Главная -> Словарь

Накопление продуктов

Оборудование предприятий нефтегазопереработки работает в условиях действия механических напряжений, высоких температур и коррозионно-активных рабочих сред, инициирующих возникновение и накопление повреждений, приводящих со временем к нарушению его работоспособности. Состояние оборудования в течение жизненного цикла может быть интерпретировано как кинетический процесс со стадийным накоплением повреждений, сопровождаемый изменением механических свойств, и оценено с помощью безразмерного параметра П, который равен нулю в начальном состоянии и единице в предельном. В общем случае в число переменных кинетического уравнения процесса накопления повреждений и разрушения входят компоненты тензора напряжений Т Г, деформации TZ и ее скорости Т J , время t, температура Т и др.

Оборудование предприятий нефтехимии и нефтепереработки работает в условиях действия механических напряжений, высоких температур и коррозионно-активных рабочих сред, инициирующих возникновение и накопление повреждений, приводящих со временем к нарушению его работоспособности. Современные методы механики деформируемого твердого тела позволяют прогнозировать долговечность конструкций на основе расчета напряженно-деформированного состояния для любой точки конструкции. Но для расчета напряженно-деформированного состояния на действующей конструкции необходимо точное знание всех термомеханических режимов эксплуатации либо текущей диаграммы нагружения. Знание исходных на момент изготовления конструкции механических свойств металла недостаточно, так как они в процессе эксплуатации существенно изменяются. Проведение стандартных механических испытаний на действующей конструкции невозможно, поэтому в настоящее время расчет напряженно-деформированного состояния для оценки долговечности осуществляется с использованием данных о свойствах материала в исходном состоянии, что не обеспечивает необходимую точность.

Оборудование предприятий нефтехимии и нефтепереработки работает в условиях действия механических напряжений, высоких температур, природных и технологических коррозионно-активных сред, инициирующих возникновение и накопление повреждений, приводящих со временем к нарушению его работоспособности. Преобладающая часть парка оборудования нефтепереработки имеет поверхностный контакт с рабочей средой, эксплуатируется в очень жестких режимах — в условиях действия высоких давлений и температур. Современные технологические процессы ориентированы на углубление переработки нефтяного сырья. Увеличение выхода светлых нефтепродуктов связано с повышением роли деструктивных процессов переработки нефти, что в свою очередь ведет к интенсификации технологических процессов и усложнению конструкции оборудования. В последние годы в переработку вовлекаются все большие объемы нефтей с повышенным содержанием сероводорода, минеральных солей и газоконденсатов с высоким содержанием агрессивных компонентов. Это обстоятельство значительно усложняет условия эксплуатации оборудования, вызывая интенсивное развитие различных коррозионных процессов. Коррозионная активность технологических сред является одним из основных факторов, снижающих надежность металлических конструкций и способствующих зарождению трещин . Агрессивное воздействие рабочих сред обусловлено обводненностью нефти, наличием в ней кислых компонентов, сернистых и хлористых соединений, а так же применением в процессе подготовки и переработки коррозионно-активных реагентов. Как показали результаты диагностирования 59 резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов , при суммарном содержании в нефти воды, хлора и серы более 3 % коррозионное растрескивание имело место во всех резервуарах, эксплуатировавшихся более 15 лет . Особую опасность представляет разрушение оборудования в условиях действия водороДосодержащих и водородо-выделяющих сред.

Оборудование предприятий нефтепереработки работает в условиях действия механических напряжений, высоких температур и коррозиокно-активных рабочих сред, инициирующих возникновение и накопление повреждений, приводящих со временем к нарушению его работоспособности. Процесс зарождения и накопления

Оборудование предприятий нефтехимии и нефтепереработки работает в условиях действия механических напряжений, высоких температур и коррозионно-активных рабочих сред, инициирующих возникновение и накопление повреждений, приводящих со временем к нарушению его работоспособности. Современные методы механики деформируемого твердого тела позволяют прогнозировать долговечность конструкций на основе расчета напряженно-деформированного состояния для любой точки конструкции. Но для расчета напряженно-деформированного состояния на действующей конструкции необходимо точное знание всех термомеханических режимов эксплуатации либо текущей диаграммы нагружения. Знание исходных на момент изготовления конструкции механических свойств металла недостаточно, так как они в процессе эксплуатации существенно изменяются. Проведение стандартных механических испытаний на действующей конструкции невозможно, поэтому в настоящее время расчет напряженно-деформированного состояния для оценки долговечности осуществляется с использованием данных о свойствах материала в исходном состоянии, что не обеспечивает необходимую точность.

Оборудование предприятий нефтехимии и нефтепереработки работает в условиях действия механических напряжений, высоких температур, природных и технологических коррозионно-активных сред, инициирующих возникновение и накопление повреждений, приводящих со временем к нарушению его работоспособности. Преобладающая часть парка оборудования нефтепереработки имеет поверхностный контакт с рабочей средой, эксплуатируется в очень жестких режимах - в условиях действия высоких давлений и температур. Современные технологические процессы ориентированы на углубление переработки нефтяного сырья. Увеличение выхода светлых нефтепродуктов связано с повышением роли деструктивных процессов переработки нефти, что в свою очередь ведет к интенсификации технологических процессов и усложнению конструкции оборудования. В последние годы в переработку вовлекаются все большие объемы нефтей с повышенным содержанием сероводорода, минеральных солей и газоконденсатов с высоким содержанием агрессивных компонентов. Это обстоятельство значительно усложняет условия эксплуатации оборудования, вызывая интенсивное развитие различных коррозионных процессов. Коррозионная активность технологических сред является одним из основных факторов, снижающих надежность металлических конструкций и способствующих зарождению трещин . Агрессивное воздействие рабочих сред обусловлено обводненностью нефти, наличием в ней кислых компонентов, сернистых и хлористых соединений, а так же применением в процессе подготовки и переработки коррозионно-активных реагентов. Как показали результаты диагностирования 59 резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов , при суммарном содержании в нефти воды, хлора и серы более 3 % коррозионное растрескивание имело место во всех резервуарах, эксплуатировавшихся более 15 лет . Особую опасность представляет разрушение оборудования в условиях действия водородосодержащих и водородо-выделяющих сред.

Оборудование предприятий нефтепереработки работает в условиях действия механических напряжений, высоких температур и коррозионно-активных рабочих сред, инициирующих возникновение и накопление повреждений, приводящих со временем к нарушению его работоспособности. Процесс зарождения и накопления

Практический интерес имеют исследования изменения механических свойств металлов при малоцикловой усталости, когда накопление повреждений связано с возникновением деформаций.

нижняя часть цшшндрической обечайки в районе приварки опоры. Здесь из-за значительной стесненности деформирования за счет опоры имеет место накопление повреждений при наиболее высоком уровне испытываемых нагрузок;

В нефтепереработке и нефтехимии известна классификация, саправленная на унификацию оборудования, которая основана в !вою очередь на классификации типовых процессов с точки зре-иш особенностей технологии их осуществления . Все машины i аппараты в этом случае разделены на группы: массообменные, :'идромеханич;еокие, тепловые, химические и др. Имеется также «гассификация 'объектов с точки зрения монтажа, определяющая тространственное их положение . Однако до сих пор ает строй-юй классификации, отражающей влияние уровня и характера из-' ленения эксплуатационных нагрузок на накопление повреждений три протекании различных явлений в металле и определяющей не-эбходимость учета этих явлений при проектировании аппарата али машины.

нижняя часть цилиндрической обечайки в районе приварки опоры. Здесь из-за значительной стесненности деформирования за счет опоры имеет место накопление повреждений при наиболее высоком уровне испытываемых нагрузок;

В нефтепереработке и нефтехимии известна классификация, направленная на унификацию оборудования, которая основана в свою очередь на классификации типовых процессов с точки зрения особенностей технологии их осуществления . Все машины и аппараты в этом случае разделены на группы: массообменные, гидромеханические, тепловые, химические и др. Имеется также классификация объектов с точки зрения монтажа, определяющая пространственное их положение . Однако до сих пор нет стройной классификации, отражающей влияние уровня и характера изменения эксплуатационных нагрузок на накопление повреждений при протекании различных явлений в металле и определяющей необходимость учета этих явлений при проектировании аппарата или машины.

Опыты в целом показали, что для обоих видов сырья закономерности однотипные, с некоторой количественной разницей. Последнее в основном связано с различной термической устойчивостью сырья, полученного из нефтей различных типов. Из данных следует, что остаток высокосернистой арланской нефти имеет значительно меньшую термическую стабильность. В условиях отсутствия катализатора наблюдается снижение содержания серы в продукте термогидрообработки. Максимальные значения достигаются при 420 °С и большом относительном времени пребывания в зоне насадки . Это свидетельствует о протекании гомогенных реакций гидрирования наименее стойких соединений серы, о которых было сказано выше. По мере повышения температуры и длительности пребывания водородсырьевой смеси в зоне насадки в продуктах накапливаются низкокипящие дистиллят-ные фракции и асфальтены . При температурах выше 400 °С идет особенно быстрое накопление продуктов деструкции и уплотнения.

г) занос катализаторной пыли в колонну, закоксовывание и закупорка части прорезей колпачков тарелок ректификационной колонны, значительное накопление продуктов коррозии на тарелках;

4) занос в ректификационную колонну больших количеств катализаторной пыли; «коксование» и закупорка прорезей колпачков тарелок; значительное накопление продуктов коррозии на тарелках;

Противокоррозионные присадки обладают при работе в двигателе также и противоокислительными свойствами, т. е. снижают накопление продуктов окисления в масле в процессе его работы .

Сравним материалы по их действию на кинетику окисления топлива Т-6 и накопление продуктов уплотнения в топливе при окислении в приборе ТСРТ-2. Исходя из методики проведения экспериментов, для сопоставления целесообразно взять отношения Ь/Ь0 и G/Go, где G и Со — соответственно суммы продуктов уплотнения при окислении топлива с металлом без несо. Отношения G/Go приведены в табл. 6.3. На рис. 6.2 показана зависимость Ь/Ь0 от G/Go. Как видно из рисунка, наблюдается линейная корреляция между окисляемостью топлива и количеством образовавшихся продуктов уплотнения: Ь/Ь0= 1,6+2,9 G/G0. Это позволяет предполагать, что в исследованных условиях окисления действие материалов прежде всего проявляется на начальных стадиях окисления топлива Т-6. При окислении топлива РТ исследованные материалы по активности в образовании продуктов уплотнения располагаются в той же последовательности.

Гидравлические масла должны обладать высокой стойкостью против окисления, обеспечивающей длительную бессменную работу масла в системе. Образование и накопление продуктов окисления в маслопроводах и лаковых пленок на поверхностях деталей, а т^кже- кислых соединений в большей степени, чем в каких-либо других мас..)йЙых системах, могут нарушить нормальную циркуляцию масла вследствйё^величения сопротивления, а также вызвать коррозию металла. Высокая йуЩокислительная стабильность гидравлических масел обеспечивается подбором соответствующего сырья и способа очистки, а также применением антиокислительных присадок.

Однако накопление продуктов реакции — олефинов, содержащих сопряженную с двойной связь С— С, резко облегчает инициирова-ние цепей. В результате уже при небольшой глубине крекинга цепной процесс, при котором цепи инициируются при распаде первичных продуктов термических превращений циклопарафинов, становится быстрее реакции, протекающей через бирадикал, и в начальных стадиях реакция самоускоряется. Цепной распад цикло-гексана происходит следующим образом:

Нормальное течение процесса окисления масел по времени при постоянной температуре характеризуется S-образной кривой. В начальный период окисления масла видимых изменений свойств минерального масла не происходит. Затем следует быстрое накопление продуктов окисления в масле, характеризующееся также и значительным нарастанием кислотности масла.

Исследование окисляемости смесей фракций нафтеновых и ароматических углеводородов подтвердило известные данные Н.И.Чер-ножукова и С. Э. Крейна о стабилизирующем влиянии ароматических соединений на окисляемость нафтенов. Добавление к наф-тенам 15% ароматических углеводородов с удельной дисперсией 189 или 5% ароматических углеводородов с удельной дисперсией 215—230 резко увеличивало устойчивость нафтенов к окислению и снижало накопление продуктов глубокого уплотнения приблизительно в 1,5—2,5 раза. Наибольшими антиокислительными свойствами отличались ароматические углеводороды из масла сураханской отборной нефти, затем по степени эффективности следуют ароматические из масла макатюрской нефти и наихудшим антиокислителем были ароматические из масла доссорской нефти.

Наиболее эффективный путь экономии водных ресурсов нефтеперерабатывающих комплексов — это организация и эксплуатация систем оборотного водоснабжения. Известно, что эксплуатация оборотных систем водоснабжения сопряжена с известными проблемами - коррозией и различного вида отложений . Коррозия и отложения приводят к разрушению элементов оборотной системы, к нарушению теплообмена и др. Накопление продуктов коррозии и других примесей не дает возможность сбрасывать воду без очистки при продувке оборотной системы.

При контактной сварке по мере накопления в щели продуктов коррозии возникают усилия, способствующие их деформации и механическому разрушению в местах сварки. При увеличении шага сварки увеличивается приращение толщины пакета деталей . Между линиями А и Б развитие коррозионных процессов приводит к значительной деформации деталей, а при вариантах шага, находящихся левее линии А, накопление продуктов коррозии незначительно сказывается на изменении геометрических параметров сваренной детали. Приведенные данные способствуют правильному выбору шага контактной сварки.