Основные тепловые свойства углеводородов и нефтяных фракций
Основные тепловые свойства углеводородов и нефтяных фракций
Теплопроводность, теплоемкость и другие теплофизические константы углеводородов (СН) зависят от их молекулярного состава, строения молекул, внешних условий (t-ры, давления).
Теплопроводность – характеризует процесс распространения тепла в неподвижном веществе вследствие движения молекул, т.е. за счет теплопередачи. Коэффициент теплопроводности λ зависит в большей степени от t- ры. Для газов увеличивается, а для жидкостей уменьшается с увеличением t-ры.
1. Мазут – 0,939
2. Широкая фракция – 0,909
3. Дизельное топливо – 0,838
4. Топливо тепловых сетей – 0,789
5. Бензин – 0,698
Теплоемкость - зависит у нефтепродуктов от плотности и t- ры. Физический смысл теплоемкости таков, что если подводить тепло с одинаковой скоростью к нефтепродуктам тот продукт, который обладает меньшей теплоемкостью, нагреется до более высокой t-ры.?
Удельная теплоемкость, С- называется количество тепла, необходимое для нагревания 1 кг вещества на 1 градус. Размерность ее дж/(кг ) или ккал/(кг·градус).
Энтальпия(теплосодержание). Различают энтальпию для жидкости и для паров.
Энтальпия жидкостиі называется количество тепла (в ккал или Дж) которое необходимо сообщить 1 кг до данной t- ры. На энтальпию нефтяных фракций влияет их плотность и химический состав.
Энтальпия паров I называется количество тепла, которое необходимо для нагрева жидкого продукта до данной t- ры, испарение его при этой t-ре и для перегрева паров этого продукта.
Теплота сгорания- количество теплоты, которое выделяется при полном сгорания 1 кг. топлива (1 м3 газа). Для нефти и нефтепродуктов это составляет 40901 - 41904 кДЖ. или 9800 – 10300 ккал/кг.
Значение теплоты сгорания газов приведено в таблице: (ккал/ м3)
Водород – 2570
Метан – 8500
Ацетилен – 13350
Этилен – 14300
Этан – 15220
Пропан – 21780
Дивинил – 26800
Бутан – 28340
Коррозионная активность– показатель характеризующий их коррозионные свойства. Он определяет потери массы (в г/м3) металлической стальной или медной пластинки помещенной в испытуемый продукт на 4 часа.
Коррозионность нефтепродуктов обуславливается наличием в них водорастворимых кислот и щелочей, сернистых соединений, особенно сероводорода Н2S меркаптанов RSH.
Вязкость (внутреннее трение)– это свойства вещества сопротивляться перемещению его частиц под воздействием внешней силы.
Вязкость характеризует прокачиваемость нефтепродуктов по трубопроводам, поведение масел в механизмах.
Вязкость жидких нефтепродуктов прежде всего зависит от их t-ры выкипания, т.е. от фракционного состава, и однозначно определяется средней t-рой кипения фракций.
Температура вспышки– это минимальная t-ра, при которой смесь паров нефтепродукта с воздухом вспыхивает от контакта с открытым источником огня (пламени). T-ра вспышки связана с фракционным составом нефтепродукта: чем больше в нефтепродукте легких фракций, тем ниже ее температура вспышки. Для достижения необходимой температуры вспышки нефтяные фракции подвергают отпариванию в специальных аппаратах.
Температура вспышки
Сырая нефть- 34÷35 0С
Керосин - 25÷45 0С
Дизельное топливо 35÷90 0С
Мазута 65÷100 0С
Смазочные масла 135÷330 0С.
По t-ре вспышки нефтепродукта судят о возможности образования взрывоопасных смесей его паров с воздухом. Различают нижний и верхний предел (концентрационный) взрываемости смеси паров с воздухом. Если концентрация паров нефтепродукта меньше нижнего предела взрываемости, взрыва не происходит, так как имеющийся избыток воздуха поглощает выделяющееся тепло и препятствует возгоранию остальных частей горючего. При концентрации паров горючего и воздуха выше верхнего предела взрыва так же не происходит, из-за недостатка кислорода в смеси.
Ацетилен, водород характеризуется самыми широкими интервалами взрываемости:
Ацетилен 2-81%
Н2 – 0,08 – 100%
Пропан 2,1% - 8%
Бензин 0,8 – 5,0%
Гексан 1,2÷6,5.
Температура воспламенения – это низшая t-ра, при которой от поднесенного источника огня пары над жидкостью не только дают вспышку, но и продолжается дальнейшее горения всей жидкости до полного сгорания. Минимальная t-ра, при которой не только вспыхивают пары и загорается нефтепродукт от контакта с воздухом, без источника огня, называется температурой самовоспламенения.
Самовоспламенение может иметь место при нарушении герметичности аппаратов и трубопроводов, заполненных горючим продуктом с t-рой выше t-ры воспламенения. Наиболее легко (при t-ре выше 300 0С) самовоспламеняются мазуты, гудроны, а керосины и бензины самовоспламеняются при более высоких t-рах.
Давление насыщенных паров- это давление паров, находящихся в равновесии с жидкой фазой при определенном соотношении объемов жидких и паровых фаз при данной t-ре.
Давление насыщенных паров нефти и нефтепродуктов характеризуется их испаряемостью, наличия в них легких компонентов, растворенных газов. Оно резко увеличивается с повышением t-ры.
Октановое число – характеризует детанационную стойкость бензина, т.е. его способность сгореть в двигателе плавно, без взрыва, при детонации двигатель быстро разрушается. Октановое число определяет на специальной установке путем сравнивания бензина с эталоновой смесью, состоящей из изооктана и н-пентана.
Их октановое число 100 и 0.
Температура застывания.
Нефть и нефтепродукты не имеют определенной t-ры перехода из одного агрегатного состояния в другое. При понижении t-ры часть компонентов этой сложной смеси становится постепенно более вязкой и малоподвижной, а растворенные твердые углеводороды могут выделятся в виде осадков или кристаллов. Это явление весьма осложняет товарно – транспортные операции в эксплуатации нефтепродуктов при низких t-рах.
Для характеристики низкотемпературных свойств нефтепродуктов введены следующие чисто условные показатели: для нефти, дизельных и котельных топлив и нефтяных масел – t-ра застывания; для карбюраторных, реактивных и дизельных топлив- помутнения;
Для карбюраторных и реактивных топлив, содержащих ароматические (СН) углеводороды – температура кристаллизации.
Температура застывания – не является физической, константой, но характеризует возможную потерю текучести нефтепродуктов в зоне определенных низких t-р.
Основным фактором повышения t-ры застывания нефтепродуктов является наличие в них парафинов и церезинов. Чем больше содержание парафинов, тем больше t-ра застывания.
Температура помутнения указывает на склонность топлив поглощать при низких t-рах влагу из воздуха.
В дальнейшем при еще более низких t-рах это влага образует кристаллики льда, которые засоряют топливную аппаратуру. Что недопустимо, особенно в авиации.
Температура начала кристаллизации карбюраторных реактивных топлив не должна превышать – 60 0С. При повышенном содержании бензола и некоторых других ароматических углеводородов это высокоплавкие соединения могут выпадать из топлива в виде кристаллов, что так же приводит к засорению фильтров.
Молекулярный вес
Молекулярный вес нефти и нефтепродуктов имеет лишь усредненное значение и зависит от состава и количественного соотношения компонентов смеси. Первый представитель жидких углеводородов нефти пентан имеет молекулярный вес 72. У смолистых веществ нефти он может достигать величины 1500 – 2000.
Для многих нефтей средний мол. вес находится в пределах 280-300. По мере увеличения пределов кипения нефтяных фракций молекулярный вес их (Мср) плавно увеличивается от 90 (для фракций 50-1000С) до 480 (для фракции 550 – 600 0С).
Для упрощения расчетов можно пользоваться формулой Войнова:
Мср= 60 + 0,3 tср + 0,091 t2ср ,
где tср – средняя температура кипения, определяемая по данным стандартной разгонки.
Для более точного определения среднего мол. веса нефтепродуктов пользуются кироскопическим и эбулиоскопическим методами.
Для практических технологических расчетов пользуются различными графическими зависимостями Мср от средней температуры кипения, от плотности, характеризующего фактора.
Для смесей нефтепродуктов можно рассчитать молекулярный вес, зная молекулярный вес отдельных компонентов и их содержание в нефти.
Оптические свойства нефти
К оптическим свойствам нефти относят цвет, флуоресценцию и оптическую активность. Углеводороды нефти бесцветны.
Тот или иной цвет нефтям придают содержание в них смолисто-асфальтеновых
и сернистых соединений ( встречаются нефти красные, бурые, черные
и почти бесцветные)
Поэтому, чем тяжелее нефть, чем больше она содержит смолисто- асфальтеновых веществ, тем цвет ее темнее. В результате глубокой очистки нефтяных дистиллятов можно получить бесцветные нефтепродукты, даже такие высокомолекулярные как масло и парафины.
Флуоресценцией – называется свечение в отраженном свете. Это явление характерно для сырых нефтей и нефтепродуктов. Всем известно, как переливаются цветами спектра нефтяные загрязнения, плавающие в водоемах, или какой специфической синеватый оттенок на свету имеет керосин. Причины флуоресценции нефти точно неизвестны.
Однако известны индивидуальные вещества, способные к флуоресцированию и вызывающие свечение при добавлении их к нефти.
Это различные полициклические ароматические углеводороды. Глубокая очистка ликвидирует цветность.
I Введение
Роль нефти и продуктов ее переработки для народного хозяйства. чрезвычайно велика. Из нефти получают бензин, керосин, реактивное и дизельное, котельное топливо, сжиженные газы и сырье для химического производства синтетического каучука и пластмасс, сотни наименований смазочных веществ и специальных масел. Без продуктов переработки нефти не мыслима работа энергетики, транспорта, строительства зданий, дорог, производство резины и многих химических продуктов. Поэтому важнейшие полезные ископаемые – нефть, газ требуют к себе самого бережного отношения.
За последние годы произошли крупные изменения в технологии переработки нефти. Появилось новое, более совершенное и высокопроизводительное оборудование, усовершенствованные схемы технологических процессов и способы их регулирования. Разработаны высокоактивные катализаторы для различных процессов. Особенностью современной переработки является комбинированные установки, т.е. совмещение в одной установке нескольких процессов.
Например, ГК-3 состоит из блоков прямой перегонки нефти, вторичной разгонки бензина, вакуумной разгонки, мазута, каталитического крекинга, а также блока газофракционирования. Комбинированная установка ЛК-6у включает процесс электрообессоливания, первичной переработки нефти, (ЭЛОУ+АВТ), каталитический риформинг с гидроочисткой бензина, керосина, дизельного топлива, газофракционирование.
Усложнение схем технологических установок, повышение их мощности,
увеличение сроков межремонтного пробега ужесточают требования к квалификации обслуживающего персонала. Оператор должен хорошо знать не только особенности установки конструкции аппаратов, процессы переработки нефтяного сырья, но и условия работы, требования к качеству сырья и продуктов смежных установок. По элементарному составу в нефти содержится (в % массе):
Углерода, С 82,6 ÷87
Водорода, Н2 11,1÷15,0
Кислорода, О2 до 0,9
Серы, S до 3,5
Азота, N2 до 0,4
В небольших количествах в нефти присутствует примеси многих металлов (железо, никель, ванадий и др.).
По химическому составууглеводороды нефти относятся к следующим классам соединений.
Парафиновое
Нафтеновые
Ароматические
Ненасыщенных СН соединений в нефти мало, но они в большом количестве образуются при термических процессах переработки нефти.
Парафиновые – углеводороды (СН) нефти представлены соединениями как с неразветвленной цепью (нормального) строения, так и с разветвленной целью (изостроения). Например Н- Бутан, изобутан
СН3 – СН2 – СН2 –СН3 и СН3 –СН –СН3
|
СН3
Парафиновых СН нормального строения в нефти значительно больше, чем СН изостроения. Однако целью полного процесса переработки нефти является получения последних, поскольку их наличие значительно улучшает эксплуатационные характеристики топливо. При изготовлении автобензинов изосодержащие повышают октановое число.
Из нафтеновых – СН в качестве примера можно называть циклопентан ициклогексан С5Н12 и С6Н12
СН2
СН2
Н2С СН2 Н2С СН2
Н2С СН2
СН2 СН2
СН2
Наличие нафтеновых углеводородов (СН) в реактивных и дизельных топливах положительно сказывается на их эксплуатационных свойствах. Нафтеновые (СН) обладают большей термической стойкостью, чем парафиновые, они менее склонны к нагарообразованию в двигателях, чем ароматические (СН).
Из нафтеновых углеводородов в процессе каталитического реформинга образуются ароматические углеводородов, содержание которых в нефти незначительно. Ароматические углеводороды (СН), входящие в состав бензинов, повышают их октановое число. Наряду с этим они являются сырьем для нефтехимической промышленности, например бензол С6Н6 и толуол С7Н8
СН
СН
НССН СН С-СН3
СН
НС СН СН
СН СН
Кислород, сера, азот входят в состав нефти в виде различных соединений. Присутствие в нефтом топливе содержания соединения серы нежелательно, так как они приводят к коррозии аппаратуры, трубопроводов и двигателей, и так же являются ядами для катализаторов ряда процессов нефтепереработки. Природный газ добывается вместе с нефтью или отдельно. Основные углеводородные компоненты газа: метан, этан, пропан и более тяжелые углеводороды. В состав нефтяных газов входит диоксид углерода, азота, гелия и сероводорода.
Знания химического состава нефти позволяет осуществить классификацию нефти и правильно определить пути переработки нефти.
Фракционный состав.
Нефть и нефтепродукты разделяют путем перегонки на отдельные фракции или дистилляты, каждая из которых также является сложной, но менее чем несходная смесь.
Фракция | Фракционный состав, 0С | |||||
Н.К | 10% (об) | 50% (об) | 90% (об) | 96% (об) | КК | |
Бензины термического крекинга | - | |||||
Дизельное топливо |
Нефтяная фракция выкипает в определенном интервале температур и характеризуется температурой начала кипения или температурами начала и конца перегонки.
Фракционный состав – важная характеристика нефтяных смесей. Она показывает содержание в нефти или в нефтепродуктах различных фракций.
В условиях промышленной перегонки нефти для разделения ее на различные фракции применяют не постоянное испарение, а так называемое однократное испарение с дальнейшей ректификацией. При этом отбирают, как правило, следующие фракции или дистилляты: бензиновые фракции, перегоняющиеся в пределах от начало кипения до 180 0С, керосиновые от 120 до 315 0С, дизельные или керосиновые – газойливый (180 0С – 350 0С) и различные промежуточные погоны.
Из этих дистиллятов вырабатывают светлые нефтепродукты: авиационные, автомобильные бензины; бензиновые растворители; авиационные, тракторные, осветительные керосины; различные сорта дизельного топлива. Для всех этих нефтепродуктов соответствующими Гостами нормируется фракционный состав.
Остаток после отбора светлых дистиллятов называется мазутом.*
* От арабского слова макзулат – отброс. Мазут разгоняют под вакуумом на различные масляные фракции, из которых получают смазочные и специальные масла. Остаток после разгонки мазута (выше 500 0С) в зависимости от вязкости является гудроном или полугудроном. Гудрон является сырьем для получения высоковязких смазочных масел и различных битумов.
Большинство нефтей содержат в среднем 15÷30% фракции до 200 0С и 40÷50% фракции перегоняющих до 300÷350 0С.
Таблица средних температурных поправок нефтепродуктов.
Плотность при 20 0С | Температурная поправка на 1 0С | Плотность при 20 0С | Температурная поправка на 10С |
0,6900 – 0,6999 | 0,000910 | 0,8500 – 0,8599 | 0,000699 |
0,7000 – 0,7099 | 0,000897 | 0,8600 – 0,8699 | 0,000686 |
0,7100 – 0,7199 | 0,00084 | 0,8700 – 0,8799 | 0,000673 |
0,7200 – 0,7299 | 0,000870 | 0,8800 – 0,8899 | 0,000660 |
0,7300 – 0,7399 | 0,000857 | 0,8900 – 0,8999 | 0,000647 |
0,7400 – 0,7499 | 0,000844 | 0,9000 – 0,9099 | 0,000633 |
0,7500 – 0,7599 | 0,000831 | 0,9100 – 0,9199 | 0,000620 |
0,7600 – 0,7699 | 0,000818 | 0,9200 – 0,9299 | 0,000607 |
0,7700 – 0,7799 | 0,000805 | 0,9300 – 0,9399 | 0,000594 |
0,7800 – 0,7899 | 0,000792 | 0,9400 – 0,9499 | 0,000581 |
0,7900 – 0,7999 | 0,000778 | 0,9500 – 0,9599 | 0,000567 |
0,8000 – 0,8099 | 0,000765 | 0,9600 – 0,9699 | 0,000554 |
0,8100 – 0,8199 | 0,000752 | 0,9700 – 0,9799 | 0,000541 |
0,8200 – 0,8299 | 0,000738 | 0,9800 – 0,9899 | 0,000528 |
0,8300 – 0,8399 | 0,000725 | 0,9900 – 0,1000 | 0,000515 |
0,8400 – 0,8499 | 0,000712 |
а) найти по паспорту плотность нефтепродукта при +20 0С;
б) измерить среднюю температуру груза в цистерне;
в) определить разность между +20 0С и средней температурой груза;
г) по графе температурой поправки найти поправку на 1 0С, соответствующую плотности данного продукта при +20 0С;
д) умножить температурную поправку плотности на разность температур;
е) полученное в п. «д» произведение вычесть из значения плотности +20 0С, если средняя температура нефтепродукта в цистерне выше +20 0С или прибавить это произведение, если температура продукта ниже +20 0С.
Примеры. 1. Плотность нефтепродукта при +20 0С, по данным паспорта, 0,8240. Температура нефтепродукта в цистерне +23 0С. Определить по таблице плотность нефтепродукта при этой температуре.
Находим:
а) разность температур 230 – 200 = 30
б) температурную поправку на 1 0С по таблице для плотности 0,8240, составляющую 0,000738;
в) температурную поправку на 30:
0,000738 × 3 = 0,002214, или округленно 0,0022;
г) искомую плотность нефтепродукта при температуре +23 0С (поправку нужно вычесть, так как температура груза в цистерне выше + 20 0С),равную 0,8240 – 0,0022 = 0,8218, или округленно 0,8220.
2. Плотность нефтепродукта при +20 0С, по данным паспорта 07520. Температура груза в цистерне – 12 0С. Определить плотность нефтепродукта при этой температуре.
Находим:
а) разность температур +200 – ( - 120)= 320 ;
б) температурную поправку на 1 0С по таблице для плотности 0,7520, составляющую 0,000831;
в) температурную поправку на 320, равную 0,000831×32=0,026592 или округлено 0,0266;
г) искомую нефтепродуктов при температуре – 120 ( поправку нужно прибавить , т.к температура груза в цистерне ниже + 20 0С), равную 0,7520 + 0,0266 = 0,7786, или округленно 0,7785.
2.9 Отгрузка продуктов по железной дороге опломбирование, оформление документов.
Для работы с железной дорогой первоначально составляется договор сговоренности сторон завод – дорога какие операции, поддела и уборка вагонов, обслуживания подъездных путей.
Далее создается и утверждается инструкции о взаимодействии завода с железной дорогой.
Время для обработки вагонов – цистерн на фронтах погрузки и выгрузки утверждается руководством завода, превышением нормативного времени приводить к …………… и штрафным санкциям.
Для налива цистерн …… или ОАО Российские т.д. (РМД) дается 2 часа. С момента подачи, до уборки вагонов, с подачей уведомления с перевозочными накладными. Эти цистерны начинаются на «7».
Схема Резервуарного парка.
Резервуарный парк для хранения, приема и перекачки нефтепродуктов, сниженных углеводородных газов (СЧГ) и легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВМ) представляет: 1) Резервуарный парк состоящих из вертикальных цилиндрических резервуаров из различных вариантов (металлические, железобетонные), подземные и надземные резервуары с плавающей крышей, резервуары, расположенные в середине или несколько рядов, есть трубопроводы которые идут на резервуары для приема различной по хим. составу продукция по разным трубопроводам и для откачки, перекачки нефтепродуктов с резервуара на другие резервуары, сливно-наливные эстокады через насосные станции прямо расположенным рядом с резервуарным парком.
…………….. строительств и сливно-наливных эстокад в резервуарном парке, в небольшом отделении все это в совокупности называется парком. Парк имеет о……………….
Насосная станция имеет или состоит из производственных помещений и вспомогательных помещений.
В производственном помещении устанавливаются насосы, теплообменная аппаратура.
В вспомогательном помещении размещаются: операторная, электрощитовая, вентиляторы для приточной и вытяжной вентиляции, слесарную мастерскую, кладовую, комнаты отдыха для рабочих, бытовые помещения для раздевалки, душевые, комнаты прием пищи.
…………………. нахождение лабораторий для производства анализов поступающего продукции и отгружаемой продукции.
В парке имеется также имеется факельный
Коллектор с селектором, факельная система для отвода газов, аварийных выбросов.
Система канализации и водопровода. Система пожаротушения.
В резервуары в отдельности одновременно идет прием разных нефтепродуктов по разным коллекторам и откачки с других резервуаров, где анализы готовы. Резервуарный парк является сложным механизмом приема хранения и откачки продуктов.
Так же парк снабжается паром, теплоносителями, горячей водой, технологическим воздухом, инертным газом, кип. Воздухом.
2.10 Схема расположения сливно-наливных эстакад.
В основном состоит из железнодорожных путей для установки
цистерн под налив на СНЭ.
Объем наливного продукта в единовременном не должен превышать установленного веса маршрута железной дороги (порты).
При определении производительность насосов перекачивающие высоковязкие продукты (……………) следует исходить из нормативного времени налива расчетного количества ж.д. цистерн и необходимости обеспечения продукта в коллекторе эстакады.
Схема
Производительность должна быть выше 30% требуемого объема и порты налива в …………… с учетом циркуляции.
При наливе нефтепродуктов ………….. или опуск опускает в ж.д. цистерну 200 мм от дна цистерны, чтобы не было разрыва струи, для защиты от статического электричества.
В составе каждого сливно-наливного устройства эстакады для налива смешенных углеводородных газов должны быть:
- трубопровод жидкого продукта (фазы);
- газауправнительная линия (трубопровод паровой фазы);
- линия сброса на факел;
- трубопровод для подачи инертного газа (азота) с установкой запорной арматуры и обратного клапана.
На СНЭ не допускает налив и слив СУГ совместно с ЛВМ.
Разрешается только для пентана «Изопентана при наливе с герметичной цистерны (слив).
Слив ж.д. цистерн через низший сливной прибор в подземную емкость или верхний слив инжекции.
Спекто наливные эстакады располагаются в один или несколько рядов друг от друга не выше 30 метров.
Допускаются соединения переходными мостиками между сливно-наливными эстокадами 2÷3 ряда и больше. Чтобы легче было обслуживать.
Железно-дорожные пути под СНЭ должны быть оборудованы электро…………. для растаскивания ж.д. цистерн во время аварийных ситуаций или пожаров в тупиковую часть.
Все сливно-наливные эстакады ЛВЖ должны оборудоваться системой пенопожаротушения с применением механической пены со стационарной пенной насосной. На каждую цистерну должно быть направлена, к горловине пеногенератора.
Все сливно-наливные эстакады оборудования для подачи воды на охлаждения горящих цистерн…………..установками на расстояние 10÷15 метров от СНЭ в необходимом количестве и с двух сторон если эстакада двух сторонняя. Водоснабжения с расчетом 200 л/с на орошение не менее.
Телефонная связь на нулевой отметки с торцов не менее 2 шт. и на верху площадки не менее 2 шт., пожарная сигнализация, пожарное извещение, сигнализаторы довзрывной концентрации.
Обслуживающий персонал обеспечивается переносными мобильным телефоном средствами связи, видеонаблюдении.
2.10. Схема снабжения парка водяным паром, технологическим воздухом, азотом, КИП воздухом и системой канализации и водоснабжения. Противоаварийной Защитой. Электроэнергией.
Электроприемники складов (резервуарных парков) должны иметь электроснабжение I категории от двух независимых источников. Прокладка кабеля должна идти по воздуху.
Общее освещение резервуарного парка должно осуществляться прожекторами установленных на мачтах.
Снабжение паром (теплофикационной водой прямой и обратной) для отопления помещения, для обогрева трубопроводов с ЛВМ, вязкотекущих продуктов (гудрон, мазут), продуктопроводы с водой, (смесь подтоварной воды) должны иметь теплоспутники для предотвращения зативки трубопроводов также используется (теплофикационная вода) для отогрева резервуаров, емкостей, аппаратов факельных систем и для пожаротушения на СНЭ и резервуарных парков.
Водяной пар также используется для подготовки оборудования к ремонту, для разогрева трубопроводов оборудования в зимнее время. Учет пара ведется на вводе в цех.
Конденсат обычно сбрасывается (при t 0С +40) в канализацию.
Система водоснабжения.
Водонасосные должны быть .............. двух независимых источником электроснабжения.
Вода на объект подается закольцованном виде в двух вводов и в случае ремонта в системе водовода(I) обьект должен снабжатся со другого водовода (II), не допуская перерыва в водоснабжении.
Противопожарное водоснабжение складов должно обеспечиваться с учетом требований норм и правил по водоснабжению.
Расход воды на противопожарную защиту и пожаротушение из сети противопожарного из сети противопожарного водопровода определяется расчетом, но должен приниматся для товарно-сырьевых складов не менее 200 л/сек.
Расход воды из противопожарного водовода склада должен обеспечивать тушение и защиту оборудования как станционарными установками (лафеты, водянные кольца, орошения) так и передвижной помарной техникой.
Запас воды для помарной защиты товарно-сырьевых, промежуточных складов, сливно-наливных эстакад должен хранится не менее чем в двух резервуарах, расположенных у насосной противопожарного водоснабжения.
Лафетные стволыкак правило, устанавливаются со станционарным подключением к водопроводной сети высокого давления. Насадка на лафетных стволах устанавливается с диаметром не менее 28 мм. Напор у пасадки должен быть не менее 0,4 МПа (40 метров водного столба или 4 кг/см2 давления). Число расположенных лафетных стволов (установок) для защиты ж.д. цистерн, резервуаров, резервуарного парка, емкостей екостного парка исходя из условий орошения каждого резервуара (цистерны) двумя струями, а при наличии кольца орошения – одной струей.
Водоснабжение: противопожарное, хозяйственное, питьевое т.е для противопожарных целей и для производственно хозяйственные нужды (ХЛВ).
ХЛВ – для охлаждения насосов, охлаждения продуктов производства в котроль конденсатора перед сбросом в канализацию ( не более +40 0С) и для хозяйственных нужд (буфеты, столовая, душевые, умывальники и т.д.)
Канализация
Системы.
Основные тепловые свойства углеводородов и нефтяных фракций
Теплопроводность, теплоемкость и другие теплофизические константы углеводородов (СН) зависят от их молекулярного состава, строения молекул, внешних условий (t-ры, давления).
Теплопроводность – характеризует процесс распространения тепла в неподвижном веществе вследствие движения молекул, т.е. за счет теплопередачи. Коэффициент теплопроводности λ зависит в большей степени от t- ры. Для газов увеличивается, а для жидкостей уменьшается с увеличением t-ры.
1. Мазут – 0,939
2. Широкая фракция – 0,909
3. Дизельное топливо – 0,838
4. Топливо тепловых сетей – 0,789
5. Бензин – 0,698
Теплоемкость - зависит у нефтепродуктов от плотности и t- ры. Физический смысл теплоемкости таков, что если подводить тепло с одинаковой скоростью к нефтепродуктам тот продукт, который обладает меньшей теплоемкостью, нагреется до более высокой t-ры.?
Удельная теплоемкость, С- называется количество тепла, необходимое для нагревания 1 кг вещества на 1 градус. Размерность ее дж/(кг ) или ккал/(кг·градус).
Энтальпия(теплосодержание). Различают энтальпию для жидкости и для паров.
Энтальпия жидкостиі называется количество тепла (в ккал или Дж) которое необходимо сообщить 1 кг до данной t- ры. На энтальпию нефтяных фракций влияет их плотность и химический состав.
Энтальпия паров I называется количество тепла, которое необходимо для нагрева жидкого продукта до данной t- ры, испарение его при этой t-ре и для перегрева паров этого продукта.
Теплота сгорания- количество теплоты, которое выделяется при полном сгорания 1 кг. топлива (1 м3 газа). Для нефти и нефтепродуктов это составляет 40901 - 41904 кДЖ. или 9800 – 10300 ккал/кг.
Значение теплоты сгорания газов приведено в таблице: (ккал/ м3)
Водород – 2570
Метан – 8500
Ацетилен – 13350
Этилен – 14300
Этан – 15220
Пропан – 21780
Дивинил – 26800
Бутан – 28340
Коррозионная активность– показатель характеризующий их коррозионные свойства. Он определяет потери массы (в г/м3) металлической стальной или медной пластинки помещенной в испытуемый продукт на 4 часа.
Коррозионность нефтепродуктов обуславливается наличием в них водорастворимых кислот и щелочей, сернистых соединений, особенно сероводорода Н2S меркаптанов RSH.
Вязкость (внутреннее трение)– это свойства вещества сопротивляться перемещению его частиц под воздействием внешней силы.
Вязкость характеризует прокачиваемость нефтепродуктов по трубопроводам, поведение масел в механизмах.
Вязкость жидких нефтепродуктов прежде всего зависит от их t-ры выкипания, т.е. от фракционного состава, и однозначно определяется средней t-рой кипения фракций.
Температура вспышки– это минимальная t-ра, при которой смесь паров нефтепродукта с воздухом вспыхивает от контакта с открытым источником огня (пламени). T-ра вспышки связана с фракционным составом нефтепродукта: чем больше в нефтепродукте легких фракций, тем ниже ее температура вспышки. Для достижения необходимой температуры вспышки нефтяные фракции подвергают отпариванию в специальных аппаратах.
Температура вспышки
Сырая нефть- 34÷35 0С
Керосин - 25÷45 0С
Дизельное топливо 35÷90 0С
Мазута 65÷100 0С
Смазочные масла 135÷330 0С.
По t-ре вспышки нефтепродукта судят о возможности образования взрывоопасных смесей его паров с воздухом. Различают нижний и верхний предел (концентрационный) взрываемости смеси паров с воздухом. Если концентрация паров нефтепродукта меньше нижнего предела взрываемости, взрыва не происходит, так как имеющийся избыток воздуха поглощает выделяющееся тепло и препятствует возгоранию остальных частей горючего. При концентрации паров горючего и воздуха выше верхнего предела взрыва так же не происходит, из-за недостатка кислорода в смеси.
Ацетилен, водород характеризуется самыми широкими интервалами взрываемости:
Ацетилен 2-81%
Н2 – 0,08 – 100%
Пропан 2,1% - 8%
Бензин 0,8 – 5,0%
Гексан 1,2÷6,5.
Температура воспламенения – это низшая t-ра, при которой от поднесенного источника огня пары над жидкостью не только дают вспышку, но и продолжается дальнейшее горения всей жидкости до полного сгорания. Минимальная t-ра, при которой не только вспыхивают пары и загорается нефтепродукт от контакта с воздухом, без источника огня, называется температурой самовоспламенения.
Самовоспламенение может иметь место при нарушении герметичности аппаратов и трубопроводов, заполненных горючим продуктом с t-рой выше t-ры воспламенения. Наиболее легко (при t-р