₂=Rе/ t₂*Н*В=14005/100*1,5*13*10^-3=5386 Вт/м^{2 0}С;
9. Среднеарифметическая температура воды:
t_ж1 = 0,5*(t_ж1`+ t_ж1``)=0,5*(120+150) =135 ⁰С
при этой температуре:
_ж1=0,224*10^-6;

 _ж1=68,55*10^-2;

 _ж1=930;

Рr _ж1=1,3;

10. Rе _ж1=W*d₁/_ж1=1,5*12*10^-3/(0,224*10^-6) = 80357;
Течение воды турбулентное.

Перепад температур по толщине стенки оцениваем примерно в 1⁰ С,

тогда t_с1 t_с2-1=193-1=192 ⁰С;
Nu_ж1 = 0,021 * Rе _ж1^0,8 * Рr _ж1^0,43 * (Рr _ж1/Рr_с1)^0,25 = 0,021 * 80357^0,8 * 1,3^0,43 * *(1,3/0,95)^0,25 = 213;
Коэффициент теплоотдачи (от стенки трубки к воде):
₁= Nu_ж1*( _ж1/d₁) = 213*0,69/(12*10^-3) = 12248 Вт/ (м^{2 0}С);
Коэффициент теплопередачи:
К=1/(1/₁+/+1/₂) = 1/(1/12248+0,001/130+1/5386) = 3636 Вт/(м^{2 0}С);
11. Средняя плотность теплового потока:
q = К*t_л = 3636*115 = 418175 Вт/м²;
12. Площадь поверхности нагрева:
F = Q/q = 21,3/418 = 0,05 м²;
13. Высота трубок:
Н = F/(*d_ср*n) = 0,05/(3,14*13*10^-3*1) = 1,2 м;
14. Температуры стенок трубок:
t_с2 = t_s-q/₂ = 250-418175/5386 = 172 ⁰С;

t_с1 = t_с2-q*/ = 172-418175*10^-3/130 = 169 ⁰С;
9.6 Описание схемы и оборудования экспериментальной установки, принцип работы
Первая ступень теплообменника подогревает исходную воду от 15⁰С до 120 ⁰С, вторая ступень догревает воду до 150 ⁰С. Первая и вторая ступени представляют собой одноходовые кожухо-трубчатые теплообменники типа "труба в трубе". Нагреваемая вода проходит по внутренней трубке, а греющий пар подается в кожух теплообменника. Теплоотдача от пара к стенке трубки происходит за счет пленочной конденсации на ее поверхности. Конструктивный расчет теплообменника приведен в параграфе (Конструктивный и тепловой расчет экспериментальной установки для нагрева воды с 15 до 150 ⁰С).
9.7 Принцип работы
В бак исходной воды дозируется реагент, который тщательного перемешивается при помощи насоса по линии рециркуляции. Затем исходная вода с определенным содержанием растворенного в ней реагента подается под давлением при помощи насоса на первую ступень теплообменника, где происходит её подогрев до 120

---

⁰С, далее вода поступает на вторую ступень теплообменника, где она нагревается до 150 ^оС. Для контроля тепловых параметров установка оборудована соответствующими контрольно-измерительными приборами. Отбор проб производится с помощью пробоотборников установки. Контроль параметров водно-химического режима осуществляется по показателям общей жесткости и общей щелочности воды на входе и выходе установки.

Конструкция теплообменной установки позволяет снимать и производить замену внутренней трубки, что даёт возможность исследовать состав накипи на стенках латунной трубки и сделать вывод об эффективности того или иного реагента.
9.8 Экспериментальные испытания
С целью определения выбора оптимального состава и дозы реагентов на экспериментальной установке были проведены исследования с комплексонами ИОМС и СК-110. Параметры водно-химического режима приведены в таблице **
Таблица

№ опыта	Длительность опыта	Температура, оС	Остаточная щелочность, мг-экв/л	Доза СК-110, мг/л	Доза ИОМС, мг/л
1.	4 часа	80-85	Исходная	-------	2,2
2.	2 часа	120	Исходная	-------	1,7
3.	4 часа	135-140	Исходная	2,0	-----
4.	3 часа	150	Исходная	2,0	------
5.	3 часа	150	1,1	1,0	1,0
6.	2 часа	145-150	2,6	1,0	1,0
7.	3 часа	138	0,8	-------	1,2-1,4
8.	3 часа	150	0,8	2-2,5	-------
9.	6 часов	150	1,0	0,4	1,0
10.	3 часа	150	1,5	0,4	0,8
11.	6 часов	145	1,5	0,3	0,6
12.	10 часов	145	1,5	0,3	0,6

---

За время испытаний фиксировались данные по тепловому и водно-химическому режимам по которым далее были построены графики, из которых видно изменение температуры сетевой воды в зависимости от давления греющего пара.

10. Заключение
В дипломной работе необходимо было рассмотреть и составить проект системы оборотного водоснабжения нефтеперерабатывающего завода. При проектировании системы оборотного водоснабжения, необходимо организовать водно-химический режим предприятия, чтобы оптимизировать работу теплообменного оборудования. При организации водно-химического режима завода, в дипломном проекте был проведен ряд расчетных экспериментов по определению пресыщения исходной воды по основным накипеобразователям, толщины отложений и интенсивности накипеобразования в зависимости от скорости течения воды и температуры подогрева. На основе полученных результатов был предложен новый, более эффективный по сравнению с ранее известными, ингибитор коррозии и накипи Хеламин. Также был рассмотрен вопрос о методах борьбы с биологическими обрастаниями.

Расчетные эксперименты показали, что изначально пересыщения исходной воды по основным накипеобразователям при температуре окружающей среды нет. При повышении температуры оборотной воды происходит интенсификация процесса накипеобразования и образование твердой фазы: пересыщение воды по карбонату кальция начинается с 40 С и составляет 0,02 г/м³, с увеличением температуры подогрева величина пересыщения увеличивается и уже при температуре 100 С составляет 0,106 г/м³. Произведенные расчеты толщины отложений показывают, что при скорости течения воды 1 м/с и температуре 40 С, на теплообменных поверхностях за 2 недели образуется слой накипи толщиной 9,7*10(-3) мм , за год толщина накипи увеличивается до 0,25 мм.

С целью определения оптимальной дозы реагента Хеламин и влияния температуры на эффективность ингибирования были проведены экспериментальные исследования, в которых рассматривались различные дозы реагента Хеламин. Для проведения экспериментов использовался имитат иртышской воды с заведомо ухудшенными характеристиками и подогрев производился до температур 90 и 100 С, которые значительно выше температур технологического процесса. Контроль процесса накипеобразования проводился по показателям общей жесткости и щелочности. Результаты опытов показали, что наиболее оптимальной является концентрация Хеламина равная 0,5 мг/л.

---

Для борьбы с биологическими обрастаниями в охлаждающих системах предприятия, был предложен реагент Вестсайд 12Е, как наиболее эффективный против сульфатовосстанавливающих и илообразующих бактерий, которые присутствуют практически во всех оборотных системах охлаждения. Дозирование реагента Вестсайд 12Е колеблется от 0,3 до 10 мг/л, в зависимости от степени загрязнения и метода обработки.

С экономической точки зрения применение реагента Хеламин более целесообразно, по сравнению с ранее применяемыми реагентами, т.к. Хеламин имеет ряд следующих преимуществ:

1) Хеламин является высоко эффективным ингибитором карбоната кальция.

2) Сокращает реагентное хозяйство.

3) Увеличиваются сроки межпромывочного и межремонтного периодов.

4) Применение Хеламина сокращает затраты на приобретения реагентов.

Экономия средств составляет 8043750 тенге в год.

По сравнению с известными реагентами, которые являются опасными для здоровья человека химикатами, Хеламин относится к малоопасным веществам, что упрощает условия труда и безопасность жизнедеятельности производственного персонала.

---

Смотрите также файлы

• .docx

• Лучший зарубежный плакат.docx

• Урок закрепления Структура урока комплексного применения знаний и умений (урок закрепления) 1) Организационный этап.docx

• Пікірлер Сбадарламада не шін олданады.docx

• 1 Хроматография.docx