Вспомогательные графики к анализам

а) содержания масла в конденсате

Содержание масла в конденсате, мг/л         вспомогательные графики к анализам - student2.ru

Ширина полоски масла, мм

1 – масло

в) содержания нефтепродуктов в балластных и льяных водах

Содержание нефтепродуктов в конденсате, мг/л           1 2 3 4 5 вспомогательные графики к анализам - student2.ru 2 4 6 8 10 12 14

Ширина полоски нефтепродукта, мм

1 - масло, 2 - мазут, 3 - сырая нефть, 4 - моторное топливо, 5 - дизельное топливо

РЕГУЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ВОДЫ ПРИ РАБОТЕ
ПАРОГЕНЕРАТОРА

Пробу воды из котла обычно берут, не используя холодильник. В результате частичного испарения воды концентрация солей в пробе оказывается более высокой, чем действительная их концентрация для устранения этой погрешности, которая тем больше, чем выше давление пара в котле необходимо вводить поправку к содержанию ионов хлора, фосфатов, нитратов, щелочному числу и общей жесткости. Значение поправочного коэффициента Kв зависимости от давления в котле рk приведены ниже:

Рk, МПа 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6
k 0,92 0,88 0,85 0,83 0,81 0,79 0,77 0,75 0,74 0,72 0,71 0,70
Рk, МПа 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0
k 0,69 0,67 0,66 0,65 0,64 0,63 0,62 0,61 0,60 0,59 0,58 0,57

Пример 1. В момент отбора пробы из котла рабочее давление было 1,4 МПа .Количество фосфатов, найденное при колориметрировании, составляет 50 мг/л РО вспомогательные графики к анализам - student2.ru . Поправочный коэффициент соответственно равен 0,79. Истинное содержание фосфатов определится по формуле Qист=Qкол k 50 •0,79 =39,5 мг/л
Так как в лабораторном практикуме для анализа была взята модель котловой воды (для котлов с давлением от 2 до б МПа), поправку kк показателям качества воды возможно не использовать.
В процессе эксплуатации паровых котлов качественный состав воды изменяется) что влечет за собой корректировку его по нижеследующим показателям.
1. Общее солесодержание и содержание хлоридов при работе парогенератора постепенно увеличивается .Соли вносятся в котел с питательной водой и с добавлением в него химических реагентов. Солесодержание котловой воды поддерживается в заданных пределах путем периодической и непрерывной продувки котла .Показание содержания хлоридов непосредственно отражает объем продувки котла. Хлориды не изменяются в результате химических реакций, которые возникают в котельной воде, а следовательно непосредственно отражают концентрацию минеральных веществ .Источником содержания хлоридов, когда это обнаруживается, является :
• утечка в конденсаторе,
• утечка из бака дистиллированной воды,
• выброс воды из испарителя.
Показания уровня хлоридов в воде котла ниже 350 частей на миллион или в 20 раз меньше уровня хлоридов в подпиточной воде, означают правильную соленость воды. Более высокий уровень хлоридов в воде котла указывает на необходимость дополнительного спуска воды и добавления свежей подпиточной воды .Если в питательной воде содержится больше, чем 10 частей/млн. хлорида, то следует считать наличие загрязнения морской водой. Подобным образом, если конденсат содержит больше, чем 10 частей на миллион хлорида, это указывает на утечку в конденсаторе. Важность частого спуска воды из нижних патрубков не может быть преувеличена .Ни при каких условиях показания уровни хлоридов не должны превышать величины 1700 частей на миллион. Если это произойдет, необходимо произвести длительный спуск воды из нижней части котла и, при первой же возможности) вывести данный котел из эксплуатации. Необходимо выяснить, что является источником солевого загрязнения, и принять меры для его устранения .Нельзя преувеличивать важность частой и продолжительной продувки на нижних соединениях и поверхностной продувки. Продувка должна производиться, когда содержание хлорида превышает рекомендуемый контрольный предел, указанный в таблице [10 -12].
2. Фосфатное число имеет тенденцию к снижению за счет расхода фосфатов на осаждение ионов накипеобразователей, поступающих в котел с питательной водой. Содержание РО вспомогательные графики к анализам - student2.ru . - ионов в котловой воде регулируется переодической дозировкой в котел рассчитанного на основании результатов анализа Nа3РО4, таблица [10 -12]/ Содержание фосфатов никогда не должно превышать больше чем в двое, рекомендуемые значения. Если показания содержания фосфатов выше рекомендуемого значения, проводят продувку и добавку подпиточной свежей воды .

З. Щелочное число с одной стороны уменьшается , в следствии расхода щелочей на реакции осаждения солей некарбонатной жесткости, ас другой — возможно иувеличение его по реакции гидролиза и реакции осаждения солей карбонатной жесткости .Щелочное число при фосфатно — нитратном режиме не регулируется, а только фиксируется для расчета дозировки селитры. При осуществлении режима чистофосфатной щелочности высший допустимый предел значений щелочного числа от фосфатного составит: ЩЧ =0,24Ф, максимально допустимая общая щелочность — Що = 0,84 Ф при Ф > 22 мг/л РО вспомогательные графики к анализам - student2.ru . В случае чрезмерного повышения щелочного числа оно может быть снижено дополнительной продувкой котла. Если показания щелочности (по фенолфталеину “Р,,) превосходят рекомендуемые показания, что может произойти при случайном введении излишнего количества присадки или при использовании в качестве подпиточной воды недистилированной воды с естественно высоким содержанием щелочных составляющих, необходимо иметь в виду, что большинство судовых паровых котлов могут нормально работать при удвоенном предельном количестве щелочных сотавляющих по шкале “Р”. Тем не менее для предотвращения возможных накоплений, пенообразования и увлечения воды паром, рекомендуется произвести немедленный спуск воды из котла и заменить слитую воду свежей подпиточной водой.

4. Следует ежедневно проверять величину рН конденсата. Показания рН в районе 8,5до 9,0 обеспечивает максимальную защиту от коррозии. Минимальное рекомендуемое показание рН в судовых условиях составляет 8,3. Это представляет собой точку, в которой фенолфталеиновый индикатор выявляет бледно-розовый оттенок в конденсате. Быстрой проверкой является добавление нескольких капель фенолфталеинового индикатора в пробу конденсата .Если появляется розовый цвет, то рН по крайней мере 8,3 .

5. Нитратное число остается неизменным, так каквводимые в котел нитраты не вступают в реакции с соединениями, содержащимися в котловой воде. Нитратное число определяется фактическим значением щелочного числа котловой воды и рассчитанными на основании этого дозировками селитры, таблица [12].
Значения всех указанных показателей качества воды снижаются при продувках котла, аналогично, как при уносе котловой воды перенасыщенным паром .

ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Какие эксплуатационные задачи решает правильно организованный в водно-химический режим на судах?
2. Особенности коррекционного метода внутрикотловой обработки воды при следующих режимах:
• щелочно-фосфатном,
• фосфатно-нитратном,
• коррекционно-фосфатном.
З. Указать, какие из перечисленных ионов
Na+,K+,Mg+2,Fe+2,HCO вспомогательные графики к анализам - student2.ru ,Cl-,OH-,CO вспомогательные графики к анализам - student2.ru , HCO вспомогательные графики к анализам - student2.ru , РО вспомогательные графики к анализам - student2.ru ,H2PO вспомогательные графики к анализам - student2.ru , H РО вспомогательные графики к анализам - student2.ru ,NO вспомогательные графики к анализам - student2.ru ,SiO вспомогательные графики к анализам - student2.ru , NO вспомогательные графики к анализам - student2.ru определяют:
• общее солесодержание, ,
• жесткость (карбонатную и некарбонатную),
• соленость,
• щелочность.
Составить соответствующие указанным выше ионам соединения .
4. В какой воде — питательной или котловой такие показатели как :общее солесодержание, жесткость, соленость будут иметь более высокие значения и почему?
5. Введением каких ионов можно умягчить воду? Составить уравнения соответствующих реакций.
Вычислить жесткость воды, зная, что в 300 л ее содержится 65,7 г гидрокарбоната магния и 61,2 г сульфата кальция. Выразить полученную величину в немецких и французских градусах жесткости.
6. Что называется удельной и эквивалентной электропроводностью раствора, как она связана с его солесодержанием?
7. Паропроизводительность котла квг-80 80 г/ч .Определить количество накипи, оседающей в котле за 1 сутки, если остаточная жесткость котловой воды превысит установленные нормы на 0,2 моль/л CаСО3.
8. Какое влияние оказывает Cl-,- ионы на качество воды, используемой в судовых парогенераторах. Источники загрязнения котловой воды хлоридами, способы уменьшения хлоридов в котловой воде.
9. Выразить солесодержание в градусах Брандта, если в 100 м3‚ воды содержится 2 кг Cl-.
10. Какое влияние оказывает 0Н- - ионы на процессы коррозии и накипеобразования в паровых котлах?
11. Определить щелочное число, если на титрование 50 мл котловой воды израсходованы 2,5 мл 0,01 н. раствора серной кислоты. В котлах с какими параметрами пара может быть использована вода с такой щелочностью? Какое значение нитратного числа должно соответствовать рассчитанному щелочному?
12. Введением каких реактивов корректируют значение щелочного числа в котлах высокого давления, низкого давления?
13. Функциональное назначение NO вспомогательные графики к анализам - student2.ru - ионов при фосфатно-нитратном режимах работы котла.
14. Функциональное назначение РО вспомогательные графики к анализам - student2.ru - ионов при соответствующих режимах работы котла — щелочно-фосфатном, фосфатно-нитратном, коррекционно-фосфатном?
15. Рассчитать первоначальную дозировку Nа3 РО4 для парогенератора
производительностью 80 т/ч/ Водяной объем котла 15 м3, защитная концентрация фосфатов 15 мг/л.
16. Рассчитать рабочую концентрацию Nа3 РО4 для котла с производительностью 34 т/ч. Коэффициент продувки парогенератора — 0,005 .Общая жесткость питательной воды равна 0,021 ммоль/л. Защитная концентрация фосфатов равна 40 мг/л .
17. Рассчитать рабочую концентрацию NаNО3для котла с паропроизво-дительностью
25 т/ч. Коэффициент продувки парогенератора — 0,005. Щелочность питательной воды равна 0,003 ммоль/л. Щелочность котловой воды равна 2 ммоль/л.
18. Вычислите концентрацию ионов H+и РН среды, если концентрация ОH- ионов равна: 1) 10-8 моль/л, 2) 10-2 моль\л
19. В растворе какой соли самая высокая концентрация ионов Н+: 1)Na2SO4, 2)ZnCl2, 3)K2CO3?
20. Какие соединения количественно связывают кислород, растворенный в воде, в ходе анализа воды на содержание в ней О2?Составьте уравнения реакций.
21. Чем вызвана необходимость контроля содержания кислорода в судовых технологических водах?

ЛИТЕРАТУРА:

1. Федоренко В. М, Залетов В. М. Руденко В. И, Беляев И.Г. Эксплуатация судовых котельных установок М. Транспорт 1991. —272 с .
2. Енин В. И , Денисенко Н. И., Костылев И. И. Судовые котельные установки — Л Судостроение, 1993 —236 с
З. Правила технической эксплуатации судовых технических средств и конструкций. РД
3121 З0-97-СПб: ЗАО ЦНИИМФ, 1997 —ЗЗ4с.
4. Сурин С. М. Подготовка и контроль качества воды для судовых энергетических установок. М. Транспорт, 1978.
5. Справочник судового механика под редакцией Л .Л. Грицая М. Транспорт, 1973, т. 1.
б. Троеглазова Н. Л., Марков С. В. Водоподготовка на морских судах. Тексты лекций Новороссийск: РИО НГМА, 2002.

7. Международная Конвенция о подготовке и дипломировании моряков и несении вахты 1978 г., измененная конференцией 1995г. (ПДМНВ – 78) – Спб., ЦНИИМФ, 2010г.

8. Международная Конвенция по предотвращению загрязнений с судов 1973 г., измененный протокол 1978г. к ней (МАРПОЛ – 73/78) – Спб., ЦНИИМФ, 2005г.

ПРИЛОЖЕНИЕ № 1
Описание лаборатории СКЛАВ
- 1.
Общий вид лаборатории показан на Рис. 1.


вспомогательные графики к анализам - student2.ru

Рис 1.

1 — верхняя панель, 2 — переключатель подачи раствора, З — бюретки, 4 — кювета, 5 — компаратор для определения фосфатов и нитратов, б — плата с прибором для определения кислорода, 7- опора столика, 8 — фиксатор, 9 — емкости для реактивов, 10 — колба для титрования, II — стаканчик для определения нефтепродуктов, 1 2 — градуированный стакан, 13 — стаканчик для определения нефтепродуктов 14— воронка, 15 — градуированная пробирка, 16 — делительная воронка.


На верхней панели (1) расположены в определенном порядке пять бюреток (3) Каждая бюретка с помощью резинового шланга соединяется с одной из склянок реактивов установленных в той же последовательности, что и бюретки: № 1 — трилон — Б; № З — азотно-кислое серебро; № 5 — азотная кислота.№ 2 — серная кислота; № 4 — азотно-кислая ртуть.
Емкости для реактивов одновременно соединяются со штуцером переключателя растворов (2). В бюретку реактив подают с помощью груши, установив переключатель (2) на нужный раствор.
На правой дверце собрана система для определения кислорода (б), на левой — нефтепродуктов .Емкости (9,12) находящиеся на нижней полке и дверце заполняют в соответствии с надписями .
Наименование, концентрация и назначение реактивов представлены в таблице № 8.
Определение основных нормативов воды в лаборатории СКЛАВ —1 основано на методах титрования и калориметрии, содержание нефтепродуктов в воде (конденсате, балластных, льяльных водах) определяют методом экстрагирования .

Приложение № 2

Таблица №1

Ионы образующие соединения Общее солесодержание
Общая жесткость, Ж0   Щелочность, Щ0   Соленость
Карбонатная(временная жесткость), Жк Некарбонатная(постоянная жесткость), Жнк.
Катионы Ca+2, Mg+2 , Fe+2 ,Sr+2 . Ca+2, Mg+2 , Fe+2 ,Sr+2 .   Na+ , Ca+2   Na+ , Mg+2
Анионы ОН- , HCO вспомогательные графики к анализам - student2.ru , CO вспомогательные графики к анализам - student2.ru , РО вспомогательные графики к анализам - student2.ru , HРО вспомогательные графики к анализам - student2.ru , SiO вспомогательные графики к анализам - student2.ru , НSiO вспомогательные графики к анализам - student2.ru ,     Cl- , SО вспомогательные графики к анализам - student2.ru ,   SiO вспомогательные графики к анализам - student2.ru , NO вспомогательные графики к анализам - student2.ru ОН- , HCO вспомогательные графики к анализам - student2.ru , CO вспомогательные графики к анализам - student2.ru , РО вспомогательные графики к анализам - student2.ru , H РО вспомогательные графики к анализам - student2.ru , SiO вспомогательные графики к анализам - student2.ru , НSiO вспомогательные графики к анализам - student2.ru ,     Cl-

Таблица № 2 .Пересчёт от градусов Брандта в хлор-ион.

Целые. Миллиг. Десятые доли единицы
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
------- 0,61 1,21 1,82 2,43 3,03 3,64 4,25 4,86 5,46
6,070 6,68 7,28 7,89 8,50 9,10 9,71 10,32 10,93 11,53
12,14 12,75 13,35 13,96 14,57 15,17 15,78 16,39 17,00 17,60
18,12 18,21 19,42 20,03 20,64 21,24 21,35 22,46 23,07 23,67
24,28 24,89 25,49 26,10 25,71 27,31 27,92 28,53 29,14 29,74
30,35 30,96 31,56 32,17 32,78 33,38 33,99 34,60 35,21
36,42 37,03 37,63 38,24 38,85 39,45 40,06 40,07 41,00
49,49 43,10 43,70 44,31 44,92 45,52 46,13 46,74 47,35 47,9
48,56 49,17 49,77 40,38 50,99 51,59 52,20 52,81 53,42 54,02
54,63 55,24 55,84 56,45 57,06 57,66 58,27 58,88 59,49 60,09
60,70 61,31 61,91 62,52 63,13 63,72 64,34 65,56 66,16

Таблица № 3. Таблица пересчета от хлор-иона к хлориду натрия.

Целые. Миллиг. Десятые доли единицы
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
1, 65 1,8 2,0 2,1 2,32, 2,5 2,6 2,9 3,0 3,1
3,3 3,5 3,6 3,8 4,0 4,1 4,3 4,4 4,6 4,8
5,0 5,1 5,3 5,4 5,6 5,8 5,9 6,0 6,3 6,4
6,6 6,8 6,9 7,1 7,3 7,4 7,6 7,7 7,9 8,1
8,2 8,4 8,6 8,7 8,8 9,0 9,1 9,3 9,5 9,7
9,9 10,1 10,2 10,3 10,5 10,7 10,9 11,0 1,2 11,4
11,5 11,7 11,9 12,0 12,2 12,4 12,5 1,7 12,9 13,0
13,2 13,4 13,5 13,7 13,9 14,0 14,2 14,4 14,5 14,7
14,8 15,0 15,2 15,3 15,5 15,7 15,8 16,0 16,2 16,4
16,5 16,7 16,8 17,0 17,2 17,3 17,5 17,6 17,8 18,0

Таблица № 4. Таблица пересчета от к хлорида натрия к хлор-ионам.

Целые. Миллиг. Десятые доли единицы
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
0,6 0,7 0,7 0,8 0,9 0,9 1,0 1,0 1,1 1,2
1,2 1,3 1,3 1,4 1,5 1,5 1,6 1,6 1,7 1,8
1,8 1,9 1,9 2,0 2,1 2,1 2,2 2,2 2,3 2,4
2,4 2,5 2,6 2,6 2,7 2,7 2,8 2,9 2,9 3,0
3,0 3,1 3,2 3,2 3,3 3,3 3,4 3,5 3,5 3,6
3,6 3,7 3,8 3,8 3,9 3,9 4,0 4,0 4,1 4,2
4,2 4,3 4,4 4,4 4,5 4,6 4,6 4,7 4,7 4,8
4,9 4,9 5,0 5,0 5,1 5,2 5,2 5,3 5,3 5,4
5,5 5,5 5,6 5,6 5,7 5,8 5,8 5,9 5,9 6,0
6,1 6,1 6,2 6,3 6,3 6,4 6,4 6,5 6,6 6,6

Таблица № 5. Таблица пересчёт от хлор-иона в градусы Брандта.

Целые. Миллиг. Десятые доли единицы
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
0,16 0,18 0,19 0,21 0,23 0,25 0,26 0,28 0,30 0,32
0,33 0,35 0,36 0,38 0,40 0,41 0,43 0,45 0,46 0,48
0,50 0,52 0,53 0,55 0,57 0,58 0,60 0,61 0,63 0,65
0,66 0,68 0,69 0,71 0,72 0,74 0,76 0,77 0,79 0,81
0,82 0,84 0,85 0,87 0,88 0,90 0,92 0,93 0,96 0,97
0,99 1,01 1,02 1,04 1,05 1,07 1,09 1,10 1,12 1,14
1,15 1,15 1,18 1,20 1,21 1,23 1,25 1,26 1,28 1,,30
1,321 1,34 1,35 1,37 1,38 1,40 1,42 1,43 1,46 1,67
1,48 1,50 1,51 1,53 1,54 1,56 1,58 1,59 1,61 1,63
1,65 1,67 1,68 1,70 1,71 1,73 1,75 1,76 1,78 1,80

Таблица №6. Пересчет фосфатов отР2О5 в РО вспомогательные графики к анализам - student2.ru

Целые Миллиг
0,0 1,3 2,7 4,0 5,4 6,7 8,0 9,4 10,7 12,1
13,4 14,7 16,1 17,4 18,8 20,1 21,4 22,8 24,1 25,5
26,8 28,1 29,5 30,8 32,2 33,5 34,8 36,2 37,5 38,8
40,2 41,5 42,9 44,2 45,6 46,9 48,2 49,6 50,9 52,3
53,6 54,9 56,3 57,6 59,0 60,3 61,6 63,0 64,3 65,7
67,0 68,3 69,7 71,0 72,4 73,7 75,0 76,4 77,0 79,1

Таблица 7. Соотношения между единицами солесодержания и жесткости.

Ед.изм Кол-во вещества Ммоль/л Ммоль/л Солесодержание
Немец. Англ. Франц. Амер. Брандта
Ммоль/л эквивалент 2,804 3,511 5,005 50,045 5,845
Ммоль/л 0,0010мг эквивалент 0,001 0,0028 0,00351 0,005 0,050 0,005843
1 немецкий градус 10 мг СаО 0,3566 356,3 1,25 1,785 17,85 2,086
1 английский градус(1 гран в голоне) 14,27мг СаСО3 0,28483 284,83 0,8 1,425 14,25 1,722
1 американский градус 1мг СаСО3 0,02 19,982 0,056 0,07 0,1 0,1169
1 французский градус 10мг СаСО3 0,2 199,82 0,56 0,7 1,169
1 градус Брандта (русский) 10мг NaCl или 6,06 Cl- 0,1711 171,1 0,4798 0,5815 0,8565 0,565

Таблица № 8. Рекомендуемые нормы показателей качества котловой воды (DREW American Marine).

Давление в котле, кг/см2 0-32 32-60 60-84 Обработка
Фосфаты ppm PO4 -3 20-40 20-40 15-25 ADJUNGT-B Продуванием
Ф.Щелочность, ррm 100-150 90-130   GC
Т общая Щелочность, ppm Менее 2*Ф. Щел. Менее 2*Ф. Щел   GC
Хлориды, ppm 300 (мах) 36 (мах) 16 (мах) Продуванием
Сульфиты, ppm 20-30 10-15    
Гидразин, ppm 0.1-0.2 0.1-0.15 0.03-0.1  
Кремний, ppm     6 (мах) Продуванием
Проводимость, µs / см 700 (мах) 700 (мах) 12 (мах) продуванием
рН     9.8-10.2 GC
рН (кондесат) 8.3-8.6 8.3-8.6 8.6-9.0 SLCC-A

Примечания: анализ на жесткость не нужен, если значения фосфатов выше нижнего предела контрольного диапазона.
*Для удаления кислорода применять либо гидразин, либо сульфиты. Применения обоих средств не требуется .

Таблица 11. Нормы качества воды для котлов

Вода Показатели качества Единица измерения Типы котлов
ГК, ВК, УКср < МПа Водопроводные с давлением >2, МПа
Огнетрубные Комбинированные 2,0-4,0 4,0-6,0 6,0-9,0
Конденсат Хлориды,Cl- Мг/л 0,2 0,10
Добавочная А)Дистиллят Б)Пресная Общая жесткость Общая жесткость Ммоль/л Ммоль/л Сырая --- Пресная 0,05 дистиллят
0,02 ---- 0,001 ---- 0,001 ----
Питательный (конденсат+ добавочная) Содержание нефте-в Кислород О2 Общая жесткость Соединение железа в пересчет на Fe Щелочность Соединение меди в пересчет на Сu Мг/л Ммоль/л   Мг/л     Ммоль/л Мг/кг   --- 0,5 -- ---   --- -- 0,3 --- ---   --- --- 0,05 0,02 -- 0,1   --- ----- 0,03 0,002 0,02     ----- 0,02   0,001   0,003    
Котловая Общее содержание Хлориды,Cl- Щелочное число Фосфатное число, PO4 -3 **нитратное число, NO3- Остаточная жесткость Мг/л Мг/л Мг/л Мг/л Мг/л Ммоль/л   150-200 10-30* 75-100* 0,4 150-200 10-30* 75-100* 0,2 100-150 20-40 50-75 0,05 10-30 30-50 5-15 0,02 10-15 10-20 --- 0,02  

*-для котлов на фосфатно-нейтратном режиме; **-50 % щелочного числа.

Наши рекомендации