Материал: 2482

точностью можно вести расчет по средней арифметической разности температур:

ta tж1 tж2 72,5 30 42,5 C.

Плотность теплового потока

q k ta 2150 42,5 9,15 104 Вт/м2.

Поверхность нагрева

F Q 111,5 1,22 м2. q 91,5

Число секций

Температуры стенок труб

При этих температурах Prc1 3,59 и Prc2 3,83 и поправки на изменения физических свойств жидкости по сечению потока имеют следующие значения:

Совпадение достаточно точное и можно принять, что F = l,22 м2 и n = 7. Методика расчета теплообменного аппарата при нагреве нефтепродукта,

а не воды изменится (для кольцевого сечения). Вязкость нефтепродукта, например масла МС-20, при 20 оС больше вязкости воды в 1125 раз. По этой причине изменится режим движения жидкости (число Рейнольдса). Теплоемкость масла МС-20 при 20 °С составляет 2,043 кДж/(кг∙К), а воды – 4,18 кДж/(кг∙К). Число Прандтля для воды при 30 °С составляет 5,42, а для масла МС-20 дости-

гает 7310.

146

Контрольные вопросы

1.С какой целью подогревают темные нефтепродукты (масла, мазуты)?

2.Почему максимальная температура подогреваемого нефтепродукта должна быть на 15 – 25 оС ниже температуры вспышки?

3.Какие виды теплоносителей используют при подогреве нефтепродуктов?

4.Какие Вы знаете способы подогрева нефтепродуктов?

5.Типы и конструкции подогревателей для транспортных и стационарных емкостей.

6.Основные формулы, используемые при расчете теплообменников.

7.Напишите и поясните уравнения теплового баланса и теплопередачи.

8.Дайте определения безразмерным критериям Нуссельта, Рейнольдса и Прандтля.

9.Как определяют коэффициенты теплоотдачи со стороны горячего теплоносителя

кстенке (α1) и от стенки к холодному теплоносителю (α2)?

10.Что такое коэффициент теплопроводности материала стенки, например стальной трубы, его значение и единицы величины?

11.Как определяется коэффициент теплопередачи, зависящий от толщины стенки, ее теплопроводности, коэффициентов теплоотдачи к стенке от горячего и холодного теплоносителя?

12.Какова последовательность расчета подогрева нефтепродуктов в емкостях (железнодорожных цистернах)?

13.Методика расчета теплообменника типа «труба в трубе», в котором движется горячий теплоноситель и холодный (нефтепродукт).

14.Последовательность расчета электронагревательных элементов.

147

10.НЕФТЕБАЗЫ

10.1.Классификация нефтебаз и их размещение

Нефтебазами называют предприятия, состоящие из комплекса сооружений и установок, предназначенных для приема, хранения и отпуска нефтепродуктов потребителям [62].

По назначению нефтебазы бывают самостоятельными предприятиями, производящими прием, хранение и отпуск нефтепродуктов потребителям, и входящими в состав промышленных, транспортных и других предприятий, предназначенных для снабжения этих хозяйств.

Технологические процессы, осуществляемые на нефтебазах, подразделяются на основные и вспомогательные.

К основным технологическим процессам относят:

–прием нефтепродуктов на нефтебазу;

–хранение нефтепродуктов в резервуарах и складах;

–налив нефтепродуктов в железнодорожные цистерны, нефтеналивные суда или перекачка по трубопроводам;

–отпуск нефтепродуктов потребителям в автоцистерны, бочки.

К вспомогательным процессам относят:

– очистку и обезвоживание (осветление) нефтепродуктов;

–регенерацию отработавших масел. Нефтебазы подразделяются:

–по транспортным связям поступления и отгрузки нефтепродуктов – на железнодорожные, водные (морские, речные), трубопроводные, автомобильные

исмешанные;

–номенклатуре хранимых нефтепродуктов – на нефтебазы для легковоспламеняющихся и горючих нефтепродуктов и нефтебазы общего назначения;

–годовому грузообороту – на пять классов (табл. 10.1).

Нефтебазы представляют большую опасность в пожарном отношении. Наиболее пожароопасными объектами являются резервуары. Поэтому за крите-

148

рий пожароопасности нефтебаз принят суммарный объем резервуарного парка. Его величина в м3, а также максимальный объем одного резервуара Vmax положены в основу деления нефтебаз на категории по пожароопасности [59]:

I – общий объем резервуарного парка свыше 100 000 м3; II – то же от 20 000 до 100 000 м3;

III А – то же от 10 000 до 20 000 м3 и Vmax = 5000 м3; III Б – то же от 2000 до 10 000 м3 и Vmax = 2000 м3; III В – то же до 2000 м3 включительно и Vmax = 700 м3.

В зависимости от категории пожароопасности нефтебаз строительными нормами и правилами (СНиП) предусмотрено расстояние до соседних объектов (жилых и общественных зданий):

I – не менее 200 м; II и III – не менее 100 м.

При выборе земельного участка для сооружения нефтебазы и при размещении объектов на ее территории руководствуются следующими условиями

(табл. 10.2).

Таблица 10.2

Размещение зданий и сооружений по зонам на территории нефтебаз

149

10.2. Выбор района для строительства нефтебазы

При выборе района для строительства нефтебазы необходимо учитывать

[26].

1.Расстояние от крупных потребителей нефтепродуктов до нефтебазы должно быть наименьшим.

2.Рельеф площадки должен обеспечивать наиболее рациональное расположение всех сооружений нефтебазы. При размещении резервуарного парка необходимо иметь колонки для заправки автоцистерн и эстакады для налива железнодорожных цистерн.

3.Не должно быть оползней; допускаемая нагрузка на грунт должна обеспечивать прочность возводимых сооружений. По химическому составу грунт не должен вызывать интенсивной коррозии при нормальной изоляции. Высота уровня грунтовых вод не должна превышать допускаемых пределов.

4.Расстояния от нефтебазы до границ соседних предприятий, поселков должны быть не меньше 100 – 200 м. Вне территории нефтебазы допускается насаждение садов, огородов, лиственных деревьев и размещение открытых складов несгораемых материалов, при этом возле ограждения нефтебазы необходимо оставлять свободные полосы шириной 10 м.

5.При расположении нефтебаз поблизости от реки их необходимо размещать по течению реки ниже гидроэлектростанций, гидротехнических сооружений, судостроительно-ремонтных заводов; мостов, пристаней и речных вокзалов на расстоянии не менее 300 м.

6.При сооружении причалов на водных нефтебазах необходимо обеспечить достаточную для подхода судов глубину примыкающей акватории реки и возможно меньшую длину трубопроводов от причала к емкостям нефтебазы.

7.Подъездные железнодорожные пути нефтебазы должны иметь наименьшую длину и выдерживать радиусы закруглений не менее 250 м.

8.Относительно городов и жилых поселков нефтебазы должны располагаться так, чтобы пары нефтепродуктов при господствующих ветрах не относились на жилые дома, котельные.

9.Вблизи территории нефтебаз должны быть хорошие грунтовые или шоссейные дороги, соединяемые с внутрибазовыми дорогами проездами шириной не менее 6 м.

10.Необходимо обеспечить снабжение нефтебазы электроэнергией и водой для производственных и бытовых нужд.

11.При отводе участка следует предусматривать возможность дальнейшего расширения нефтебазы.

150