Усовершенствование системы водоподготовки производства этил-бензол-стирола (стр. 8 из 14)
Купоны (пластинки) из различных материалов (углеродистая сталь, медь, латунь и т.п.), помещенные в оборотную воду, дают хорошее представление об условиях, имеющих место в данной системе и о виде коррозионных процессов. Скорость коррозии рассчитывается на основании потери веса купона за определенный промежуток времени.
Коррозионные купоны фирмы «Налко» взвешены, не требуют обработки перед применением и готовы к использованию. Для получения точного результата купоны должны устанавливаться в условиях, исключающих их загрязнение маслами и жирами. Даже прикосновение рукой влияет на точность результата.
Купоны устанавливаются в специальных змеевиках показанных на рис.12.
рис.12. Змеевики
Змеевик присоединяется к системе при помощи шланга или трубы. Существуют два варианта обеспечения протока воды через змеевик - со свободным сливом или в систему под давлением. В любом случае, подача воды в змеевик должна быть снизу, а выход сверху. Свободный конец купона должен быть ориентирован по направлению потока воды. Проток воды через змеевик должен составлять около 1 м/с (около 30 л/мин). При установке в одном змеевике купонов из различных материалов (например, меди и углеродистой стали) необходимо располагать углеродистые купоны перед медными, во избежание гальванической коррозии, которая может повлиять на точность результата.
Купоны вынимают через время, предусмотренное программой испытаний (обычно это 30, 60, 90 суток). После снятия купоны визуально проверяют на наличие отложений, местной (локальной) коррозии и т.п.
Процедура измерения потерь веса.
1. Очистить купон от отложений, не используя для этого металлические предметы, чтобы не повредить поверхность купона.
2. Погрузить купон на 30 минут в толуол (или любой другой растворитель) для удаления возможных следов масла.
3. Высушить купон на воздухе.
4. Погрузить купон на 30 секунд в ингибированную соляную кислоту.
5. Промыть купон под струей проточной воды.
6. Немедленно погрузить купон на 10 секунд в насыщенный содовый раствор для нейтрализации остатков кислоты.
7. Промыть купон в дистиллированной воде, обработать ацетоном и сушить в сушильном шкафу при 40-50 °С в течение 2 часов.
8. Охладить купон до комнатной температуры и взвесить его.
Скорость коррозии определяется по следующей формуле:
где m - потери веса (г);
- плотность металла (г/см3);S - площадь поверхности купона (см2);
t- время выдержки (сут.).
Плотность металла: Углеродистая сталь - 7.85 кг/м3; Медь - 8.9 кг/м3; Адмиралтейская латунь - 8.17 кг/м3.
В случае, если отложения с поверхности купона не удается удалить в течение 30 секунд в ингибированной соляной кислоте, то необходимо повторить процедуру очистки купона применяя поправочный коэффициент - на каждое дополнительное погружение в кислоту (30 секунд) необходимо вычитать из полученных потерь веса 1 мг.
Состав ингибированной кислоты: 300 г. 30%-й формальдегид; 700 г. 10-20%-й раствор соляной кислоты.
Возможно использовать для изготовления простейшего змеевика водопроводные фитинги: колена, тройники, заглушки. В заглушке сверлится отверстие и нарезается резьба для вворачивания купонодержателя. Купонодержатель должен быть изготовлен из полипропилена, тефлона или фторопласта. Купон крепится к держателю при помощи пластиковых винтов и гаек. Для крепления нержавеющих купонов возможно использование нержавеющего крепежа[3].
рис.13. Образцы заглушек с резьбовым углублением под купонодержатель.
рис.14. Купонодержатель.
2.3 Требования к качеству сточных вод производства этилбензол - стирола цеха 46 завода «Мономер»
Нормы на качество и количество сточных вод, сбрасываемых с цехов и установок на очистные сооружения ОАО «Салаватнефтеогрсинтез» разрабатываются заместителем главного инженера по охране природы и утверждаются главным инженером объединения. Данные качества сточных вод сведены в таблицу 1.
Таблица 1[43]
Нормы на качество и количество сточных вод, сбрасываемых с водооборотного узла 1838 на очистные сооружения
| №№ | Нормируемые показатели | Допустимое количество |
| 1 | Нефтепродукты, мг/дм3 | 25,0 |
| 2 | Медь, мг/дм3 | 1,0 |
| 3 | Взвешенные вещества, мг/дм3 | 50,0 |
| 4 | Сульфаты,мг/дм3 | 50,0 |
| 5 | Объем стоков, м3/ч | 90,0 |
2.4. Требования к качеству оборотной воды для обеспечения производства этилбензол - стирола цеха 46 завода «Мономер»
Нормы на качество и количество оборотной воды цеха 46 и установки 1838 цеха 46 завода «Мономер» ОАО «Салаватнефтеогрсинтез» разрабатываются главным технологом и утверждаются главным инженером объединения. Данные качества оборотной воды сведены в таблицу 2.
Таблица 2[2]
Требования предъявляемые к качеству оборотной воды
| №№ | Наименование показателей | Нормативное содержание |
| 1 | Нефтепродукты, мг/дм3 не более | 25 |
| 2 | Общая жесткость, мг/дм3 не более | 1000 |
| 3 | Жесткость (кальций), мг/дм3 СаСО3 в пределах | 80-900 |
| 4 | Массовая концентрация механических примесей, мг/дм3 не более | 25 |
| 5 | Массовая концентрация «активного хлора», мг/дм3 не менее | 1,0 |
| 6 | Массовая концентрация меди, мг/дм3 ,не более | 4,0 |
| 7 | Водородный показатель, рН в пределах | 6,5-9,3 |
| 8 | Щелочность, мг/дм3 СаСО3 не более | 500 |
| 9 | Фосфаты органические, мг/дм3 не более | 6,9 |
| 10 | Фосфаты (орто), мг/дм3 не более | 2 |
| 11 | Железо, мг/дм3 не более | 1 |
| 12 | Взвешенные вещества, мг/дм3 ,не более | 25 |
| 13 | Сульфаты, мг/дм3 не более | 150 |
| 14 | Микробиологический тест, кол./мл не более | 105 |
| 15 | Скорость коррозии, мм/год не более | 0,1 |
| 16 | Хлор свободный, мг/дм3 Сl2 не менее | 0,1 |
2.5. Данные о результатах анализов речной воды
Речная вода имеет щелочную среду рН=8,58 и имеет общую жесткость 349 мг/дм3. При этом кальциевая жесткость 233 мг/дм3 (66,87% от общей жесткости). Такой уровень жесткости является допустимым для использования речной воды для подпитки водооборотных систем. Незначительное содержание взвешенных веществ. По другим загрязняющим веществам не зарегистрировано превышение. Качество речной воды соответствует требованиям, которые предъявляются к воде, направляемой в качестве подпитки на водооборотный узел производства этилбензол - стирола цеха 46 завода «Мономер».
Данные о результатах анализов речной воды приведены в табл.3
Таблица 3
Качество речной воды
| №№ | Наимнование показате-лей качества | Номер пробы | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ∑ср | ||
| 1 | рН | 8,58 | 8,60 | 8,49 | 8,55 | 8,50 | 8,65 | 8,56 |
| 2 | Взвешенные вещества,мг/дм3 | 10,0 | 13,0 | 12,0 | 16,2 | 17,6 | 15,0 | 13,97 |
| 3 | Жесткость общая,мг/дм3 | 330 | 350 | 345 | 385 | 340 | 341 | 349 |
| 4 | Жесткость кальцивая,мг/дм3 | 232 | 228 | 222 | 238 | 220 | 258 | 233 |
| 5 | Щелочность, мг/дм3 | 140 | 120 | 120 | 90 | 110 | 140 | 120 |
| 6 | Сульфаты, мг/дм3 | 25,0 | 33,0 | 36,0 | 35,6 | 32,5 | 24,0 | 31,03 |
| 7 | Нефтепродукты, мг/дм3 | 0,04 | 0,03 | 0,01 | 0 | 0 | 0,02 | 0,016 |
| 8 | Хлориды, мг/дм3 | 39,5 | 48,2 | 40,0 | 36,8 | 45,9 | 52,4 | 43,8 |
| 9 | Солесодержание,мг/дм3 | 576.4 | 610,1 | 610,7 | 593,3 | 567,9 | 603,6 | 606,0 |
2.6. Описание технологической схемы водооборотного узла 1838 цеха 46 завода «Мономер»
С основного производства этилбензол - стирола на блок оборотного водоснабжения (объект 1838) поступает оборотная вода по двум трубопроводам диаметром – 800 мм с параметрами: температура не более 40°С, давление 2,5 - 3,5 кгс/см2. Оборотная вода поступает в нефтеотделитель. Нефтеотделитель представляет собой горизонтальный проточный отстойник, разделенный продольными стенками на две параллельно работающие секции. Оборотная вода по самостоятельным трубопроводам подается в каждую секцию нефтеотделителя, далее через распределительную трубу с патрубками и щелевую перегородку поступает в отстойную часть секции. В конце отстойной части вода пропускается под затопленной нефтеудерживающей стенкой и через водослив поступает в резервуар теплой воды. С резервуара теплой воды оборотная вода перекачивается насосами для охлаждения на градирни Г–1, Г-2, Г-3, Г-4. После охлаждения оборотная вода самотеком поступает в резервуар охлажденной воды.
Из резервуара охлажденной воды насосами оборотная вода двумя потоками по трубопроводу диаметром - 1200 мм подается на основное производство с параметрами: температура не более 28°С, давление не менее 5 кгс/см2 и расход не более 9728 м3/ч. При необходимости производится пополнение системы речной водой.
2.7. Обработка оборотной воды на блоке оборотного водоснабжения 1838 медным купоросом и ингибитором коррозии ИКБ – 4 «В»
Ингибирование
Ингибитор коррозии ИКБ-4 «В» предназначен для защиты металлов от коррозии в нейтральных водных и водно-нефтяных средах, в циркулирующей охлажденной воде. Защитное действие ингибитора основано на способности образовывать адсорбционную пленку на поверхности металлов, служащую барьером между агрессивной средой и металлом.