
Satbayev University ғалымдары мұнай құбырлары мен мұнай кәсіпшілігі жабдықтарында асфальтен шөгінділерінің түзілуін азайтуға мүмкіндік беретін терең эвтектикалық еріткіштер (DES) негізіндегі жаңа құрамдар әзірлеп жатыр. Зерттеу жұмысы қазақстандық мұнайдың ерекшеліктері мен оны өндіру және тасымалдау жағдайларын ескеретін тиімді әрі бейімделген құрам әзірлеуге бағытталған.
Асфальтендер – мұнай құрамындағы ең ауыр әрі күрделі компоненттердің бірі. Температура, қысым немесе мұнай жүйесінің құрамы өзгерген кезде олар тұрақтылығын жоғалтып, ірі бөлшектерге бірігуі және құбырлар мен жабдықтардың ішкі беттеріне шөгуі мүмкін. Мұндай шөгінділердің уақыт өте келе жиналуы құбырлардың өткізу қабілетін төмендетіп, жабдықтарды пайдалануды қиындатады, сондай-ақ оларды тазалау мен техникалық қызмет көрсетуге жұмсалатын шығындарды арттырады.
Зерттеушілер әзірлеменің негізі ретінде терең эвтектикалық еріткіштерді қарастырып отыр. Бұл – құрамдас бөліктерінің құрамы мен арақатынасын өзгерту арқылы қасиеттерін реттеуге болатын көп компонентті жүйелер. Мұндай еріткіштер сутектік байланыс акцепторы мен доноры қызметін атқара алатын заттарды белгілі бір арақатынаста араластыру арқылы түзіледі. Бұл DES құрамын нақты технологиялық міндеттерге сәйкес таңдауға мүмкіндік береді.
Жоба аясында холин хлориді мен бетаин негізіндегі жүйелер, сондай-ақ этиленгликоль, глицерин, несепнәр және органикалық қышқылдарды қоса алғанда, әртүрлі сутектік байланыс донорларымен үйлесімдері зерттелуде. Ғалымдар DES-тің түрлі құрамдарын алып, олардың асфальтен бөлшектерін тұрақтандыру және олардың бірігуіне жол бермеу қабілетін бағалайды.
Әзірленген құрамдар қазақстандық мұнай үлгілерінде сынақтан өткізіледі. Зерттеудің зертханалық кезеңінде ғалымдар асфальтен бөлшектерінің бірігуіне және кейіннен тұнбаға түсуіне неғұрлым тиімді жол бермейтін компоненттер үйлесімін анықтайды. Жобаның негізгі мақсатты көрсеткіштерінің бірі – асфальтен шөгінділерінің түзілуін 30-50%-ға азайту.
«Мұнай ұзақ қашықтыққа тасымалданатын Қазақстан үшін асфальтен шөгінділерінің алдын алудың тиімді тәсілдерін әзірлеудің практикалық маңызы зор. Біздің міндетіміз – мұнай жүйесінің тұрақтылығын арттырып, шөгінділердің түзілу қаупін азайтуға мүмкіндік беретін еріткіш құрамын таңдау», – деп түсіндірді жоба жетекшісі, Satbayev University қауымдастырылған профессоры Шолпан Ислам.
Зерттеу барысында «жасыл химия» қағидаттарына ерекше мән беріледі. Құрамдарды әзірлеу кезінде ғалымдар олардың тиімділігімен қатар пайдаланылатын компоненттердің қасиеттерін, еріткіш құрамын реттеу мүмкіндігін және алынған жүйелердің қоршаған ортаға ықтимал әсерін бағалайды.
Әзірленген құрамдардың тиімділігін анықтау үшін заманауи физика-химиялық талдау әдістері қолданылады. Олар асфальтендердің тұрақтылығын, олардың бірігуі мен шөгу үдерістерін, сондай-ақ әзірленген құрамдар қосылған кезде мұнай жүйелерінің қасиеттерінің өзгеруін зерттеуге мүмкіндік береді.
Алынған нәтижелер негізінде ғалымдар болашағы зор құрамдарды анықтап, оларды одан әрі зертханалық және қолданбалы сынақтарда пайдалану мүмкіндігін бағалауды жоспарлап отыр. Алдағы уақытта DES құрамын нақты кен орнындағы мұнайдың сипаттамаларына, сондай-ақ оны өндіру, дайындау және тасымалдау жағдайларына қарай бейімдеуге болады.
Зерттеу нәтижелері асфальтен шөгінділерінің алдын алудың жаңа тәсілдерін әзірлеуге және мұнай-газ саласы нысандарының пайдалану тиімділігін арттыруға негіз бола алады. Жоба Satbayev University-дің ғылыми зерттеулерді гранттық қаржыландыруы аясында жүзеге асырылады.