продукта, полученного из нефтеносного песка. Путем проведения термогравиметрических анализов TGA жидких продуктов, полученных из нефтеносных песков, изучено состояние их термического разложения при линейном нагреве до 1000 °С. Глину, содержащуюся в минеральной фракции нефтеносного песка, выделяли методами растворения, испарения и кристаллизации, морфологическую структуру изучали методом СЭМ, а элементный состав с помощью энерго-дисперсионных рентгенофлуоресцентных спектрометров EDX.

Мұнайлы құмнан термиялық өңдеумен алынған сұйық өнімнің (синтетикалық мұнай) құрамындағы механикалық қоспаның және судың мөлшері стандартты әдістермен анықталды, оларды мұнай құрамынан бөліп алу әдісі қаралды. Мұнайлы құмнан алынған сұйық өнімнің тығыздығы, күлділігі, фракциялық құрамы, элементтік құрамы, топтық құрамы зерттелді. Мұнайлы құмнан алынған сұйық өнімдерге термогравиметриялық анализдер TGA жүргізу арқылы олардың термиялық ыдырау жағдайы сызықты түрде 1000 °C дейін қыздыру арқылы зерттелді. Мұнайлы құмның минералды бөліктерінің құрамындағы глина еріту, буландыру және кристалдау әдісі арқылы бөліп алынды, және морфологиялық құрылымы СЭМ арқылы және элементтің құрамы энерго-дисперсиялық рентгендік флуоресцентті спектрометрлер EDX арқылы зерттелді.

Изучены состав и характеристики жидкого продукта, полученного из нефтеносного песка, а также глинистость минеральной части. Механическая примесь в жидком продукте, полученном из нефтеносных песков Мунайлы Мола, Беке и Донгелексор, определялась в пределах 0,4-0,6%, а вода - в пределах 3,12-4,11%. Плотность этих трех жидких продуктов составляла 0,878-0,919 г/см3, а зольность - 0,073-0,167%. Доля синтетического масла до 350°С составляла 71,2-76,6%, остальная часть после 350°С - 23,4-28,8%. По элементному составу углерод составляет 84,99-85,95%, водород 11,83-12,67%, сера 0,53-0,83%, азот 0,36-0,42%, кислород 0,73-1,34%. По групповому составу синтетических масел нефть составляет 70,7-73,4%, смолы - 26,6-29,3%, асфальтены - 0%. Характеристики термического разложения этих трех синтетических масел были очевидны в двух температурных диапазонах: 350–400 °C и 550–600 °C. По содержанию глины в нефтеносных песках Мунайлы-Мола - 1,78%, Беке - 2,23%, Донгелексор - 1,93%. При микроскопическом исследовании они четко не отличались друг от друга, в целом структура была схожей. По изображениям СЭМ видно, что они имеют слоистую кристаллическую структуру с небольшим количеством пор. Все виды глин содержат большое количество Ca, Al и S. Другими элементами были Ni, Zn, Sr, Fe, Mn, Cu в небольших количествах.

Мұнайлы құмнан алынған сұйық өнімнің құрамы мен сипаттамалары және минералды бөліктің құрамындағы глина зерттелді. Мұнайлы Мола, Беке және Дөңгелексор мұнайлы құмынан алынған сұйық өнімнің құрамындағы механикалық қоспа 0,4-0,6% және су 3,12-4,11% аралығында анықталды. Осы үш сұйық өнімнің тығыздығы 0.878-0.919 г/cm3 және күлділігі 0.073-0.167 % арасында болды. Синтетикалық мұнайдың 350С-қа дейінгі фракциясы 71.2-76.6 % мөлшерінде, 350С-тан кейінгі қалғаны 23.4-28.8 % мөлшерінде болды. Элементтік құрамы жағынан көміртек 84.99-85.95 %, сутект 11.83-12.67 %, күкірт 0.53-0.83 %, азот 0.36-0.42 %, оттек 0.73-1.34 % болатынын көрсетті. Синтетикалық мұнайдың топтық құрамы бойынша май 70,7-73,4 %, шайыр 26,6-29,3 %, ал асфальтен 0 %. Осы үш синтетикалық мұнайдың термиялық ыдырау сипаттамалары екі температура диапазоны 350-400 °C және 550-600 °C аралығында айқын көрінді. Мұнайлы құмдардың құрамындағы глинаның мөлшері бойынша Мұнайлы-Мола – 1.78 %, Беке – 2.23 %, Дөңгелексор – 1,93 % боллды. Микроскопиялық зерттеуде олардың бір бірінен айқын айырмашылығы болмады, жалпы жақтан құрылымы ұқсас. СЭМ суреттеріне қарағанда олар аздаған кеуектері бар, қабатты кристалдық құрылымға ие екені көрінеді. Барлық үлгідегі глиналардың құрамында Ca, Al және S мөлшері көп кездеседі. Басқа элменттер Ni, Zn, Sr, Fe, Mn, Cu аз мөлшерде болды.

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 химической науке. Получения жидкой продукты (синтетической нефти) из нефтеносных песков, научное описание технологии его безотходной переработки 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 құмдарынан сұйық отын (синтетикалық мұнай) алу, оның қалдықсыз өңдеу технологиясына ғылыми сипаттама беру 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 химической технологии, нефтехимии и экологии. Целевыми потребителями результатов являются научно-исследовательские учреждения, сотрудники и студенты университетов. Реализация проекта повлияет на развитие нашего университета как научно-исследовательского университета.

Бұл жобада алынған нәтижелерді мұнай өңдеуші кәсіпорындар пайдалануға болады. Атырау, Маңғыстау және Ақтөбе облыстарындағы мұнайлы құм кен орындары қолдануға болады. Алынған фундаменталды ғылыми нәтижелер химиялық технология, 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.

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 /
Head of work Тілеуберді Ербол Доктор PhD / Ассоциированный профессор