Введение к работе
Актуальность постановки исследования. Туркменистану, в условиях становления государственности, обладающему огромными запасами и высокой добычей природного газа, очень важно организовать у себя газоперерабатывающую промышленность, включающую крупные химические комплексы для глубоко.1 переработки газообразного и жидкого" углеводородного сырья и получения широкого ассортимента ЕаянейшеЯ. химической продукции - пластмасс, синтетических смол, моющих сред-, ств, поверхностно-активных веществ, экологически чистых моторных топлив.
О настоятельной необходимости строительства в Туркменистане газохимического комплекса, организации производства продуктов органического синтеза на базе комплексной химической переработки природного газа и газоконденсатов говорил в своих выступлениях Президент Туркменистана С.А.Нияэов: "Туркменистан уде на протяжении многих лет является крупнейшим производителем природного газа, Но отношение к этому ценнейшему сырь» нельзя назвать хозяйским. Ежегодно сжигается как топливо около 2 млн.т этана и пропана, содержащихся в газе. А ведь ато ценнейиее сырье для химической, микробиологической и других отраслей лремыяленности. Целесообразно ато и потому, что у нас затраты на добычу и прсмыаленнув обработку этого сырья меньйе, чек в других странах".
Создание газохкмического комплекса - это интенсивный, тсрагчаЛ-пий путь обеспечения прогрессивных сдвигов в народном хозяйстве страны и устойчивого сбалансированного расширенного воспроизводства. Создание комплекса завершенного химического производства товарной химической продукции будет способствовать ликвидации отставания Туркменистана от темпов промышленного развития других стран.
Поэтому систематическое исследование состава, строения и концентрационного распределения углеводородов в газах и газоконденсатах, многочисленных месторождений Туркменистана, а также изучение их реакционной способности в тертокаталитических процессах, с превращением в остродефицитные нефтехімические продукта имеет больэоо научное значение и практическуп актуальность длл создания научних основ ноиых технологических приемов и рациональной комплексной схемы переработки всех ценных углеводородов содержащихся в конденсатах и газах. Ре=енио этих актуальных задач посвящена настоящая работа. Работа выполнялась в соответствии с тематичесгав» планш научно-исследовательских работ, проводимых в Институте химии АН Турк-иенистана за 1970-1992 г.г. по проблемо 2.9.I "Нефтехимия", а тал-
ке по задания.геологических и газодобывающих предприятий Туркменистана в период 1979-19Э2 г.г.
Цели и задачи исследования. Целью работы било: систематическое детализированное исследование состава, свойств, строения и закономерностей распределения углеводородов в газоконденсатах и газах практически всех иестороздений Восточного Туркмени стана; исследование превращений природных углеводородов в термскаталитических процессах с. целью получения дефицитных ароматических углеводородов и низших олефинов; получением из конденсатов высококачественных сортов реактивных и автомобильных топлив и их компонентов; разработка научно-обоснованной комплексной схемы химической переработки газоконденсатов и газов с использованием всех содержащихся в них компонентов .'.
Основные задачи, решаемые в ходе выполнения исследования включали:
- Изучение природы и концентрационного распределения парафино
вых, нафтенових и ароматических углеводородов в конденсатах различ
ных месторождений Восточных районов Туркменистана и дифференциация
на основные группы углеводородов.
- Изучение влияния компаундов фракций конденсатов и прямогонних бензинов на эксплуатационные свойства и глубину ароматизации в условиях каталитического реформинга.
- Изучение влияния фракционного состава, температуры процесса
пиролиза и времени реакции на глубину превращения парафиновых угле
водородов и на выходы низших олефинов (этилена и пропилена).
Научная новизна. Впервые проведены систематические исследования газов и газоконденсатов крупних месторождений Туркменистана, разработаны научные основы.комплексной их переработки и показаны пути их рационального использования.
В результате выполненного исследования получены новые данные о составе, молекулярном строении и концентрационном распределении углеводородов в конденсатах и газах. Выяснены закономерности распределения парафиновых углеводородов нормального и'изостроения, циклогексаноБых и циклопентановых углеводородов состава Cg-Cg, бензола и его гомологов Cr,-CjQ, и он о-', би-, три-, тетра- и пентацик-лических нафтеновых и ароматических структур в двух основных типах конденсатов месторождений Туркменистана - высскопарафинистых и высокоциклических (богатых ароматическими и нафтеновими углеводородами:
- Установлена корреляция' между углеводородным составом конден-
сата и газа.
Изучен, характер изменения углеводородного и компонентного состава конденсатов и газов от простирания месторо-тдения по площади.
Полученн обширные сопоставительные экспериментальные данные по каталитическому реформингу бензиновых фракций высокоциклических конденсатов и показаны их преимущества перед нефтяными бензинами в производство ароматических углеводородов и высокооктанового бензина.
Получены ноше экспериментальные данные по оценке возможности использования фракций высокопар-г.фпнистьгх конденсатов для получения низших олефинов, прежде всего этилена в процессе пиролиза и показа-пи преимущества конденсатного сырьл над жидким нефтяным сырьем.
Изучено влияние глубины извлечения нормальных парафинов на низкотемпературные свойства фракций конденсатов используемых в производстве реактивных топлив. " .
Основные положения, вкносіотіс на защиту:
результати исследования современными методами структурно-группового и индивидуального углеводородного состава и строения газо-конденсатоо и газов месторегдений Посточного Туркменистана;
закономерности концентрационного распределения' основных групп' углелодородов в бензиновых и ксросшю-газоЯлевнх фракциях конденсатов основных месторождений Туркменистана.;
экспериментальное обоснование епттгтльнкх условий процессов каталитического реформинга бензиновых фраї-лнй внссксциклнческих конденсатов, а также их скссей с прямогсшіьані фракциями нефтей п обоснование целесообразности получения ароматических углеводородов и высококачественных компонентов азтобензина из конденсатоз;
зкспсрішентальное исследование процесса пиролиза парафияисто-го конденсата и его фракций и обоснование целесообразности получения ниэиих олефинов из внеокопарафиннстых конденсатов;
обоснование технологической схога комплексной хиупческей переработки и использования газоконденсатов я газов.
Научное и практическое значение работы. Результаты работы объ
единяются в перспективное научное направление нефтехимии, випчав-
цсе корреляции структурно-группового состава п строения углеводоро
дов газоксиденсата с молекулярной кассой, а такяо разработку науч
ных основ комплексной переработки гаэоконденсатов прешшлсшшх мес
торождений'Туркменистана. "
На основании углубленного изучения химического состава, строения и терюкаталитических превращений утлеводородоз конденсатов практически всех крупных ксстерояденяЯ Туркменистана показано, что
-б -
они являются ценным углеводородным сырьем в производстве' очень дефицитных-нефтехимических продуктов как ароматические углеводороды, низшие олефины, нормальные парафины, а также высококачественных моторных топлив. Эги данные имеют большую практическую ценность в связи с планами строительства в Туркменистане газохимического комплекса на базе использования природных газов и газоконденсатов месторождений Туркменистана.
Выявленные закономерности концентрационного распределения угле
водородов в газоконденсатах и газах месторождений расположенных в
одном.из наиболее крупных газоносных районов Туркменистана представ
ляют большую' ценность для прогнозирования углеводородного состава
газов и газокондеисатов на новых открываемых месторождениях Туркме
нистана.'. .
Данные о'составе газов и газоконденсатов разведочных сквачсин месторождения.Даулетабад-Донмез использованы Управлением геологии Туркменистана для подсчета запасов газа и конденсата.
Результаты исследований газов и газокондеисатов эксплуатируемой месторождений используются концерном "Туркменгаз", а также Ачакским, Шатлыкским и Советабадским газодобывающими предприятиями. За цикл работ "Исследование состава, свойств и строениянефтей и газокондеисатов Туркменистана и разработка научных основ комплексной химической переработки газоконденсатов, опубликованных в 1971 ...,1979 г.т. Постановлением ЦК Компартии Туркменистана и Совета Министров ТССР автору, совместно с группой соавторов, присуждена Государственная премия ТССР I9S2 г. в области науки и техники.
Апробация работы. Основные теоретические и экспериментальные результаты диссертационной работы отражены в публикациях, академических и отраслевых журналах_и сборниках докладов конференций.
Материалы выполненных исследований, начиная с 1967 г. докладывались на 2-ом (Аихабад, 1967 г.) к 3-ем (Ташкент, 1968 г.) Среднеазиатских ^совещаниях по нефтехимии и химической переработки углеводородов, 2 и З-еЯ Республиканской конференции молодых ученых Туркменистана (Ашхабад, 1970 Г.,1975 г;), 3-5-ых республиканских конференциях молодых ученых и сотрудников Института химии АНТ (Ашхабад, 1992 г.,1985.,1988 г.), на Совещании.по использованию сернистых газов и газового конденсата Средней Азии (г. Бухара, 1971 г*), на Республиканской конференции по перспективным направлениям комплексной химической переработки газокондеисатов Узбекской ССР (Ташкент, 1975 г.), 3-ей научно-практической конференции профессорско-препо- давательского состава Ташкентского автомобильно-дорожнсго института
- 7".v
(Ташкент, 1975 г.). Всесоюзном совещании "Рациональное-использование газокснденсатов Туркменистана" (г. Не'бит-Даг, 1977 г.), 5-ой Всесоюзной конференции (г. Грозный), научно-практической конференции "Оптимальные методы разработки сероводород содержащих месторождений (Ашхабад, 1986 г.), Республиканской научно-практической конференции "Проблемы комплексного развития 'производительных сил МарлйскоП области па ХШ пятилетку и до 2С05' года" (г. Мары, 1988 г.), Международной конференции по химии неф-' ти (г. Томск, 1991 г.)» Межреспубликанской научно-технической конференции "Процессы-93" (Ташкент, 1993 г.), 1-см Международно;,! конгрессе по химии и химической технологии (Тегеран, 1993)'.
Кроме того, /материалы докладывались па научном совете по
проблеме комплексной: химической переработки минерального сырья
Туркменистана по вопросу создания Туркменского газохимичеспого'
комплекса (Ашхабад, 1535 г.); "'''
Также материалы были отражены в нескольких научных запис
ках и докладных, направленных в Директивные органы Туркменис
тана (1900-1932 г. г.); \ ^ ', '
Материалы были использованы при составлении Прогнозного плана на двадцатилетие (І99І-20І0 г.г.) по проблеме'"Химический комплекс ТССР на 20 лет", а также в Концепции комплексной переработки углеводородного сырья Туркменистана (1992 г.)
Публикации. Основное содержание дис:~ртацпи отражено в 65 опубликованных' работах и в 13 отчетах по научно-технический, и хоздоговорным работал.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения,
7 глав, первая из которых является литературнкм-обзором, выво
дов, списка литературы ил 263 наименований; объем работы 306
страниц, включая 30 рисунка, 95 таолиц, списка литературы на
26 страницах и приложение страниц.
