Котельные установки

Котельные установки предназначаются для удовлетворения паром технологических нужд нефтебаз, а также для целей отопления производственных заданий и сооружений.

К технологическим нуждам относятся:

- подогрев нефтепродуктов при сливе, отстое, хранении и т.п.;

- потребление пара насосными установками;

- потребление пара маслорегенерационными установками.

Для выявления потребности в паре нефтебазы необходимо по каждому потребителю пара составить графики потребления или графики тепловых нагрузок. Они представляют изменение потребления пара как функцию времени. По оси абсцисс откладывается время в часах, сутках, месяцах в зависимости от назначения графика, а по оси ординат – величина нагрузки в килограммах, килокалориях, килоджоулях и других единицах.

Площадь такого графика в соответствующем масштабе представляет собой количество пара или тепла, потребляемого в течение рассматриваемого периода.

Если сложить геометрически графики всех потребителей тепловой энергии, можно получить суммарный график всего хозяйства, который и берется за основу расчетов котельной установки.

На основании максимального расхода тепла или пара устанавливается мощность котельной установки, а исходя из величины колебаний нагрузки, устанавливается потребное количество котельных агрегатов.

Пар для нефтебаз требуется среднего давления (до 1,5 МПа), насыщенный и в редких случаях с незначительным перегревом (на 30-40⁰С).

Здание котельной состоит обычно из следующих отделений: собственно котельного, экономайзерно-дымососного, химводоочистного, насосного и служебно-бытовых помещений.

Вопросы для самоконтроля

1. Задачи лаборатории нефтебаз при приеме, хранении и отпуске нефтепродуктов.

2. Какими металлообрабатывающими станками оснащаются ремонтно-механические мастерские?

3. Назначение процесса осветления масел.

4. Что такое старение масел?

5. В каких целях смешивают нефтепродукты?

6. Порядок проведения процесса смешивания нефтепродуктов.

7. Методы очистки масел от механических примесей.

Раздел 3 Коррозия резервуаров и трубопроводов нефтебаз и противокоррозионная защита

Тема 3.1 Основы теории коррозии

3.1.1 Общие представления о коррозии

Слово «коррозия» в переводе с латинского языка означает «разъедать».

Коррозия металлов – физико-химический процесс взаимодействия металла с окружающей средой, приводящей к образованию на поверхности металла коррозионных повреждений, потере присущих металлу физико-механических свойств и уменьшению остаточного ресурса металлоконструкций.

Коррозионный процесс протекает на границе фаз металл - окружающая среда и является гетерогенным процессом взаимодействия жидкой или газообразной среды с металлом.

По механизму коррозионного процесса различают химическую и электрохимическую коррозию.

Химическая коррозия имеет место:

- в жидких не электролитах ( в безводных маслах, нефти и т.д.);

- в сухих газах, главным образом при высоких температурах, так называемая газовая коррозия (примерами газовой коррозия являются: окалина, образующаяся при термической обработке железа при температуре 700-1300⁰С; коррозия лопаток газовых турбин, арматуры печей, рабочих элементов электронагревателей).

Борьба с газовой коррозией ведется путем введения в состав сплавов хрома, алюминия, кремния и других добавок.

Электрохимический механизм коррозии отличается от химического тем, что при соприкосновении металлической поверхности с электролитом происходит взаимодействие между ион-атомами металла и ионами раствора, которое сопровождается переносом и перераспределением электрических зарядов в металле и электролите.

При контакте с водной средой на границе раздела металл-электролит за счет энергии гидратации облегчается переход ион-атомов металла в раствор (анодная реакция). Остающиеся в металле свободные электроны сообщают металлу отрицательный заряд. Переход в раствор около 1% поверхностных атомов приводит к сдвигу потенциала металла в отрицательную область на величину около 1В. Сдвиг потенциал металла в отрицательную область нейтрализует действие сил гидратации за счет образования двойного электрического слоя е^- / Ме⁺, удерживающего вышедшие в раствор ионы металла и, таким образом, тормозит дальнейшее развитии анодного процесса коррозии металла.

У большинства металлов наряду с анодными реакциями окисления металла одновременно протекают катодные реакции восстановления компонентов коррозионной среды с ассимиляцией (присоединением) высвободившихся при анодной реакции электронов (процесс деполяризации металла). При этом электростатическая связь между электронами и ионам метала в двойном электрическом слое ослабевает за счет поглощения электронов и ионы металла могут диффундировать в раствор, давая возможность протекать дальнейшему процессу растворения (коррозии) металла.

Таким образом, электрохимическая коррозия может протекать при условии одновременного протекания двух сопряженных электрохимических реакций анодной и катодной. При этом анодная реакция имеет тенденцию «заполяризовать» металл, а катодная выступает в роли его деполяризатора.

В качестве деполяризатора при коррозии железа в нейтральных средах выступает преимущественно кислород.

Изменение физико-химического состава среды может замедлить коррозию или, наоборот, активировать ее.

Природа коррозии заложена в термодинамической неустойчивости большинства металлов и их стремлении переходить из металлического в ионное состояние. Степень этой неустойчивости металлов приближенно характеризуется величиной их стандартного электрохимического потенциала. Чем потенциал металла отрицательнее, тем выше его стремление перейти в ионное состояние.

Только полублагородные (медь, серебро) или благородные (ртуть, иридий, золото, платина) металлы не коррозируют в нейтральных средах из-за высокой термодинамической стабильности. Этим объясняется присутствие в природе некоторых благородных металлов в самородном, а не рудном (окисленном) состоянии.