15.1 Мұнай және газ өнеркәсібіндегі құбыр жолдарын жылу оқшаулағыштау.

Әртүрлі жылу оқшаулағыш материалдарды пайдаланғандағы жылу шығынын бағалау. Мұнай және газ өтетін құбырларды оқшаулағандағы жылу шығынын азайту жолдары.

Жылу жоғалтуды азайту үшін көптеген құбыр жолдарын, агрегаттарды, коммуникацияларды жылу оқшаулау керек, ол үшін қабырғаларды жылуөткізгіштігі аз µ<0,2 Вт\мкг материалдарымен қаптайды. Осындай материалдарды жылуоқшаулағыш деп атайды. Оқшаулау материалдарының түрлері көп. Көптеген оқшаулағыш материалдары олардың табиғи түрлерін алады. Мысалы, асбест, слюда, ағаш, бітеу, ағаш үгіндісі, торф, жер және т.б. Жылу оқшаулатқыштарды көбінесе талшықты, ұнтақты немесе үлпілдекті негізде жасайды. Соңғы кездері кең таралғаны жасанды кепкен көпіршіктерден жасалған материалдар қолданылады, олар жақсы жылу оқшаулатқыштар болып табылады, себебі, көп ұсақ саңылаулы қасиеті бар. Әдетте құбыр қылыңдаған сайын, оқшаулау қасиеттері жоғарылайды.

Оқшаулағыштарға есептеулер жүргізгенде мыналарды ең бірінші рет оқшауланған объектінің жылуын жоғалтуын ескеру қажет. Содан кейін оқшаулау түрін таңдайды, оқшаулау бетіне температура беру арқылы, орташа оқшаулау температурасын анықтайды t_из, ол жылу өткізгіш µ мәні бойынша анықталады. Ішкі және сыртқы температураны және жылу өтімділігін біле отырып, оқшаулау қалыңдығын б анықтаймыз.

Қоршаған орта температурасы t=20^oC жағдайында оқшаулау қалыңдығы, 3-5% дейін мына формула бойынша есептеуге болады.

δ_из=2.75 d₂^1.2*λ_из^1,35*t_ст ^1,73\q_l ^1,5 (5.1)

б_из-оқшаулау қалыңдығы,мм;d₂-құбырдың сыртқы диаметрі мм;t_г-құбыр температурасы ;°С;µ_из-оқшаулардың жылу өткізгіш коэфициенті Вт\К;q_е-құбырдың 1м-гі жылудың жоғалуы,жылу оқшаулағыштың тиімділігі сыртқа радиусының мәні критикалық r_кp мәнінен үлкен болған жағдайда мәтін жұмыс істейді.

R_rp=λ_из|α₂ ; (5.2)

Мұндағы , α₂-сыртқы бетінің қоршаған ортаға жылу беру коэффициенті;(Вт/м²К).

λ_из<_- α₂d₂/2 (5.3)

мұндағы d₂-құбырдың сыртқы диаметрі,м

Егер (5.3) шарты орындалмаса онда металлтаңдау дұрыс емес.

Мқнай-газ құбырларының оқшаулау кезіндегі жылуды жоғалтуды азайту әдістері.

35 Мпа қысымға есептелген,әрбір өнім өндіретін ұңғылар сағалықтары жабдықтармен жабдықталған құбырларды жылулықоқшаулар қалыңдығы 50ден 100 мл-ге дейінгі пенопластарменоқшауланады.Ол тек жылудың жоғалуын азайтып қана қоймайды,сонымен қатар кейбір технологиялық проблемаларды болдырмайды,мысалы конденсаттың газ құбырларына түсуінен сақтайды.

Мұнай мен мұнай өнімдерін қыздырылған күйде айдау үшін құбыржолдарында оның жылуын жоғалтпау керек,ондай жағдайда оқшаулау материалдары ретінде пенопластарды қолданады. “Dough Cheneical”и “АҚШ” фирмасы тиімді жылу оқшаулағыш “Стирофер” типтегі жүйе жасап шығарды.Оқшаулау қабаттары автономды блоктар түрінде жасалады,олар қалайы қабатпен қорғалған және құбырға оралып қойылады.Бұл әдіс үнемді әрі тиімді болып табылады.Оқшаулау температуралының ауытқуы 200 К-нен 269°К-ге дейінгі аралықта.

Фин фирмасы “Fishars” жылу оқшаулар үшін бетіне қалыңдығы 2.5-5 мм полиэтилен қапталған,оның қалыңдығы 22-40мм пинанластикасынын тұрады.

Сонымен қатар құбырларда жылу оқшауланатын энергосақтайтын резольновольный пенопласт(РНП) қолданады,ол сұйықтыстырезолды смола негізінен алынады және фенолоформальдегидт пенопласттың(ФФ) бірнеше қолданысқа түскені болып саналады.

Қарастырылған барлық материалдар кретериалары және де жүргізілген талдаулар бойынша ең үнемді әрі тиімдісі РНП болып табылады.Өндірістік қолданысқа дайындалған керекті маштаптағы РНП жылу гидро оқшаулау технологиясында(ЖТГ) Ресейде өте жоғары бағаланады,себебі ол өзінің жеңілдігімен жоғары сапалымен,жұмыс мерзімінің ұзақтығымен,арзан бағамен ерекшеленеді.

Жылу өткізбейтін пенопалиуретан (ППУ) 10 жыл ішінде тоназытқыш,аспалы қабырға,құбыр жасауда бәсекелес таппады.Совет өкіметі заманында ФФ мен ППУ пенопалимерлер бәсекелестік сұрағы туындады.ТТИ мен ППУ полимерлі икемді қабат ретінде 130°С дейін пайдаланғанда оның физика-химиялық қасиеті 30жылдан астам уақытқа жетеді екен.Жанбайтын жылуоқшаулатқыш материал РНП жанбайды.

ТГИ мен РНП ППЭ-де ТГИ мен ППУ ПЭ-ға қарағанда екі есе арзан РНПөзінің жұқалылығымен ,жылу оқшаулығыштығымен арзандығымен басқа жанбайтын минералды және полимерді жылуоқшаулағышты материалдардан өзіне бәсекелес тұратын еш нәрсені таппайды.

15.2 Пайдаланылған мұнай өнімдерін қайта пайдалану

Пайданалылған майлар- тауарлы мұнай өнімдерін өндіру үшін қосымша шикізат көзі болып табылады.

Келтірілген мәліметтерге қарағанда әр 100т мұнайдан 10 тоннадай май алыуға болса, әр 100 тонна пайдаланылған майдан-60...80тонна мұнай өнімдерін алуға болады. Пайданалылған май қалдықтары қоршаған орта үшін зиянды әрі қауіпті, себебі құмға немесе суқоймаларына түсетін болса олар өзінен-өзі тез тарап кетеді. Субетіндігі бір тамшы мұнай өнімдерінің алатын орны 1...1.5 м, 1л пайдаланылған май 7млн.л суды бұзады. Сондықтан мұнай қалдықтарын жинау және қайта өңдеу, соның ішінде пайаланылған майларды қайта қолдану экологиялық проблемаларды шешудің бір жолы.

Қазіргі уақыттарда жыл сайын 9.1 млн. т майлау материалдары қолданылатын болса, соның 5.3 млн.т қайта пайдаланылған майларды құрайды.

Пайдаланылған майларды АҚШ-та базар жағдайында екінші рет қолдану жалпы мұнай өнімдерін салыстырғанда 60%-ті құрайды.

Зерттеу нәтижелерінде мұнай қалдықтарын қалай қолдану схемалары анықталаы;

• Тауар түрлі май көлемін пайдалану азаяды және осыған байланысты қалдық майларды қайта пайдалану көлемдерінде кемиді;

• Алдын ала дайындықсыз жағу;

• Қазандық –печь отыны ретінде жағу және дайындау;

• Шикі мұнайға құю;

• Регенерация

• Екінші рет қайта пайдалану.

Пайдаланылған мұнай өнімдерін (ПМӨ) регенирациялау (өңдеу) ең кеңтараған әдістерге жатады. Жиналған ПМӨ өазіргі күнде 7% -ды құрайды. Кейір мемлекеттердің экономистерінің сараптауы бойынша пайдпланылған майды жинау орташа 50% -ды құрайды. Жағар майды пайдаланылатын барлық мекемелер қолданылған майды жинау және регенерациялау әдістері;

• Тұндыру және сүзгілеу (тазалау) () () ()

• Жанастыру ( ағарту топрағымен өңдеу) және тазалау;

• Сілтімен өңдеу, жанастыру және тазалау;

• Қышқылмен өңдеу, жанастыру және тазалау;

• Отпен өңдеу, жанастыру және тазалау;

• Қышқылмен, шелочьпен, жанастыру, отпен және сүзгімен өңдеу;

Пайдаланылған майларды ГОСТқа сәйкес топтарына қарай жинайды, олар ПММ- пайдаланылған мотор майы, ПИМ- пайдаланылған индустриалды май, ПМӨҚ- пайдаланылған мұнай өнімдерінің қоспасы.

Пайдаланылған мұнайды жинау сапасы және соңғы талаптарына сәйкестігі физикалық, физико-химиялық және химиялық әдістерге негізделіп регенерациялаудың әртүрлі технологиялық операциялары өолданылады.

Физикалық әдіске келесілер жатады: ұю, жұту, сығындау

Майды тазалауың химиялық әдісіне: қышқыл, сілте, кертіру, суландыру.

ТМД елдерінле пайдаланылған майларды тазалаудың келесідей әртүрлі иехнологиялық ізбе-ізділігі сақталуда:

-ыдстар ПАРКІНДЕ тұныру;

-ұю және тұтыну;

- отын бөліктерін(фракцияларын) айдау;

-жанастыру арқылы тазалау (ағарту топрағымен)

- сүзу (нығыздау- сүзгі арқылы)

Майды ұю әдісімен тазалаудағы өте майда лас бөлшектердегі ірілеу мақсатында арнайы заттармен әсер етеді. Ерітіндіге ұйытқы ретінде органикалық және органикалық емес электролиттер мен жоғары молекулярлы суқоспаларын қолданады. Ең көп қолданылатыны НАТРИИ қоспалары, аммоний тұзы, күкірт қышқылы және басқалар.

Негізгі әдебиеттер:7[101…103 бе]

Қосымша әдебиеттер:22[23…27]

Бақылау сұрақтары:

1)Құбырларды жылу оқшаулауға қандай пайдалардың түрлері кенінен қолданылады.

2)Оқшауланудың радиустык және қалыңдық сыналуы деген не? және ол қалай анықталады?

3)Құбырларда жылу оқшаулау үшін қолданылатын пенопластық энергия сақтау технологиясы дегеніміз не?