20 ақп, 2024 сағат 14:00

Мұнай химиясы біздің тұрмыстық өмірімізбен тығыз байланысты – ғалым

Фото: arsu.kz

Химия ғылымы заттардың қасиетін, құрамын, құрылысын, өзгерістерін зерттейді. Мектептегі химия пәнінде өткен Менделеевтің периодтық таблицасын білмейтін жан жоқ шығар. Басқа кез келген ғылымдар сияқты химия да салаларға бөлінеді. Оның ішінде агрохимия, бейорганикалық химия, органикалық  химия сияқты түрлері бар. Бүгін соның ішінде мұнай химиясымен танысуды жөн көрдік. Бұл туралы мұнай инженериясы докторы және тәуелсіз консультант Марат Сағындықов әңгімелеп берді.

Марат, ең алдымен осы мұнай химиясы жөнінде, таныстырып өтсек қысқаша. Жалпы мұнай химиясы нені зерттейді және оған қандай салалар кіреді?  


Мұнай химиясы біздің адамзат өмірінде зор бір маңызы бар. Мұнай химиясы айтып өтсек, бүгінгі күні арамызда қоршап жатқан мына жарықтың түсі,  жарықтың сыртын ораған пластик, микрофон, барлығы осы мұнай химияның өнімнің нәтижесі деп есептесек болады. Енді нақты айтсақ,  мұнай химиясынан біздер полимер өндіреміз, тыңайтқыштар, жаңа агрохимиядағы химикаттар, әртүрлі, түсті химикаттар, едендерді сырлайтын химия, машинаның сыртын, суреттерін салатын химиялық заттар, синтетикалық майлар, химиялық талшықтар өндіреміз. Киім өндірісінде қолданылатын резеңкелер, және тағы басқа тұрмыстық химия бар. Сондықтан өмірімізде барлық адамдар қазіргі күнде мұнай химиясын, өндірісін қолданады.


Яғни бұл сіз айтып өткен өнімнің бәрі мұнайдан жасалады ғой. Сондықтан да бұл химия Мұнай химиясы деп аталады, иә?


Иә, сондықтан Мұнай химиясы деп аталады.


Жалпы, мұнайдың құрамы өте күрделі дейді, осы жөнінде айтсаңыз?  


Мұнайдың құрамы жалпы химиялық формуласы бар. Ол деген СН деген латынша белгісі бар, С деген бізде көміртек, Н деген бізде сутегі көміртек сутегі деп аталады. Ең  жалпылама, ең жеңіл түрі, ол СН4, ол метан деп аталады, Газ түрлі, ол ең жеңіл, себеб углероды 1 атом. Иә, сондықтан ары қарай оның атомы үлкейген сайын массасы үлкен  сайын, тығыздығы өскен сайын ол  Сұйықтық түрде болады және қатты түрде болады. Біз білеміз барлығымыз, мысалы Су 100 градустан жоғары болғанда Газ болады. Егер комнаталық жағдайда болса, ол сұйық түрде болады. Күн суық кезде мұзға айналып, тас түрде болады да, сондай сияқты Мұнай да Газ, сұйықтық және қатты түрде кездеседі. Ол енді құрамына байланысты, сосын сыртқы жағдайларға да қатысы бар.


Мұнай десе біздің көз алдымызға даладағы үлкен-үлкен бұрғылар елестейді. Жалпы мұнай қалай алынады?


Мұнай, иә дұрыс айтасыз, ол ұңғыма арқылы алынады. Адамдар мұнайдың барын ежелден біледі. Ежелгі заманнан, бірақ осы күнге Мұнай өндіруі осы соңғы 1,5-2,5 ғасырдың шамасында біз мұнайды өте үлкен ауқымды үлкен көлемде өндіріп жатыр. Әсіресе, осы соңғы 60-70 жылда мұнайдың алып келген революциясы десек болады. Ең басында мұнайды ең жеңіл түрі – ол Жер бетіне шыққан. Кезіндегі гректер жердің бетіне шыққан мұнайды алып, факел жағуға қолданған,  қараңғы жерде, соғысы соғыстың негізгі мақсатында қолданған. Кейін енді технология дамыған кезде бәрі өзгерді. Мұнайды да көмір сияқты шахтымен табатын кен орындар бар. Бірақ ең жалпы таралған дүние жүзінде - ол ұңғыманы қазу. Ұңғыма деген геотехникалық қондырғы десек болады,  жердің астында қазылады. Соны ұңғыманы құрастырудың, ол енді құрылыс десек болады, сол арқылы біз мұнайды өндіреміз.   


Ұңғымалардың ең тереңдігі шамамен қанша шақырымға кетеді?  


Тереңдігі үлкен ұңғымалар десек, он мың метрден жоғары ұңғымалар бар, ол  мың километр десек болады, біз білеміз. Мысалы, Тянь-Шань тауы 6000-7000 метр жобасында, сондай ұңғымалар 10 мың метрден артық та қазылады. Бірақ орташа есеппен енді Қазақстанда Мұнай ұңғымалары 300 метрден басталады. 2, 3, 4, 5 мың метрге дейін барады. Мысалға, Қашаған біздің өте атақты кен орнымыз, осы күнгі Қазақстанның үлкен үмітін артып жатқан кен орны. Мұнай өндіруді  ұлғайтып келе жатқан кен орны, осы кен орнында мысалға, 4,5-5000 метр тереңдігі. Ал бүгінгі күні біз осы Кеңес одағынан бері игеріліп жатқан кен орындарымыз Өзен деген үлкен кен орны бар. Қаламқас сияқтылар, олар 700-1500 метр аралығында. Ал жалпы алатын болсақ, 700 метр жер бетіне жақын деп ойласақ болады.


Ал Қазақстанда жердің бетіне шығып жатқан мұнай орындары бар ма?


Жер бетіне, өзім нақты білмеймін, бірақ болуы керек деп ойлаймын. Себебі ол барлық дүние жүзінде, барлық жерде кездеседі. Себебі ең жеңіл мұнай дейді ғой. Терең болған сайын Мұнай күрделенеді, бізде қазір айтамыз, жаңа айтып өткендей, Мұнай саласы енді 2 ғасырға жуық  қалған шығар,  сол уақыттың ішінде, соңғы 60-70 жылда өте біз көп күш құртып, сол мұнай өндіруін көбейттік, сол кезде жеңіл мұнайдың уақыты бітті. Бүгін ауыр мұнайдың уақыты келді.


Ал ауыр мұнай деген не?  


Ауыр мұнай деген қиыншылықпен келетін Мұнай. Бұл терең мұнай. Химиялық, физикалық қасиеттері төмен, мысалы, жеңіл емес, ауыр мұнай, тығыздығы жоғары. Ол тығыздығы жоғары болған сайын оның тұтқырлығы жоғары болады. Тұтқырлық деген мысалы, біздің алдымызда міне Шығыстың балы тұр. Енді бұрып қарасақ, ағуы қиындау, ал алдымызда шайымыз тұр,  оның ағуы жеңіл. Ол ағуы қиындаған сайын ол Жер бетіне шығарып, оны тасымалдау қиындыққа түседі. Қосымша энергия  жұмсау керек. Сондықтан ол ауыр Мұнай, қиынмен келетін Мұнай деп есептеледі.  Бүгінде жеңіл мұнайдың заманы бітті. Қазір ауыр мұнайдың заманы, сондықтан ол қымбатқа түседі.

Себебі, біріншіден, мекемеге қымбатқа түседі. Мекеме одан салық төлейді. Сондықтан ол үкіметке де салықтың азаюына алып келеді. Мысалға, өте күрделі геологиялық жағдайлары өте қиын, мұнай сапасы төмен кен орындарды инвесторлар Ақша салғысы келіп игермейді. Себебі ол экономикалық Рентабельность жоқ болғандықтан, оған ешкім инвестиция салмайды. Сондықтан қиын мұнайды шығару үшін технологиялар даму керек. Уақыт өткен сайын мұнайдың игеру тәсілдері, игеру жолдары, экономикалық рентабельносі қиындай береді.  


Марат, жаңа сіз мұнайдың құрамы жөнінде айтып өттіңіз. Ауыр дедіңіз. Сондай-ақ біз Ақпарат құралдарынан білеміз, қазақ мұнайының құрамында күкірт көп деп айтып жатады. Жалпы осы біздің қазақстандық мұнайдың құрамы, химиялық құрамы жөнінде айтып беріңізші?


Біздің мұнай кен орнынан кен орынға қатты өзгереді. Қазақстанның Ең үлкен кен орындары Қарашығанақ, Қашаған, сосын Теңіз кен орны. Соңғы 20 жылдың жобасында ашылған кен орындар,  өндірістік игеруге осы соңғы 10-15 жылда енгізіліп жатыр. Олардың бойында күкірті өте жоғары. Н2С дейді, ол Газ түрінде болады, күкіртті сутегі. Өте  үлкен құрамында сол кен орындарда, соның қасиеттер сондай. Ал басқа мысалы, ескі кен орындарды айтсақ, жаңағы айтып өткендей Өзен, Қаламқас, Қаражамбас, біздің Қазақстан Совет одағының Кеңес одағынан бері игеріліп жатқан кен орындарында ондай ондай проблемалар жоқ,  күкірт жоқ ол жерде. Осы Қашаған, Теңіз,  Қарашығанақ күкірті өте жоғары.    


Марат, мұнай өндіру процесі, соның ішінде жаңа күкірт және басқа да түрлі  Қоспаларынан арылтып, одан біз қоғамда пайдаланатын өнімдер шығару үшін қандай процесс жүреді?    


Біздің негізгі мақсатымыз өндірудің ол көмірсутегі, қалған шыққан жаңағы күкіртіміз бар. Басқа СО2 деген газдар бар. Ол бізге қажеті жоқ өнімдер. Себебі ол бірақ ол сол мұнаймен бірге шыққан соң амал жоқ, онымен бірдеңе жасау керек. Біздің негізгі мақсатымыз көмірсутегін алу.  Иә, сол көмірсутегінен, соның ішінде жеңіл газдар, метан, этан , пропан,  сол газдардан біз полипропилен шығарамыз. Жеңіл химиялық қоспалар шығарамыз. Сол қоспалардан полимерлер жасаймыз, әртүрлі.   


Ал бензин қай сатыда алынады?


Бензин енді сол ортаңғы сатысында алады, кейін ол кішкене ауырлау фракциялар. Ең жеңіл фракция Н 4, 2, 3 8. Содан жоғары, С7-нің ортасы сұйықтық, ол Көміртек сутегі боп саналады, біз көлікке құйып жүрген бензин сол аралықта шығады. Төменірек, ең төменгісі енді мазут дейді. Мысалы да, одан да төмендері бар, битум мысалы да, мазут мысалы ауыр көмірсутегі болып саналады. Мысалы, оны үлкен танкерлер, үлкен кемелер қолданады, өзінің несі топливасы есебінде. Сондай сияқты мысалға битум асфальт үлкен, өте ауыр көмірсутектері. Ол С 50 ма, С40- тан жоғары. Мысалы, оны біз жол салуға қолданамыз. Ал ұшақта керосин қолданылады. Ол керосин деген сол бензин мен дизтопливоның ортасында, кішкене ауырлау болады да, сол ұшақта қолданылады. Мұнай қолданысы транспортқа 50-55 пайыз мұнай өнімі қолданылады. Соның ішінде авиа, авто және темір жол және су кемелеріне қолданылады.


Темір жолда қайсысы қолданылады?


Темір жолда не қолданылады, дизельное топливо қолданылады. Дизель отынын қолданады, жағармай. Иә, жанар-жағармайы қолданылады. Бүгінгі күнде Илон Маск үлкен өзгерістер енгізіп жатыр. Бүгінгі күні Тесла деген жаңа бренд шығарды. Сол брендіне қарап, дүние жүзі, Қытай, Германия, Жапония машина шығаратын өндірістер өздерінің 2030 жылға дейін жанар-жағармаймен жасайтын двигательдер жасамаймыз дейді. Бәрі электрлік двигательдер болады деп  жобалап жатыр. Енді ол авто автокөліктерді өзгертуге болады. Бірақ оған беретін ток күші әрине, көбісі мұнай саласынан келеді. Яғни бұл мұнай өндіру көлемі азаяды деген сөз емес. Мұнай өндірудің көлемі азаймайды, бірақ өспейді десек болады. Мұнай саласы мен газ саласы қазір екіге бөлінеді. Мұнай мен газ саласы барлық энергияның біз қолданып жатқан 50 пайызға жуығы, соның ішінде келесі үлкен орын алатын бұл көмір саласы 20-30 пайыз. Сосын қалғаны альтернативтік энергетика. Бұл Қазақстандағы цифрлар емес, дүниежүзілік цифрлар. Иә, сондықтан бізде негізгі жаһандық тренд. Енді жасыл энергетика бара-бара өседі. Біріншіден, біз көмірді азайту керек, себебі көмір мұнай саласына қарағанда қоршаған ортаға зияны одан да көп, біраз көп. Себебі көмір біраз ауыр және мұнай газ да азаяды бірақ.

Көлік саласын өзгертетін болсақ та, мысалы электрлік жүйеге ауыстыратын болсақ та біз киетін киіміміз, жейтін тамағымыз, үйдің құрылысында қолданылатын материалдар Мұнай химиясыз жасалуы мүмкін емес.


Иә, біз полимер тақырыбына келдік. Біздің өмірімізде, күнделікті тұрмыста, өнеркәсіпте, барлық жерде полимерлер бар. Біз полимерсіз өмірімізді елестете алмаймыз. Оны азайту керек десек те, әзірге ол оңай емес сияқты. Жалпы полимерлер мұнайдан алынады ғой. Енді полимердің химиялық құрамы, құрылысы, оны өндіру жөнінде айтып беріңізші?


Полимерлерді жаңағы айтқандай, мұнайдың, оның ең негізгі түбі мұнай болғасын ол да Көміртек сутегі. Иә, соның негізгі формасына кіретін сол көміртек сутегі және басқа қоспалар бар ішінде. Жаңағы оттегіміз де бар. сульфаттар да бар, сера бар, әртүрлі басқа қоспалар бар қосымша да, енді полимерлер – күрделі күрделі қоспалар. Оның формуласы бір формуламен айту қиын, бірақ жалпы негізгі түбі сол – сутегі. Ол мұнай өндірудің қай кезеңінде бөліп алынады десеңіз, сол бастапқы кезеңінде ол сол газ газ фракциясын алынады. Жеңіл фракциясынан, пропан, бутан деген. Мұның бәрі бізге химия пәнінен жақсы таныс.

Сол өнімнен сол әрі қарай полимерлер шығарады. Полимерлер көбінесе камақ саласында көп қолданыс алған, біз жейтін балмұздағымыз болсын, желе болсын, кішкене тұтқырлығы жоғары. Бәрі сол полимерлер қосылған әсерінен. Мысалы балмұздақты алатын болсақ, қатырып қатырып бірқалыпта ұстау үшін сондықтан полимерлерді қосады. Қоспасын, басқа полимердің қолданысы ең үлкен ол су тазарту өндірісінде.

Ал тазарту жүйесінде, лас суды адамдар қолданған суды тазарту процесінде, полимерлер, флокулянт, коагулянт деген химияда термин бар. Жинақтау қабілеті бар полимерлердің, лас заттарды бірге жинақтап алады.


Марат, ең алғаш таза мұнайды қашан көрдіңіз?


Ең алғашқы лабораторияда көрдік. Студенттік кезімізде, даладағы кен орнында кен орнында сол бірінші жұмысыма барғанда сол осыдан 10 жыл жылдың үстінде кен орынға барған кезде өз көзіммен көрдім. Негізі мен мұнайшымын, өмір бойы мұнай саласында жұмыс жасап келе жатырмын. Жоғарыда айтқанымдай, жеңіл мұнайдың уақыты бітті, заманы бітті. Қазір ауыр, қиын мұнайдың заманы келді. Сол Мұнай қиын мұнайды алу үшін әртүрлі химиялық қоспаларды қолданамыз. Сондықтан сол Мұнай химия саласына келдім. Майдың қозғалысын жеңілдету үшін әртүрлі химиялық қоспалар қолданамыз. Менің негізгі ғылыми зерттеу нысаным осы.

Мұнай саласы ғылымсыз Жұмыс істей алмайды ғой. Мұнай өндіру, Мұнай химиясымен өте тығыз. Себебі күнделікті қолданысқа қолданылатын әр түрлі химиямыз бар. Өндіру саласында, мысалы, жаңа айтып кеткендей полимерлер қолданамыз. Суды тазарту үшін. полимерлер жердің астына айдаймыз. Оның мұнай бергіштікті көбейту үшін және тағы басқа да көптеген  химикаттар қолданылады да. Мұнай мен суды айыруға көмектесетін химикаттар, бәрі сол Мұнай химияның нәтижесі.

Мұнай химия өнімі Мұнай өндіру кен орындарында күнделікті қолданылатын қажетті заттар болып саналады.


Мұнайшылықтан мұнай химиясы ғылымына қалай келдіңіз?   


Балапан ұясында көргенде ұшқанда соны алады дейді ғой. Мен Құдайға шүкір, ғылымға ынта мен бейімді болып тудым. Екіншіден, ғылым ортасында өстім. Менің анам биология ғылымының кандидаты. Оның тәрбиесінде, ғылымды, ғылымға сондай сүйіспеншілікпен қарау, махаббатпен қарау, сол анамнан маған жұққан деп айтсам болады. Кішкентай кезімнен бері мен өзіме көп сұрақтар қоятын едім, «неге біз осы дүниеге келдік?», «адам мысалға көп деген де 100 жыл өмір сүреді. Орташа уақытпен санасақ, 70-80 жас. Жер шары 6 жарым миллиард жыл өмірі бар галактиканы санасақ, қаншама миллиард жыл бар. 

Сонда  Адам жүз жылғы өмірге келгенде қандай мақсатпен келеді?», «галактикалар қалай құрылды?» деген сұрақтар туындады. Яғни кішкентай кезімнен білуге құштар болдым.

Жалпы Жер бетінде ғылыммен айналысатын адамдар саны орташа есеппен санағанда барлық Адам санынан 1 пайыздың жобасында. Иә. Сондықтан ол ғылымға келу өте үлкен жауапкершілік.

Менің негізгі мақсатым ғылымды насихаттау, әсіресе, мұнай инженериясын. Жоғарыда айтқанымдай, жеңіл мұнайдың уақыты кетті, қиын мұнайдың уақыты келді. Біз тәуелсіз Қазақстанымызды маңызды жарқын болашаққа алып келу үшін, экономикамызды өсіру үшін бізге ғылым жолымен инженерлік инновациялар керек. Ал ол инновациялар тек ғылымның арқасында келеді.


Жалпы, қазақстандағы мұнай химиясы саласында қандай маңызды міндеттер тұр?


Президентіміз Қасым Жомарт Кемелұлы Қытайға сапарында Сиань қаласында үлкен көп қағаздарға қол қойылды. Соның ішінде Синопек қазақстанда Мұнай заводтарын саламын деп уәде берген, сол полипропилен полиэтилен химиялық өнімдерді шығаруға, сол Қазақстан алдында осындай үлкен жоспарлар тұр. Соған байланысты енді мамандар дайындауымыз керек, инженерлер дайындау керекпіз.


Марат, сіз докторантурада оқыдыңыз. Сол оқу барысында шетелде тағылымдамадан өткен боларсыз. Қандай елдердің жаңа мұнай өңдеу зауыттарында болдыңыз?  


Шетелде Мұнай өңдеу зауыттарында болған жоқпын. Бірақ басқа кен орындарда болдым. Қытайдың кен орындарында болдым. Атақты Дачиң деген кен орнында болдым, Шаңли деген кен орнында болдым. Өзім Қытайда оқыдым. Сол кезде практикада дәріс өткенмін. Жер шарында кен орындардың бәрі бір ұқсас деп ойлайм. Тек бір  нюанстары өзгешелік болмаса, тұрып жатқан жергілікті жердің жағдайларына байланысты айырмашылық бар деп айта алмаймын. Полимер өнімін шығаратын зауыттарда болдым. Қытай ол жағынан өте көп жұмыс істеді. Қазір Қытайда полимерлердің ең көп көлемі шығады.


Марат, бізде ғылым десе өте күрделі ауыр дүние елестейді. Сіз ғылыммен оншақты  жылдан бері айналысып келе жатырсыз. Ғылымның бір қызықты жақтарын айтып беріңізші.  


Көбісінің ойында өте ауыр, қиын жұмыспен елестетеді. Жеңіл деп те айта алмаймын. Өзінің бір қиындықтары бар, бірақ қиындық жоқ болса, ол мағынасыз болып кетеді ғой, қызықты болмайды. Біріншіден, ғылымға құштарлық пен махаббат болу керек. Егер шынайы ғылымға махаббаттың жоқ болса, онда оны жасау қиын болады. Енді қызықты жері жұмыстың нәтижесі. Шығарып жатқан гипотезаларын дәлелдеп, оны дүниежүзіне жалпы ортаға жариялау үшін мақала мақала шығаруға тапсырыс береді. Енді сол бір мақаламызда біз мысалы, 2 жыл жұмыс істедік. Ал шығарған кезде өте үлкен қуанышқа кенелдік. Мақала шығарудың ең бірінші негізі ғылыми жаңалық болу керек. Ғылыми жаңалықты дәлелдеп, сол мақаланы шығардық. Махаббат пен құштарлық болса, тәулігіне 15 сағаттан жоғары жұмыс істей аласың.

Ғалым болу үшін енді біріншіден ғылымға деген құштарлық, ішкі сезім, махаббат бар екенін сезсеңіз, ол сіздікі деп біле берсеңіз болады. Екіншіден, енді қосымша керек қасиет ол – тәртіп. Нақты, шынайы ғылыми жаңалық ашу үшін кем дегенде  2-5 жыл жұмыс істеу керек. Күрделі лабораторлық жұмыстар бар. Зерттеулер бар, есептер бар. Ғылыми жаңалық ашу барысында көптеген қиындықтар туады. Сол қиыншылықтарда «бітті, жеткен жерім осы» деп ойлап қалуы мүмкін. Бір өзіңді қолға алып, ары қарай ұмтылу керек. Сондай қасиет өте қажет.


–  Әңгімеңізге көп рақмет!


Сұхбаттасқан

Дина Имамбай