Совершенствование процессов удаления отложений из горизонтальных складских резервуаров для нефтепродуктов

• Автор: Богданов, Виталий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Г лава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ .

1.1. Влияние изменения качества нефтепродуктов в процессе транс

портных, нефтескладских и заправочных операций на работоспособность сельскохозяйственной техники

1.2. Классификация загрязнений в нефтепродуктах, причины и

источники их появления 1

1.3. Состав и свойства остаточных загрязнений

1.4. Методы очистки резервуаров от остаточных загрязнений

1.5. Оборудование для очистки резервуаров

1.6. Утилизация продуктов, образующихся при очистке
резервуаров, и регенерация моющих растворов
1.7. Выводы но главе и постановка задач исследования.
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ОПТИМИЗАЦИИ
ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ РЕЗЕРВУАРОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
2.1. Исследование процессов образования загрязнений в
резервуарах.
2.2. Математическое моделирование распределения отложений
в горизонтальных резервуарах с нефтепродуктами.
2.3. Исследование воздействия струи моющего раствора на
внутреннюю поверхность очищаемой емкости.
2.4. Исследование процесса удаления остаточных загрязнений из
резервуаров методом ваккумирования.
2.5. Теоретические предпосылки утилизации нефтеотходов при
очистке резервуаров
2.6. Выводы по главе.
Глава 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Задачи экспериментальных исследований
3.2. Методика исследования распределения остаточных
загрязнений в горизонтальных резервуарах.
3.3. Методика определения состава загрязнений на внутренних
поверхностях резервуаров.
3.4. Методика определения моющей способности и
коррозионных свойств моющих средств
3.5. Методика исследования эффективности использования
струйных устройств с дифференцированной подачей моющего раствора.
3.6. Методика исследования процесса зачистки горизонтальных
резервуаров методом вакуумирования.
3.7. Методика исследования эффективности биологических
методов утилизации нефтеотходов
3.8. Вы воды по главе.
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ
ОЧИСТКИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ ОТ ОСТАТОЧНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ И УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕОТХОДОВ.
4.1. Исследование накопления загрязнений в резервуарах.
4.2. Определение состава загрязнений.
4.3. Исследование моющей способности и коррозионных свойств
моющих средств
4.4. Исследование эффективности применения струйной очистки с
дифференцированной подачей моющего раствора.
4.5. Исследование процесса зачистки горизонтальных резервуаров
методом вакуумирования.
4.6. Исследование биологических методов утилизации
нефтеотходов после зачистки резервуаров
4.7. Выводы по главе.
Глава 5. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ
ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
5.1. Разработка оборудования для струйной очистки горизонтальных резервуаров
5.2. Разработка оборудования для удаления из резервуаров остаточных загрязнений и их утилизация
5.3. Комплект оборудования для очистки горизонтальных резервуаров.
5.4 Техникоэкономическая оценка результатов исследований
5.5 Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Приведенный анализ источников загрязнения нефтепродуктов показывает, что в состав остаточных загрязнений входят практически все виды загрязнений, которые концентрируются в емкостях, а затем генерируют в залитый в эти емкости нефтепродукт. Проблема обеспечения чистоты нефтепродуктов рассматривалась отечественными и зарубежными учеными во многих работах, посвященных теоретическим изысканиям, экспериментальным исследованиям и практическим разработкам как в области профилактических методов обеспечения чистоты нефтепродуктов, т. В этих работах значительные результаты достигнуты такими учеными, как К. В.Рыбаков, В. Э.И. Удлер, Ю. А. Микипорис, Г. Ф.Большаков, М. А.Григорьев, В. Н.Е. Сыроедов и многие другие. Вопросы борьбы с остаточными загрязнениями также являлись предметом изучения, и ряд исследователей достиг определенных успехов в разработке механизированных методов удаления остаточных загрязнений из вертикальных резервуаров, грузовых танков нефтеналивных судов и бочек. В этом направлении работали В. Н. Еремин, Е. В. Лукерьин, В. П.И. Кочкин, М. П. Нестерова и многие другие Вопросам разработки технологий очистки различных изделий от загрязнений нефтяного происхождения посвятили свои исследования Н. Ф. Тельнов, Е. А. Пучин, И. Ф. Назаренко, В. И. Савченко и другие ученые. Однако задача механизированной очистки от остаточных загрязнений горизонтальных резервуаров вместимостью от 4 до 0 м3, получивших широкое распространение на нефтескладах сельскохозяйственных предприятий, решена не в полной мере из-за неравномерного распределения загрязнений на внутренних стенках указанных резервуаров, отсутствия достоверных данных о количестве этих загрязнений и сложности качественной очистки внутренних поверхностей, имеющих большую кривизну. Целесообразно рассмотреть имеющиеся данные о фактическом наличии остаточных загрязнений в средствах транспортирования и хранения нефтепродуктов и проанализировать существующие методы их удаления. Как указано в разделе 1. Исследования состава и свойств остаточных загрязнений и влияния на эти свойства различных факторов позволяет обосновать и разработать наиболее эффективные способы и средства для удаления из резервуаров образовавшихся там отложений. Установлено [7], что накопившиеся в резервуаре осадки представляют собой твердые или высоковязкие полужидкие продукты различной подвижности, основой которых являются остатки нефтепродукта, в котором содержатся остаточные загрязнения различного происхождения. Цвет осадков, в зависимости от содержания в них воды, может изменяться от черного до светло-бурого, а плотность - от 0,9 до 1,8 т/м3 при °С [8]. Загрязнения минерального происхождения существенно затрудняют процесс удаления остатков нефтепродукта из резервуаров, увеличивая трудоемкость работ; кроме того, частицы минерального происхождения сорбируют на своей поверхности органические загрязнения, создавая трудноразрушимые конгломераты, а твердые частицы оксидов железа, магния, кальция и кремния являются стабилизаторами эмульсий и значительно замедляют их разрушение. Вода находится в остаточных загрязнениях в виде эмульсии обратного типа «вода-масло», т. Обводненность остаточных загрязнений вызвана отстаиванием свободной воды, содержащейся в хранимом нефтепродукте, а также конденсацией в порожнем резервуаре атмосферной влаги, попаданием в резервуар капельной влаги при его разгерметизации и т. В остаточных загрязнениях и остатках нефтепродукта с высокой вязкостью и плотностью вода может находиться в виде отдельных включений, которые чрезвычайно трудно отстаиваются. Вязкость остатков нефтепродукта, находящихся в резервуаре, может изменяться в широком диапазоне и зависит от содержания в них эмульгированной воды. Вязкость резко возрастает, если содержание воды в нефтяных остатках достигает — %, а при содержании воды - % осадок практически превращается в нетекучую массу. Вязкость образовавшегося осадка резко возрастает при понижении температуры: при достижении температуры 0 °С осадок загущается, и удалить его из резервуара без подогрева не представляется возможным. Кроме вязкости и плотности отложений, большую роль при их удалении из резервуаров играют такие физико-механические свойства, как напряжение сдвига и модуль сдвига отложений.