ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Основные обозначения.......................................... 6
Общая характеристика работы.................................... 10
Актуальность. Цель работы...................................... 11
Основная идея работы. Методы исследований...................... 12
Научные положения. Научная новизна............................. 13
Научная ценность работы. Практическая ценность работы 14
Достоверность. Апробация работы. Личный вклад автора 16
Публикации. Объём работы. Структура работы..................... 17
Глава. 1. Состояние вопроса рационального теплопотребления береговых нефтебаз.............................................. 18
1.1. Технологические условия слива нефтепродуктов............. 18
Выводы........................................................ 30
Глава.2. Теоретическая и экспериментальная схема построения модели природно-производственного объекта (береговой нефте- 35 базы) ;...........................................................
2.1. Пути совершенствования технологии слива вязких нефтепродуктов...................................................... 35
2.2. Повышение эффективности соплового насадка головки гидромониторного устройства....................................... 55
2.3. Экспериментальная оценка работы установки для слива
нефтепродуктов в зимнее время.................................. 59
2.4 Особенности применения вибронасадочного устройства при
разогреве и сливе нефтепродукта............................... 75
2.5. Устройство для разогрева вязкой жидкости при сливе из железнодорожных цистерн....................................... 86
з
Стр.
2.6. Подогрев нефти и нефтепродуктов в железнодорожных
цистернах................................................... 92
Выводы...................................................... 100
Глава.3. Теоретические и экспериментальные основы построения модели системы рационального водопотребления предприятия.... 102
3.1. Организация системы водообеспечения предприятия......... 102
3.2. Перспектива рационального водоснабжения береговых нефтебаз..................................................... 105
3.3. Исследование технологии умягчения морской воды Иа-катионированием с утилизацией отходов умягчения.............. 116
3.4. Разработка принципиальной схемы глубокого умягчения морской воды для котельной береговой нефтебазы............... 120
3.5. Организация экспериментальных исследований умягчения морской воды................................................. 125
3.6. Водоснабжение нефтебаз на основе термической дистилляции морской воды............................................. 143
3.7. Результаты экспериментальных исследований кипящей морской воды в тонкой плёнке на наклонных вибрирующих поверхностях .................................................. 153
Выводы....................................................... 160
Глава.4. Усовершенствование системы очистки нефтесодержащих стоков и охрана окружающей среды......................... 162
4.1. Общее направление очистки нефтесодержащих вод........... 162
4.2. Состав нефтесодержащих сточных вод нефтебаз и классификация методов их очистки................................... 164
4.3. Некоторые особенности фильтрования стоков............... 165
4.4. Технико-экономическая оценка работы фильтров............ 177
4.5. Основные закономерности процесса фильтрования........... 182
4
Целью подогрева является сокращение общего времени опорожнения цистерны, кроме того, от степени подогрева существенно зависит величина остатка вязкого продукта, поэтому подогрев должен производится не только достаточно быстро, но и необходимо разогреть нижний слой вязкого продукта, а это значит, что подогрев должен производиться равномерно во всём объёме, так как нет необходимости подогревать весь объём до более высокой температуры, чем нижний слой.
Анализируя зависимость (2.22) нетрудно заметить, что при одном и том же значении первоначальной вязкости, выбору разных значений температуры подогрева и соответствующей вязкости продукта (т.е. разной программе подогрева и слива) соответствует существенно разное общее время слива. Очевидно, существует оптимальная температура подогрева (оптимальная вязкость) жидкости, то есть оптимальная программа подогрева и слива, которой соответствует минимальное общее время слива. Из уравнения (2.22) оптимальное значение вязкости:
V = —?1№Ърс_ (223)
опт 16 АцИ • г|Ф(т; х) *
Это уравнение указывает на существенное сокращение времени опорожнения цистерн и затрат тепла. Однако, как и формула (2.20), формулы (2.21) и (2.22) отражают закономерности истечения из цистерны основной массы жидкости, когда высота уровня жидкости ещё велика. Влияние этой высоты сказывается в том, что оптимальное значение вязкости у опт получается значительным. Рассмотрим, например, процесс слива цилиндрового масла "52" из цистерны ёмкостью 60 м^ с универс&тьным сливным прибором. Масло имело первоначальную температуру То= 277,8°К и вязкость У() = 0,22 м2/с; постоянная А =0,113 /<*”°[49] . Плотность масла р = 950
45
кг/м3 и теплоёмкость С =1444 г . к) Поверхность нагрева подофева-
7 7
теля Г =11,8 м ; плотность теплового потока я = 9,3 кВт/м ; потери тепла не учитывались, г\ - 0. Расчёт выполнен при х= 0,1, что соответствует концу слива основной массы продукта, (более 95% от первоначального объёма). Расчёты по вышеприведённым формулам, отражающими закономерности истечения нижнего слоя жидкости показывают, что слив при таких значениях
вязкости (так в рассмотренном примере Уот =0,057 м /с приводит к большим остаткам. В рассматриваемом примере вязкости у огтт соответствует остаток М(КЛ= 270 кг. Практически, в следствии неравномерности подогрева,
остаток будет ещё больше. На самотечный слив такого количества нефтепродукта требуется дополнительно несколько часов. Из-за недостатка времени прибегают к принудительному удалению остатка: его зачищают вручную, при этом нередко используют дополнительный обофев паром стенок котла цистерны. В целом затраты на удаление остатка могут значительно превысить прибыль от реализации "оптимальной" профаммы подогрева и слива. Такой подход ориентирует на оптимизацию слива основной массы продукта. Ориентация на обеспечение оптимальных условий слива нижнего слоя вязкой жидкости подтверждается данными представленными на рис.
2.2. Из представленных графических зависимостей следует, что приемлемые интенсивность и полнота самотечного слива нижнего слоя достигается при
7 7
вязкости V* 0,0005 м /с и менее. Вязкости у «0,0005 м /с соответствует необходимая температура подофева продукта Т =331,6°.^ (58,6°С). Расчёт показывает, что подогрев до необходимой температуры всего объёма продукта требуется в условиях примера гп~ 52650 сек (14,67 час). Это значительно больше установленных норм времени. Рхли же учесть потери тепла, а также влияние неравномерности подофева, то затраты времени и соответственно, тепла становятся неприемлемо большими. Следует отметить, что в примере, величины поверхности нагрева и плотности теплового потока
46
- Київ+380960830922