Резервуарларда сақтау кезінде мұнай өнімдерінің булануын азайту

Кіріспе

Сақтау барысында мұнай өнімдерді ерекше буланудан болатын жоғалымын азайту үшін әр түрлі әдістер және техлологиялық құрал-жабдықтарды пайдаланады
Жүзгіш шатырлар және понтондар
Ашық жүзгіш шатырлы резервуарларды (22 сурет) және ішкі жағына жүзгіш понтон орналастырылған тұрақты шатырлы резервуарларды пайдаланған кезде «кіші және үлкен тыныс алу» кезінде болатын жоғалымдар қорғағыш қаптаусыз резервуарларды пайдаланған көзделген орташа есеппен алғанда 80%-ға төмен.
Резервуардың кайсыбір түрін таңдау техника-экономикалық есептеулер негізінде мүмкін деген жоғалымдарды, сондай-ақ климаттық және экономикалық жағдайларды есепке ала отырып анықталады. Климаты жылы аймақтарда неғұрлым көбірек қолданылатыны жүзгіш шатырлы резервуарлар.
Дренаж жүйесі жұмысының бұзылуы, әсіресе жауын-шашын мол түсетін жерлерде жүзгіш шатырлардың бұзылуы, тіпті батып кетуінің себебі болуы мүмкін. Сондықтан климаты суық аймақтарда тұрақты шатырлы резервуарлардың ішіне орналасқан қаптауларды (понтондарды) қолданады.

22 сурет. Жүзгіш шатырлы резервуар:
1 - кабылдау-тарату патрубогі; 2 - резервуар қабырғасы; 3 - көбік ерітіндісінің құбыры; 4 - отқа қарсы бөгет; 5 - кұбырлы бағыттауыш; 6 - бұрку құбыры; 7 - жүзгіш шатыр;
8 -шатырдың тірсуіштері; 9 - атмосфералық жауын-шашынды қабылдағыш;
10 - сырғымалы баспалдақ; 11 - тіреуіш ферма; 12 -газ әкеткіш кұбыр; 13 – шахталы баспалдақ; 14 - тығыздағыш затвор; 15 - дренаж жүйесі; 16 - тұғыр тас.
Жүзгіш шатырлар конструкциясы бойынша үш түрге белінеді:
- бір қабатты, бір қабат төсемнен және қатандық фермасынан тұрады;

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 26 бет
Таңдаулыға:

Резервуарларда сақтау кезінде мұнай өнімдерінің булануын азайту
Сақтау барысында мұнай өнімдерді ерекше буланудан болатын жоғалымын
азайту үшін әр түрлі әдістер және техлологиялық құрал-жабдықтарды
пайдаланады
Жүзгіш шатырлар және понтондар
Ашық жүзгіш шатырлы резервуарларды (22 сурет) және ішкі жағына жүзгіш
понтон орналастырылған тұрақты шатырлы резервуарларды пайдаланған кезде
кіші және үлкен тыныс алу кезінде болатын жоғалымдар қорғағыш қаптаусыз
резервуарларды пайдаланған көзделген орташа есеппен алғанда 80%-ға төмен.
Резервуардың кайсыбір түрін таңдау техника-экономикалық есептеулер
негізінде мүмкін деген жоғалымдарды, сондай-ақ климаттық және экономикалық
жағдайларды есепке ала отырып анықталады. Климаты жылы аймақтарда неғұрлым
көбірек қолданылатыны жүзгіш шатырлы резервуарлар.
Дренаж жүйесі жұмысының бұзылуы, әсіресе жауын-шашын мол түсетін
жерлерде жүзгіш шатырлардың бұзылуы, тіпті батып кетуінің себебі болуы
мүмкін. Сондықтан климаты суық аймақтарда тұрақты шатырлы резервуарлардың
ішіне орналасқан қаптауларды (понтондарды) қолданады.

22 сурет. Жүзгіш шатырлы резервуар:
1 - кабылдау-тарату патрубогі; 2 - резервуар қабырғасы; 3 - көбік
ерітіндісінің құбыры; 4 - отқа қарсы бөгет; 5 - кұбырлы бағыттауыш; 6 -
бұрку құбыры; 7 - жүзгіш шатыр;
8 -шатырдың тірсуіштері; 9 - атмосфералық жауын-шашынды қабылдағыш;
10 - сырғымалы баспалдақ; 11 - тіреуіш ферма; 12 -газ әкеткіш кұбыр; 13
– шахталы баспалдақ; 14 - тығыздағыш затвор; 15 - дренаж жүйесі; 16 - тұғыр
тас.
Жүзгіш шатырлар конструкциясы бойынша үш түрге белінеді:
- бір қабатты, бір қабат төсемнен және қатандық фермасынан тұрады;
- понтонды, олардың шатырының негізгі бөлігінде понтон орналасқан;
- екі қабатты, ауа кеңістігімен бөлінген екі қабат төсемнен тұрады.
Бір қабатты шатырлар орнықтылығы басқа типті шатырларға карағанда
орнықсыз, сондықтан олардың қолданылуы шектеулі.
Понтонды шатырлар іші куыс сақиналы понтоннан және жазық түптен тұрады,
ол понтонға ішкі сақинаның төменгі периметрі бойынша бекітілген. Мұндай
шатырлардағы понтонның биіктігі 38-45 см, ал ауданы шатыр ауданының 20-дан
50%-на дейін. Шатыр тәулігіне 25 см жауын-шашын жауғанда жүзгіштігін
сақтайтындай етіп конструкцияланған.
Понтонды шатырлардың жылу оқшаулағыш қасиеттері, жүзгіштігі және
орнықтылығы жоғары. Понтонды шатырларда қоршаған ортаның жоғары
температурасы жағдайында шатырдың бір қабат төсемі астында бу көмегімен
мұнай өнімінің қызып кетуіне бөгет болатын жылу оқшаулағыш экран түзіледі.
Екі қабатты жүзгіш шатырдың ауа кеңістігі екіге бөлінген төсемнен
тұрады, ол сақталатын мұнай өнімдерінің бу-ауа көмегімен түзілетін жақсы
жылу оқшаулағышы болып табылады.
Пайдалану кезінде жүзгіш шатырлы резервуарлардың күйі мен жұмысын
бақылап отырады, яғни газдың тыныс алу клапаны арқылы шығу-шықпауын, жүзгіш
шатыр астындағы мұнай өнімі бу-ауа қоспасының концентрациясы, резервуарды
толтыру кезіндегі корпустағы іс жүзіндегі кернеуді тексереді.
Резервуарларды жасауда әр турлі конструкциялы - металл, жасанды
эластикалық, аралас понтондарды қолданады.
Химияның қазіргі кездегі деңгейі конструкцияларда жоғары сапалы
эластикалық, берік, ароматикалық көмірсутектердің әсеріне және
температураның өзгеруіне төзімді материалдарды қолдануға мүмкіндік береді.
6 кестеде АҚШ бойынша тұрақты және жүзгіш шатырлы (понтонды)
резервуарлардағы сақталатын өнімдердің әр түрлі қаныққан булар қысымындағы
жоғалымдары келтірілген.
6 кесте - Көмірсутектердің резервуарлардан булану кезіндегі жоғалымдары
жөніндегі салыстырмалы мәліметгер
Барлық резервуарлар Соның ішінде
Қаныққан жоғалымдар, тұрақты жүзгіш шатырлы
булар саны шатырлы немссе понтонды
қысымы, кПа
саны
Айна түстес100 Алюминийлі 36-67,0
Ақ 90 Ашық сүр 57,0
Ашық Сүр 47,0
қызғылт 86,5 Боялмаған 10,0
Ашық көк 85,0 Қара 0
Ашық
жасыл 78,5

Мұнай өнімдерін жоғары қысымда сақтау
Мұнай өнімдерінің жоғалымын жоғары қысымды (1,96 кпа-дан жоғары)
резервуарларды пайдалану арқылы қысқартуға болады. Олар конструкциясы
жағынан шар төріздес, тамшы тәріздес және ДИСИ (Днепропетровск инженерлік-
құрылыс институты) конструкциясы - сфералық шатырлы цилиндрлі резервуарлар
болып бөлінеді.
Жоғары қысымды резервуарлар конструкциясының күрделілігіне және сенімді
реттегіш аппараттардың болмауына байланысты кеңінен колданылмайды.
Пайдаланылған газдардағы уытты компонентгердің мөлшерін анықтаудың әдістері
Отын қоспасының қозғалтқышта жануының толықтығы пайдаланылған газдардың
құрамын толық талдау арқылы тәжірибелік әдістермен анықталады. Қазіргі
кезде қолданылатын талдау әдістері пайдаланған газдар құрамындағы
компоненптердің мелшерлік бағалануын өте дәл жүзеге асыруға мүмкіндік
береді.
Мысалы, соңгы жылдары автомобильдердің пайдаланылған газдарын талдау
әдісі кең қолданылуда, ол іштен жану қозгалтқыштарын сынау кезінде бұрыннан
пайдаланылатын.
Пайдаланылған газдардың мөлшерлік құрамы жөніндегі мәліметтер негізінде
қозғалтқыш жұмысының барысы туралы бірқатар құнды мәліметтер алуға болады.
Пайдаланылған газдарда жанбай қалған кеміртегі тотығын, сутегі,
көмірсутектер немесе күйенін болуы жанудың толық жүрмегендігін көрсетеді.
Көміртегі тотығы, сутегі, метанның жанғыш газ қоспаларының болуы жанудың
сапасыз болғандығын көрсетеді. Пайдаланылған газдарда қатты заттар - күйе
және жанбай қалған көмірсутектер болса жану толық жүрмеген болып саналады.
Қазіргі кезде газ қоспаларынын құрамының мөлшерлік бағалануын жүргізуге
мүмкіндік беретін талдаудын көптеген әдістері бар. Біз тек кеңінен
қолданылып жүрген әдістерді қарастырамыз.
Пайдаланылған газдарды талдау үшін газ қоспалары құрамына кіретін жеке
заттардың химиялық және физикалык қасиеттерін пайдалануға негізделген
әдістер қолданылады. Талдаудың химиялық әдістері қатарына Орс әдісін және
колориметряк әдісті жатқызады. Физикалық әдістерге зерттелетін
компоненттердің физикалық қасиеттерін қолдануға негізделген әдістер:
- зерттелетін ортаның ИҚ (инфрақызыл) және УК (ультракүлгін) сәулелерді
абсорбциялауы (сіңіруі);
- газдардың жылу өткізгіштігі, оттегінін. басқа газдарға қатысты
магниттік қабылдауы;
- көмірсутектердің сутегі жандырғысы жалынында жануы кезінде иондалуы
қолданылады.
Қозғалтқыштарды зерттеудің іс-тәжірибесі тұрғысынан неғұрлым
қолайлылары тікелей өлшеуге арналған приборлар болып табылады.
Пайдаланылған газдардың сынамасы шығару құбырынан тікелей талданатын жүйеге
үздіксіз өндіріліп отырады. Өлшенетін компоненттің %-дық мөлшерін анықтауға
арналған уақыт 3-тен 30 сек дейін. Мұндай приборлардың жалғыз кемшілігі
олардың көмегімен газ қоспасының тек бір ғана компонентін анықтауға
болатындығында.
Бұрынырақ кезде қозғалткыштардың пайдаланылған газдарын талдау әдісі
ретінде Орстың химиялық әдісі қолданылатын, казіргі кезде бұл әдіс өте
күрделі болуы себепті колданылмайды.
Абсорбциялық сиектрофотометрия-колориметрия әдісі
Бұл әдістер оптикалық әдістер болып табылады, олардың негізінде
электрмагниттік сәулеленудің зерттелетін сынамаға әсер етуі жатыр.
- Абсорбциялық спектрофотометрияның барлық әдістері зерттелетін ортаның
белгілі бір толқын ұзындығындағы электрмагниттік сәулеленудің абсорбциясын
(сіңірілуін) зерттеуге негізделген.
Белгілі бір толқын ұзындығына сәйкес келетін ең көп сіңірілуі және
абсорбция қисығының түрі берілген молекуланың құрылымына байланысты. Олар
молекуланың айрықша сипаттамасы болып табылады және молекуланы
идентификациялау үшін қолданыла алады.
Абсорбция құбылысын пайдаланылған газдарды талдауға қолдану үшін
ерітіндідегі заттың концентрациясы мен осы ерітінді сіңіретін сөулелену
арасындағы тәуелділікті зерттеу қажет.
Колориметриялық өлшеудің неғұрлым жиі қолданылатын әдісі эталонды -
аналитикалық қисық әдісі болып табылады. Оның мәнісі ерітіндідегі боялған
заттың концентрациясы (тағайындалған шектерде) мен сәулеленудің сіңірілуі
шамасы арасындағы байланысты табуда. Сіңірілу шамасы боялған зат және
құрамында бояғыш зат жоқ ерітінділерді өлшеу нәтижелерін салыстыру арқылы
анықталады. Талданатын компоненттің концентрациясын эталон қисық негізінде
анықтайды.
Абсорбциялық спектрометрия әдістері спектр үш аймағында - УК, керінетін
және ИҚ-сәйкес келетін өлшеулерге сәйкес бөлінеді.
Көрінетін спектрдегі спектрофотометрия-колориметрия.
Сәулеленудің спекірдің корінетін аймағында сіңірілуінін маңызды
ерекщелігі құбылысты көзбен байқауға болатындығы. Бұл ерекшелік
пайдаланылған газдардағы азот тотықтарын анықтау әдістемесін дайындау
кезінде пайдаланылды. Колориметриялық әдістің мәнісі реакцияласуы затты
ізделінетін затқа талғамды әсер етуінде. Мұндай әсер ету негізінде боялған
өнім аламыз.
Колориметриялық әдіс кезінде азот тотығын N0 қос тотығына ИО2 немесе
азот қышқылына тотықтырады. Бұл үшін КМиО4, О3, Н2О2, натрий хлоритін
(КаСІг) және күміс перманганатын пайдаланады.
Іс жүзінде неғұрлым кеңінен қолданылатыны - Грисс- Илосвай әдісі. Ол
реактивтерінің оңай табылатындығына және нәтижслердің ете жақсы
қайталанғыштығы арқасында кеңінен қолданыс тапты.
Грисс-Илосвай реактиві сульфанил кышқылы жоне анафтиламиннің сірке
қышқылы тамызылған судағы ерітіндісінен тұрады.
N02 сульфонил қышқылын азоттайды, ол а-нафтиламинмен қосылып, қызыл
түсті бояғыш түзеді. Пайдаланылған газдарды 2,5%-дық кұкірт қышқылындағы
2,5%-дық КМпО4 ерітіндісі бар камералар кезектестіріп өткізеді. Азоп тотығы
N0 азот қос тотығына N0, өтіп, камерада Грисс-Илосвай реактивімен
сіңіріледі. Өткізілген пайдаланылған газдардың мөлшері аспиратордан
пайдаланылған газдар итеріп шығарған Н2О2 келемін өлшеу негізінде
анықталады. Ерітінді бояуының өзгеруі фотоколориметр көмегімен өлшеніп,
калибрлеуші диаграмма бойынша ИО2-ге есептегендегі N0 мөлшері анықталады.
Колориметриялық әдістер бірте-бірте аз қолданыс табуда. Бұл әлдеқайда
дәл дисперсиялық анализаторлар, ал соңғы кезде N0* концентрапиясын анықтау
үшін хемилюминесцентті анализаторлар кеңінен қолданыла бастағанымен
түсіндіріледі.
Спектрдің УК аймағындағы спектрофотометрия. УК-сәулелену
снектрофотометрдің схемасы көрінетін сәулелену диагназоныңда пайдаланылатын
приборлардағы тәрізді. Ол УК-сәулелену көзінен (сутегі шырағы), жарықты
бөлу жүйесінен (кварцты призма немесе дифференциал торы), реттелетін
терезеден, эгалон және зерттелетін газы бар камерадан, детектордан және
өлшегіш электр жүйесінен тұрады.
Газ қоспасындагы УК аймактағы ең кеп сіңірілуімен ізделінетін
компоненттің мөлшерін анықтау үшін спектрдің көрінетін аймағындағы талдау
кезіпдегідей эталон қисығын пайдаланады.
Автомобиль козғалтқыштарының пайдаланылған газдарының қазіргі кездегі
анализаторында зерттелетін компоненттің концентрадиясын тікелей өлшегіш
прибор шкаласы бойынша анықтайды.
Спектрдің ИҚ аймағындағы спектрофотометрін, ИҚ-сәулеленудің оитикалық
жүйесі көрінетін спектр және УК спектрдегі схемаларға ұқсас. Олардан
приборлардың жеке бөліктерінің сапасы және конструктивті ерекшеліктерімен
айрықшаланады.
ИҚ-сәулеленудің көзі ретінде әдетте цезий, торий, цирконий және иприй
тотықтарының агломерацияланған қоспасынан жасалған электр зарядынан арылған
талшықты пайдаланады. ИҚ-сәулеленуді детекторлау үшін фотоэлементтер немесе
фотоүяшықтарды пайдалануға болмайды, өйткені олар сәулеленудің бұл аймағына
сезімтал емес. Бұл жерде термопаралар және сезімтал диафрагмалық
конденсаторларды қолданады
Газ хроматографиясы әдісі
Газ хроматографиясын пайдаланылған газдардағы көмірсутектерді талдау
үшін қолданады. Газ хроматографиясы әдісі газдар мен булардың қатты
тасымалдағыш - сорбентке (қатты фаза) немесе сұйықты-газ тепе-теңдіктегі
жүйеге адсорбциясын пайдалануға негізделген. Сұйықтық-газ жүйесінде
сұйықтық оны қатты сорбентке өте жұқа қабатпен тұндыру нәтижесінде
козғалмайтын күйде болады. Газ хроматографиясы кезінде газ немесе будың
зерттелетін қоспасының сынамасын колонка арқылы өтетін тасымалдағыш газға
ендіреді. Колонкадаи шығар жерде тасымалдағыш газдың талданатын
компонентінен коспасын аламыз.
Хемилюминесцентті әдіс
Қозғалткыштың пайдаланылған газдарындағы азот тотықтарының
концентрациясын анықтау N0 және N0, мөлшерін өлшеу немесе N0 және N02
жиынтық мөлшерін (Ж)х) өлшеу арқылы жүргізіледі. Сұйық қоспаның жануы
нәтижесінде алынған пайдаланылған газдарды талдау кезінде ИҚ-сәулелену
анализаторында газ сынамасындағы N0 тез арада ТЧОг-ге тотығатыны
тағайындалды. Сондықтан талданатын сынаманың тотығуы анализатордың бір
сыйымдылығында жүрген кезде, қос талдау жүргізу қажет. Бұдан басқа,
пайдаланылған газдарда СО?, СЬ, СО, 80г және су буының барлығын ескере
отырып, өлшеулерді таңдау жолымен жургізген жөн.
Қазіргі кезде пайдаланылған газдардағы азог тотықтарын ЧОХ анықтаудың
мынадай негізгі әдістері бар: Залманның химиялық колориметриялық әдісі,
массалық спектрометрия, дисперсиялық емес анализаторда УК сәулеленуді
сіңіру, газ хроматографиясы және хемилюминесцентті әдіс.
Бірінші әдіс уақытты көп қажет етеді - талдау 15-30 мин жүреді Газдарды
спектрдің УК аймағында талдау кезінде азот тотығының N0 азот қос тотығына
N0 айналуы азоттың қатынасуымен жүреді, оны талдаушы камераға ендіреді.
Өлшеудің нәтижесіне пайдаланылған газдар кұрамындағы көмірсутектер әсер
етеді, сондықтап оларды пайдаланылған газдардан гопкалитцен ,1100°С
температурада каталитикалық әсер ету аркылы шығарып тастау қажет. Бұдан
бөлек, УК аймақта пайдаланылған газдардағы 5О2, НгЗ және орғаникалык
қосылыстар көтеріледі. Сондықтан бұлармен катар басқа да әдістерді қолдану
ұсынылады.
Спектрдің ИҚ аймағында көміртегі тотығын СО талдау кезінде көміртегі
қос тотығы және көміртегі тотығы тарамдарының интерференциясы байқалады,
олардың әсерін ұзындығы 200 мм талдау камераларын қолданған кезде едәуір
томендетуге болады. СО және СО әсерін шектеу үшін осы газдармен толтырылған
газ сүзгілері қолданылады. Талданатын газды мұкият құрғату қажет, өйткені
N0 тарамына ұқсас су буы тарамына толық шығаруға тастау қиын. Азот қос
тотығын КОг азот тотығына N0 айналдыру мақсатымен анализаторға тат
баспайтын болаттан немесе кварцтан жасалған тұтік орналастырылады. Азот
тотығының N0 қайта тотығуын болдырмас үшін анализаторды қозғалтқышпен
біріктіретін құбыр өте қысқа болуы керек, бұл өлшемдер жүргізу үшін өте
ыңғайсыз. Бұл әдіс дәл болып табылады, өлшеу уақыты 30 сек құрайды, ал
детекторлаудың төменгі шегі шамамен 50 мг'.
Заттардың аз концентрациясын (әсіресе N0 және О3) талдау үшін
хемилюминесценция реакциясы деп аталатын молекулалық реакцияны пайдаланады.
Бұл реакцияның кинетикасы төмендегідей:
1. N0 4- Оз - N02 + О2 (молекулалық реакция)
2. N02+ һ ~NO2 (абсорбция)
3. N02 + М - N02 + М (сөндіру)
4. N02 — N02 + ҺV (хемилюминесценция).
Газ сынамасындағы N0 өндірілетін азонмен реакцияласады, нәтижесінде N02
түзіледі. Бұл кезде N02 кондентрациясына пропорционал қарқындылықпен
сәулелену байкалады. Сәулелену фотокөбейткіш көмегімен өлшенеді, онда
сәулелену қарқындылығы өлшенетін кернеуге айналады. Бұл тәріздес
анализаторлар (31 сурет) жоғары сезімталдылықпен, ерекшеленеді, өлшеу
диапазоны 1-ден 1000 млн құрайды, ал басқа газдардың әсеріне сезімталдығы
өте аз. Азотта 5% көміртегі тотығы болғанда көрсетулердің ауытқуы шамамен
30 құрайды, ал азот құрамында 12% СО2, 0,25% СО және 8% оттегі бар коспа
бірнеше млн ауытқу береді.

31 сурет. "Скотт" фирмасының
хемилгоминесцентті анализаторының схемасы:
I - тіркегіш құрылғы;
2 - күшейткіш; 3-фотокөбейткіш;
4 - оптикалық сүзгі; 5-реактор;
6 - озон генераторы; I - вакуум
сорабынз; II- пайдаланылған газдар.
Сынамада N02 болған кезде ол сынаманы алдын-ала конвертордЗ қыздыру
жолымен N02 ге айналады.
Пайдаланылған газдарды үздіксіз талдауға арналған приборлар
Қозғалтқыштың пайдаланған газдарының уыттылығын жан-жақты бағалау үшін
оларда СО, N02, СпНт, бензпирен, қорғасын және күкірт косылыстарының
болуын, сондай-ақ иісін және тұтіндеу дәрежесін аныктау қажет.
Қазіргі кезде спектрофотометрия принципіне негізделген газ
анализаторлары кең қолданылады. Анализатордың мұндай типтері қозғалтқыштың
пайдаланылған газдарын тез, дәл және үздіксіз жүргізуге мүмкіндік береді.
Мұндай анализаторлардың негізгі өндірушілері "Хориба" (Жапония),
"Бекман" (АҚШ) және "Хартман-Браун (ГФР) фирмалары болып табылады.
Көрсетілген фирмалар қазіргі кездегі стандарттарға сәйкес автомобиль
козғалтқыштарының пайдаланылған газдарын талдауға арналған газ
анализаторларын өндіруге мамандандырылған. Олар сонымен қатар АҚШ және ГФР-
да өндірілген СУ8 әдісі бойынша пайдаланылған газдардың талдауын автоматты
түрде жүргізуге арналған кешенді құрал-жабдықтарды да шығарады. Мұндай
құрал-жабдықтар еркін таңдап алынған уақыт мезгілінде кез келген
анализаторды тасымалдағыш газбен ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.