ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ПОТЕРЬ КАЧЕСТВА НЕФТЕПРОДУКТОВ Под воздействием внешних факторов в топливах
Работа добавлена на сайт samzan.net:
7. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА НЕФТЕПРОДУКТОВ
Изменение качества нефтепродукта зависит от его химиче ского состава, условий хранения и транспортирования.
Произведенный на НПЗ нефтепродукт в процессе хранения, транспортирования и эксплуатации непрерывно ухудшает свои ка чественные показатели, отраженные в паспорте качества. Контроль качества нефтепродуктов является важнейшей функцией объектов нефтепродуктообеспечения.
7.1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ПОТЕРЬ
КАЧЕСТВА НЕФТЕПРОДУКТОВ
Под воздействием внешних факторов в топливах и маслах протекают физические и химические процессы. Основными физи ческими процессами являются: испарение, загрязнение механиче скими примесями и водой, окисление, выпадение высокоплавких компонентов при охлаждении, а также смешение в резервуарах и при последовательной перекачке по трубопроводам нефтепродуктов различного сорта, например реактивного топлива и бензина. Боль шая часть этих процессов приводит к необратимому изменению качества нефтепродуктов. Основные химические процессы сле дующие: окисление, разложение, полимеризация, конденсация и коррозия.
Испарение. Влияние процессов испарения на изменение качества нефтепродуктов обусловлено при прочих равных условиях давлением насыщенных паров и фракционным составом топлив и масел, а также условиями хранения и транспортирования.
При правильном хранении процессы испарения даже наи более легких бензинов можно свести к минимуму. Довольно бы строе испарение и связанное с этим ухудшение качества топлив на блюдается при хранении и транспортировании в резервуарах, имеющих неплотности. Налив в авто- и железнодорожные цистер ны, заправка открытой струей приводят к значительному испаре-
Глава 7
нию легких фракций топлив и изменению их качества. Эффектив ным средством уменьшения испарения и сохранения качества неф тепродуктов является выполнение специальных технических меро приятий: хранение в резервуарах с повышенным давлением, с пла вающими крышами и понтонами из пластмасс, в заглубленных ре зервуарах. Эффективно также применение микрополых шариков из пластмасс, защитных эмульсий и поверхностно-активных пленок, газовой обвязки, отражательно-тепловой изоляции и специальной окраски резервуаров.
По склонности к испарению и, следовательно, к изменению качества вследствие процессов испарения нефтепродукты распола гаются в следующий убывающий ряд: бензины -» реактивные топ лива -> дизельные топлива -> газотурбинные топлива -» котельные топлива -> масла для реактивных двигателей -> автомобильные масла —> дизельные масла -> масла для поршневых авиационных двигателей.
В бензинах вследствие потерь легких фракций понижается октановое число, уменьшается содержание выноси-геля свинца -бромистого этила (в этилированных бензинах), давление насыщен ных паров, повышаются температура начала кипения и температу ры выкипания 10, 50 и 90%. В отдельных случаях может повысить ся конец кипения бензинов. В результате испарения головных фракций затрудняется запуск, уменьшается приемистость двигателя увеличивается износ и образование нагара.
Загрязнение. Изменение качества из-за процессов загряз нения мало зависит от свойств нефтепродуктов и определяется в основном условиями хранения и транспортирования, а также за грязненностью внешней среды. При хранении, транспортировании, перекачке и заправке должны быть созданы условия, исключающие или возможно полно ограничивающие попадание воды, грязи, пес ка и других загрязнений в нефтепродукты. Невыполнение этих ус ловий обычно связано с плохим состоянием технических средств и низкой квалификацией обслуживающего персонала. При пониже-
Контроль качества нефтепродуктов
нии температуры иногда наблюдается выделение высокоплавких компонентов и некоторых присадок. В этом случае качество нефте продуктов ухудшается только при применении в условиях низких температур. Эти процессы обратимы, поэтому нагреванием можно восстановить качество нефтепродуктов.
Основные источники и причины загрязнения нефтепродук тов:
• попадание примесей из атмосферы;
• образование нерастворимых продуктов в результате кор розии металлов и разрушения неметаллических материалов;
• образование нерастворимых продуктов в результате окис ления топлив и масел;
• налив нефтепродуктов в плохо зачищенные емкости и пе рекачка по грязным трубопроводам;
• накопление загрязнений в отстойниках и на дне резервуа ров.
Загрязнения в бензинах вызывают обычно засорение жик леров, поплавкового механизма и т. д. Это может сделать невоз можным пуск двигателя или привести к существенным нарушени ям закона подачи в двигатель. Относительная интенсивность изно са автомобильных двигателей возрастает с увеличением среднего размера частиц до 30 мкм, а затем начинает уменьшаться, посколь ку более крупные частицы не попадают в трущиеся детали.
Наиболее жесткие требования предъявляются к чистоте авиационных нефтепродуктов, что связано прежде всего с надежно стью летательных аппаратов и безопасностью полетов.
При отложениях микрозагрязнений на датчиках (первичных преобразователях) приборов топливной системы их работоспособ ность уменьшается. В присутствии воды микрозагрязнения стано вятся электропроводящими, в датчиках появляются токи утечки и сопротивление их изоляции уменьшается. В результате изменяются и рассогласовываются начальные параметры датчиков, возникают погрешности и отказы.
Глава 7
Велико значение чистоты топлив в обеспечении нормальной работы дизелей. Твердые частицы, попадающие в насос и форсун ки, приводят к повышенному износу отсечного клапана плунжера гильзы, корпуса распылителя форсунки и иглы и пр. С уменьшени ем загрязненности топлива долговечность работы плунжерной па ры значительно увеличивается. Топлива для средне- и малооборот ных дизелей содержат больше механических примесей, чем топлива для быстроходных дизелей. Поэтому тихоходные двигатели с вос пламенением от сжатия работают в более тяжелых условиях и ха рактеризуются повышенным износом.
Большое количество загрязнений в мазутах ухудшает работу газотурбинных и котельных установок из-за повышенного образо вания отложений в камерах сгорания и на лопатках турбин.
Окисление. При хранении, транспортировании и примене нии нефтепродуктов под воздействием кислорода воздуха протека ют процессы окисления, причем они усиливаются в присутствии каталитически активных металлов, их окислов, различных инород ных примесей. Следствием процессов окисления является образо вание высокомолекулярных веществ - смол и осадков, которые по сле превышения определенных концентраций ухудшают эксплуа тационные свойства топлив и масел. На образование смол и осад ков влияют химический состав нефтепродуктов и внешние условия: температура, давление, состав атмосферы, контакт с металлами и
ДР-
Смолистые вещества, содержащиеся в автомобильных и авиационных бензинах сверх определенных пределов, значительно ухудшают их качество и понижают надежность работы двигателей. Отлагаясь во впускных трубопроводах и на клапанах, они приводят к уменьшению мощности и экономичности двигателей, а иногда и к аварийной их остановке, С увеличением количества смолистых ве ществ повышается нагарообразование в камерах двигателей, хотя и менее значительно, чем рост отложений во впускной системе.
Контроль качества нефтепродуктов
Смолистые вещества ухудшают термоокислительную ста бильность топлив, в их присутствии фильтры топливной системы сильно засоряются. Смолистые вещества повышают нагарообразо вание в камерах сгорания реактивных двигателей.
Отлагаясь на стенках камер сгорания, нагар нарушает аэро динамику потока, ухудшает эффективность горения топлива, вызы вает местный перегрев, коробление и растрескивание жаровых труб. При отложении нагара на форсунках изменяется форма рас пыленной струи, снижается эффективность горения топлива, каме ры сгорания в отдельных случаях могут прогореть. Частицы нага ра, отрывающиеся от форсунок и стенок камер, уносятся с газами к турбине и вызывают эрозию ее лопаток, что приводит к децентров-ке турбины и может вызвать аварийную ситуацию в полете.
Смолы увеличивают образование нагара и в камерах сгора ния дизелей. Нагар вызывает закоксовывание распылителей форсу нок, засорение продувочных окон двигателей, абразивный износ дизелей, в результате их мощность уменьшается, возникает воз можность аварийных поломок.
Смолистые вещества значительно ухудшают качество ко тельных топлив. Понижение стабильности, нарушение процесса горения, образование эмульсий с водой связано с присутствием смолистых веществ в мазутах. Топлива с высоким содержанием смолистых веществ при хранении образуют осадки, выпадающие на дно резервуаров. Выпавшие осадки уменьшают полезную ем кость складов и судов, ухудшают эффективность подогревателей, забивают топливные фильтры и мазутопроводы. Смолистые веще ства значительно ухудшают топочный процесс. На соплах форсу нок образуется нагар, который ухудшает качество распила, изменя ет структуру факела. Каналы сердечника зачастую забиваются вплоть до полного прекращения подачи мазута. При горении ко тельных топлив с повышенным содержанием смол наблюдается интенсивное образование искр.
Глава 7
При увеличении содержания смолистых веществ сверх оп тимальных количеств в смазочных маслах их устойчивость к окис лению уменьщается; масла темнеют, в них интенсивно накаплива ются осадки, засоряющие масляные фильтры и масляную систему двигателей. Вязкость масел увеличивается, их низкотемпературные свойства ухудшаются. Из-за повышенной вязкости доступ масла к некоторым трущимся деталям затрудняется.
Образующиеся при хранении смолистые вещества значи тельно ухудшают качество промышленных масел, в частности ин дустриальных, изоляционных. Смолы, например, существенно по'-вышают диэлектрические потери в изоляционных маслах. После дальнейшего окисления смолистые вещества выпадают в осадок, состоящий в основном из асфальтенов и оксикислот. Мельчайшие частицы этого осадка образуют коллоидный раствор и тем самым повышают проводимость масел.
Коррозия. В нефтепродуктах присутствуют коррозионно-активные вещества - органические кислоты, меркаптаны, сера и сероводород, перешедшие из нефти и образовавшиеся при перера ботке. Органические кислоты образуются также при хранении неф тепродуктов в результате процессов окисления.
Продукты коррозии обычно нерастворимы в нефтепродук тах, загрязняют их, катализируют процессы окисления и, таким образом, ухудшают качество нефтепродуктов. Кроме того, в резуль тате коррозии разрушаются технические средства хранения, транс портирования и перекачки, что причиняет значительный матери альный ущерб.
Обводнение. Полученные на заводах нефтепродукты со держат незначительное количество воды. Вода в них попадает при хранении, транспортировании и перекачке. Особенно велика воз можность обводнения при разогреве нефтепродуктов острым па ром.
Вода в нефтепродуктах существенно ухудшает их качество. Степень ухудшения эксплуатационных свойств зависит от агрегат-
Контроль качества нефтепродуктов
ного состояния воды в топливах и маслах. В присутствии воды по вышаются вязкость, температуры помутнения и кристаллизации. Это ухудшает прокачиваемость и фильтруемость топлив и масел при отрицательных температурах. Вода ухудшает распыливание, испарение и горение, снижает теплоту сгорания топлива и кпд дви гателей. В присутствии воды значительно Осиливаются процессы коррозии, увеличивается склонность к накоплению загрязнений, поскольку "собирательная" роль воды хорошо известна. Вода су щественно уменьшает смазывающие свойства топлив и масел.
Смешение. При все возрастающем ассортименте нефтепро дуктов резервуарный парк и технологические трубопроводы нефте баз не обеспечивают в полной мере раздельной перекачки и раз дельного приема всех сортов нефтепродуктов, что также приводит к пересортице.
Степень изменения качества нефтепродуктов при смешении зависит от их марок и сортов, а также от наличия в них воды и ме ханических примесей.
Так, небольшое количество бензина, попавшего в дизельное топливо, уменьшает его вязкость, облегчает фракционный состав и понижает температуру вспышки. При этом может увеличиться так же и пожароопасность. При попадании моторного топлива, масел или мазутов в дизельное топливо его качество резко ухудшается: утяжеляется фракционный состав, повышается вязкость, коксуе мость, зольность и температура застывания.
Резервуары, железнодорожные цистерны и суда необходимо подготовлять к приему нефтепродуктов в строгом соответствии с ГОСТ 1510.
При товарных операциях на нефтебазах часто возникает не обходимость в последовательной перекачке различных сортов неф тепродуктов по одному трубопроводу без предварительного его опорожнения. Это связано со смешением нефтепродуктов непосред ственно в трубопроводах.
328
Глава 7
При освобождении трубопроводов и последовательной пе рекачке оперативный персонал должен уметь правильно определять время подхода границы раздела продуктов к резервуару, в который принимается первый нефтепродукт с тем, чтобы вовремя переклю чить "голову" подходящего второго нефтепродукта в другой резер вуар и избежать излишней пересортицы.
7.2. МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА
НЕФТЕПРОДУКТОВ
Научно^техническое прогнозирование изменения качества нефтепродуктов представляет собой оценку возможных направле ний и результатов изменения качества топлив и масел, а также не обходимых организационно-технических мероприятий для воз можно полного предотвращения этого изменения. В настоящее время известно более 150 различных методов и приемов прогнози рования. Прогноз может быть краткосрочным (до 3-5 лет), средне срочным (до 10 лет) и долгосрочным (15-20 лет и более).
Наибольшее практическое значение имеют, однако, методы экстраполяции, моделирования и экспертных оценок.
Прогнозирование на основе экстраполяции основано на пе реносе фактического изменения качества за прошедший период на будущее, и оно тем точнее, чем больше прошедший период и чем меньше непредусмотренные скачки изменения качества под влия нием случайных факторов. Методом экстраполяций можно доста точно достоверно прогнозировать изменение качества нефтепро дуктов на 5-7 лет. В большинстве случаев этого бывает достаточно для практических целей.
Метод моделирования можно успешно применить для про гнозирования изменения качества нефтепродуктов. При этом необ ходимо выделить следующие методы.
1. Моделирование хранения и применения в лабораторных условиях с форсированием процесса по температуре с учетом влия ния других факторов.
Контроль качества нефтепродуктов
2. Моделирование хранения и применения в лабораторных условиях при обычных температурах, но с форсированием влияния одного из факторов: концентрации кислорода, поверхности контак тирующего и каталитически действующего металла, концентрации загрязнений и др.
3. Построение математических моделей прогноза. В про стейшем случае статистико-вероятностного моделирования прогноз осуществляют аппроксимированием ожидаемого изменения качест ва одним из известных статистических распределений с учетом ме ханизма протекающих реакций и физических процессов.
Суть метода заключается в оценке группой экспертов воз можного изменения качества нефтепродуктов в прогнозируемый период. Окончательное решение на прогноз вырабатывается после обработки ответов экспертов.
В настоящее время в методе экспертных оценок применяют два основных способа обработки мнений экспертов. Первый осно ван на использовании методов математической статистики: опреде ления средних арифметических значений характеристик (свойств) и коэффициента изменчивости среднего квадратичного отклонения от среднего арифметического значения характеристик в их сово купности. Коэффициент изменчивости является показателем согла сованности мнений экспертов.
Второй метод обработки мнений экспертов является эври стическим. Он включает следующие характеристические показате ли: ранг оценки веса, сумму рангов, коэффициенты парной ранго вой корреляции, конкордации и активности.
Каждый из этих методов может включать три этапа: 1) раз работку перед прогнозом матрицы "цель - средства", клетки кото рой заполняют данными анализа прогнозистов; 2) разработку таб лиц экспертной оценки с вопросами; 3) опрос экспертов.
Методом экспертных оценок можно довольно надежно про гнозировать изменение качества нефтепродуктов. Точность метода
Глава 7
повышается с увеличением объективности, квалификации экспер тов и способов обработки их мнений.
Качество нефтепродуктов контролируют работники лабора тории объектов нефтепродуктообеспечения, основные задачи кото рых заключаются в следующем:
• производить анализы нефтепродуктов в соответствии с действующими методами и государственными стандартами;
• заполнять паспорта качества и выдавать заключения о со ответствии нефтепродуктов стандартам и техническим условиям;
• обеспечить отбор и хранение контрольных и арбитражных проб;
• изучать причины, вызывающие обводнение и порчу неф тепродуктов и разрабатывать мероприятия, направленные на ис правление нестандартных нефтепродуктов;
• проверять через местные органы контроля лабораторные и измерительные приборы в установленные сроки.
7.3. ОТБОР ПРОБ
Ответственным моментом количественного и качественного учета нефти на нефтепроводах является операция отбора проб.
Отбор проб нормируется по ГОСТ 2517. Товарные нефти и нефтепродукты при хранении в резервуарах имеют неоднородности по объему резервуара, а при транспортировке по трубопроводу - по сечению трубы.
Температурная неоднородность продукта в резервуаре воз никает из-за естественного изменения температуры окружающей среды. Так, верхние слои нефти в резервуаре имеют, как правило, более высокую температуру, чем нижние.
Неоднородность по составу обусловлена оседанием воды, солей и механических примесей при отстое. Чтобы свести ошибки измерений к минимуму, операции отбора проб должны проводить ся с особой тщательностью.
Контроль качества нефтепродуктов
Отборы проб подразделяются на индивидуальные, средние и контрольные.
Индивидуальная проба характеризует качество нефти в одном данном месте или на данном уровне.
Средняя проба характеризует среднее качество нефти в од ном или нескольких резервуарах. Средняя проба получается сме шением нескольких индивидуальных проб.
Контрольная проба - часть индивидуальной или средней пробы, предназначенная для анализа. Контрольная проба, храня щаяся на случай арбитражного анализа, носит название арбитраж ной.
Методы отбора проб зависят от консистенции нефтепродук та и типа емкости, из которой отбирают пробу.
Пробы жидких нефтепродуктов отбирают при помощи спе циальных пробоотборников, а мазеобразных - винтовым или поршневым щупом, а также при помощи специальной трубки, имеющей продольный вырез по всей длине. Методы отбора проб нефтепродуктов стандартизованы. Отбор средней пробы нефтепродукта из резервуара. Если резервуар диаметром больше 2,5 м, то среднюю пробу составляют из проб, отобранных с трех уровней: на 200 мм ниже поверхности нефтепродукта, с середины высоты взлива нефтепродукта и на уровне 100 мм ниже раздаточной трубы, а при ее отсутствии - на уровне 250 мм от днища. Среднюю пробу получают смешением этих проб в следующем соотношении по объему: для вертикальных резервуаров - одна часть из верхней пробы, три из средней и одна из нижней; для горизонтальных резервуаров — одна часть из верх ней пробы, шесть из средней и одна из нижней.
Из горизонтальных стационарных резервуаров диаметром больше 2500 мм отбирают три пробы: первую на 200 мм ниже по верхности продукта, вторую с середины высоты взлива продукта и третью на уровне 250 мм от днища. При заполнении такого резер вуара до 1/2 высоты (диаметра) пробы отбирают с середины высо-
Глава 7
ты взлива (три части) и на уровне 200 мм под нижним обрезом приемо-раздаточной трубы (одна часть).
Отбор проб из железнодорожных н автомобильных цис терн. Из двухосной железнодорожной или автомобильной цистер ны отбирают одну пробу с уровня, расположенного на высоте 1/3 диаметра цистерны от ее дна.
Из четырехосной цистерны отбирают две пробы: на рас стоянии 250 мм от дна и на высоте 1/3 диаметра цистерны от ее дна. Среднюю пробу составляют из равных по объему частей ото бранных проб.
При отправке в один пункт, а также при поступлении же лезнодорожного маршрута с одним продуктом отбирают одну про бу из головной цистерны, а для остальных цистерн составляют среднюю пробу из равных по объему частей проб, отобранных из каждой четвертой цистерны. Если в маршруте семь и менее цис терн, то пробы отбирают не менее чем из двух цистерн.
Отбор проб из наливных судов. Из судна, загруженного одним нефтепродуктом, пробы отбирают не менее чем из 25% всех танков: из 5% танков носовой, 5% танков кормовой и 15% танков центральной части судна.
Средние пробы по каждому танку составляют из проб, ото бранных с трех уровней: на 200 мм ниже поверхности продукта — одна часть; с середины высоты взлива продукта — три части; на уровне 100 мм под нижним обрезом приемо-раздаточной трубы — одна часть.
При загрузке судна различными нефтепродуктами средние пробы отбирают не менее чем из 25% танков, заполненных одним нефтепродуктом, но не менее чем из двух танков. Отобранные про бы смешивают в равных количествах.
Отбор проб из мелкой тары. Для анализа составляют среднюю пробу из равных частей проб, отобранных;
• из бочек -от 5% предъявленного количества, но не менее чем из двух бочек;
Контроль качества нефтепродуктов
• из бидонов, бутылей и банок -от 1 % предъявленного ко личества, но не менее чем из двух бидонов, бутылей и банок.
Перед отбором пробы нефтепродукт перемешивают. Пробу отбирают трубкой с оттянутым концом.
Отбор проб из трубопроводов. Пробу из трубопровода от бирают или непрерывно в течение всего времени перекачки при помощи автоматических пробоотборников, отбирающих пробу пропорционально расходу жидкости, либо периодически при по мощи автоматических приборов или пробоотборных кранов.
7.4. ЛАБОРАТОРНЫЙАНАЛИЗ
Контроль качества нефтепродуктов на предприятиях нефте-продуктообеспечения в целях установления соответствия показате лей качества нефтепродуктов требованиям ГОСТ или действующих ТУ проводится в лабораториях, аттестованных в установленном порядке.
Лабораторные анализы нефтепродуктов, в зависимости от их назначения, подразделяются на приемно-сдаточные, контроль ные, в объеме ГОСТ (ТУ) и арбитражные (таблица).
Приемо-сдаточный анализ проводится в целях установле ния соответствия марки поступившего нефтепродукта марке про дукта, указанной в отгрузочных документах.
Приемо-сдаточный анализ выполняют по пробам нефтепро дуктов, отобранным после налива в транспортные средства или пе ред сливом из них, анализ должен быть закончен до начала слива или до отправления транспортных средств.
Контрольному анализу подвергаются пробы нефтепродук тов, отобранные из складских резервуаров при хранении или после слива из транспортных средств при поступлении по магистрально му трубопроводу.
Цель анализа - по ряду показателей качества убедиться и том, что при сливе и перекачках нефтепродукт не смешан с други-
Глава 7
ми сортами, а при хранении - обнаружить начало изменения каче ства нефтепродуктов. Контрольный анализ проводится:
• при длительном хранении бензина не реже одного раза в 6 месяцев;
• при хранении дизельного топлива и масел - один раз в год;
• после слива новой партии в резервуар;
• не позже 24 часов после отгрузки по пробам, отобранным из транспортных средств.
Анализ нефтепродуктов в объеме требований ГОСТ (ТУ) проводится в целях установления соответствия качества неф тепродукта требованиям ГОСТ (ТУ).
Анализ нефтепродуктов в объеме требований ГОСТ (ТУ) проводится:
• при поступлении нефтепродуктов без паспорта, удостове ряющего его качество;
•после слива прибывшего нефтепродукта в резервуар в слу чае нарушения правил погрузки, пломбирования, оформления до кументов на транспортные средства, а также в случаях обнаруже ния несоответствия данных паспорта качества или контрольного анализа требованиям стандарта (ГОСТ) на нефтепродукт; • после восстановления качества нефтепродукта. Арбитражному анализу подвергаются нефтепродукты, по ступающие на предприятия нефтепродуктообеспечения для уста новления соответствия их качества требованиям ГОСТ (ТУ) при возникновении разногласий между лабораториями отправителя и получателя.
При проведении арбитражного анализа могут определяться все показатели качества нефтепродуктов согласно ГОСТ (ТУ) или только те показатели, по которым возникли разногласия. Арбит ражные анализы проводятся в "нейтральной" лаборатории (по со гласованию сторон).
Контроль качества нефтепродуктов
Контроль за качеством нефтепродуктов осуществляется ана литической лабораторией нефтебазы. Однако, следует отметить, что не все нефтебазы имеют лабораторию.
Нефтебазы, не имеющие лабораторий, проводят приемо сдаточный анализ, а на проведение контрольного анализа передают отобранные пробы лабораториям, за которыми они закреплены, 30% нефтебаз имеют переносные лаборатории (ЛАН), позволяю щие выполнить отбор проб и необходимый минимум анализов: плотность, цвет, содержание воды и механических примесей.
В необходимых случаях анализы проводятся в лаборатории нефтеперерабатывающего завода.
Для учета контрольных операций по определению качества нефтепродуктов в лабораториях ведется следующая документация:
• журнал регистрации проб; журнал анализа светлых неф тепродуктов (бензины, топлива, растворители);
• журнал анализа масел, смазок и темных нефтепродуктов; журнал выдачи паспортов качества; график поверки лабораторных приборов и проверки оборудования;
• копии графика зачистки резервуаров;
• рабочие тетради лаборантов.
Большое внимание качеству нефтепродукта уделяется на АЗС. Перед сливом нефтепродукта в резервуар автозаправочной станции отбирается проба из автоцистерны для проведения прием ного анализа, который проводит сотрудник АЗС, используя пере носную лабораторию ЛАН.
Не реже одного раза в месяц отбирается проба из резервуара для контрольного анализа, который производят сотрудники при крепленной лаборатории.
Перед приемом поступившего нефтепродукта отбирается проба из железнодорожных цистерн, автоцистерн и наливных су дов и делается приемный анализ. После слива прибывшего продук та в резервуар для хранения проводится контрольный или полный анализ. На каждый нефтепродукт, хранящийся на нефтебазе, име-
Глава 7
ется заключение о его стандартности по каждой емкости. После ка ждой новой закачки нефтепродукта в емкость производится кон трольный анализ.
Хранящийся на нефтебазе нефтепродукт периодически под вергается контрольному или полному анализу. Периодичность про ведения этих анализов при хранении устанавливается графиком. Если есть сомнения в стандартности продукта, то анализ проводит ся независимо от графика.
Отпуск нефтепродукта производится только при наличии паспорта качества на резервуар.
В целях обновления хранения запасов нефтепродуктов в первую очередь с нефтебазы отпускаются нефтепродукты более раннего поступления, а также нефтепродукты, имеющие нижний предел показателя качества.
При отгрузке нефтепродуктов из железнодорожных цис терн, автоцистерн и наливных судов, отбираются пробы и прово дится контрольный анализ не позже 24 ч после отгрузки.
При поступлении нефтепродуктов с нефтеперерабатываю щих заводов приемный анализ нефтебазой не производится, так как полный анализ продукта делает лаборатория завода в присутствии представителя нефтебазы.
7.5. ВОССТАНОВЛЕНИЕ КАЧЕСТВА НЕФТЕПРОДУКТОВ
В процессе транспортирования и технологических операций возможны случаи потери нефтепродуктом своих первоначальных качеств, которые могут быть восстановлены до требований стан дарта или технических условий.
У автомобильных топлив может быть исправлено октановое число, содержание тетраэтилсвинца, содержание смол, фракцион ный состав, плотность, содержание серы, содержание механических примесей и воды, вязкость, температура вспышки.
Контроль качества нефтепродуктов
У масел могут быть исправлены: вязкость, температура вспышки, кислотное число, плотность, содержание механических примесей.
Обезвоживание нефтепродуктов осуществляется путем от стаивания в резервуарах при подогреве. Механические примеси из нефтепродуктов удаляются путем отстоя их с последующей пере качкой через фильтры в чистый резервуар. Качество нефтепродук тов может быть исправлено смешением нефтепродуктов с анало гичным продуктом другой партии, имеющей показатели качества выше предельно допустимой нормы.
Отстаивание наиболее простой и распространенный способ восстановления качества нефтепродуктов, эффективность которого возрастает с ростом различия в плотности загрязнений и нефтепро дукта, а также размеров частиц загрязнений. Однако процесс от стаивания длителен и сильно зависит от свойств нефтепродуктов, размеров частиц и внешних воздействий.
Например, в бензине А-72 частицы размером 8-10 мкм осе дают наполовину через 4-5 ч. и полностью - лишь за 18-20 ч. От стаивание таких же частиц в дизельном топливе протекает многие десятки часов. Через 4 сут. они оседают лишь на 25-30%. Частицы размером 5-7 мкм в дизельном топливе отстаиваются в течение еще большего времени. Их концентрация в топливе уменьшается вдвое лишь через 25 сут.
Основные методы повышения интенсивности отстаивания: • выбор оптимальной температуры и проведение отстаива ния в изотермических условиях;
• применение коагулирующих присадок, увеличивающих размеры частичек загрязнений;
• конструктивные, заключающиеся в выборе оптимальной для данного нефтепродукта конструкции отстойника.
При фильтрации твердые частички загрязнений задержи ваются на поверхности фильтрующей перегородки и проникают в ее поры. Возможны следующие виды фильтрации:
Глава 7
• с полным закупориванием пор;
• с постепенным закупориванием пор;
• с образованием осадка;
• промежуточный.
Благодаря своей технологичности, высокой пропускной способности практическое применение нашли последние два вида фильтрации.
Для очистки нефтепродуктов применяют разнообразные фильтры. В соответствии с ГОСТ фильтры классифицируют по но минальной пропускной способности, номинальной тонкости фильтрации, виду очищаемого нефтепродукта и типу фильтроваль ного материала. Эти показатели отражены в условном обозначении фильтра. Например, фильтр для горючего с пропускной способно стью 120 м^/ч, с номинальной тонкостью фильтрации 20 мкм и фильтрующим элементом из нетканого материала обозначают ФГН-120-20. Фильтровальные материалы обозначают: Б - бумага; Н - нетканый материал; Т - ткань; К - керамика; С - сетка; М -металлокерамика.
В соответствии с ГОСТ 19211 фильтры изготавливают трех типов с пропускной способностью 30, 60 и 120 м^/ч. Каждый тип фильтра может быть изготовлен с фильтрующими элементами с тонкостью фильтрации 5, 20 и 40 мкм. ГОСТ 19211 предусмотрена унификация (с коэффициентом не менее 80 %) конструкции корпу сов и деталей крепления фильтрующих элементов; регламентиро ван объем приемо-сдаточных, периодических и типовых испытаний фильтров; определены единые методики определения основных по казателей их качества. ГОСТ предусмотрено определение гидрав лических характеристик, полноты и тонкости фильтрации, грязеем-кости, ресурса работы, герметичности, воздухопроницаемости, ка чества уплотнения фильтрующих элементов, а также вероятности безотказной работы фильтра.
Несмотря на разнообразие фильтров, в их конструкции име ется много общего. Отличие состоит в основном в устройстве
Контроль качества нефтепродуктов
фильтрующего элемента и применяемых фильтровальных материа лах.
Фильтр состоит из корпуса, фильтрующего элемента, при боров для измерения давления и присоединительных устройств.
Кроме перечисленных классических методов восстановле ния качества нефтепродуктов в перспективе исследуется возмож ность широкого применения адсорбционных, химических, электро магнитных и других методов.
Сущность очистки нефтепродуктов с помощью центрифуг заключается в отделении частиц загрязнений и воды в силовом центробежном поле. Центрифугирование позволяет отделить от нефтепродуктов такие мелкие частицы, которые другими методами очистки удалить невозможно. Сепараторы в настоящее время ши роко применяют для периодической очистки загрязненных или от работанных масел и очистки нефтепродуктов в топливных и мас ляных системах сухопутных машин, летательных аппаратов, ко раблей. Сепараторы довольно часто включают в схему маслореге-нерационных установок для предварительной очистки масел. Ино гда сепараторы совмещают с фильтр-прессами. На нефтебазах и складах центрифуги распространены, к сожалению, мало, хотя эф фективность их использования для очистки нефтепродуктов от за грязнений и воды может быть очень высокой. Следует отметить также, что применение центрифугирования связано с относительно большим расходом электроэнергии и наиболее экономически вы годно для очистки вязких нефтепродуктов с предварительным их подогревом в условиях нефтебаз и складов.
Показатели качества нефтепродуктов, имеющих отклонения от технических требований ГОСТ (ТУ), могут быть доведены до этих требований путем:
• отстаивания, фильтрования, сепарации и осушки;
• смешения с нефтепродуктом той же марки, имеющим за пас качества по данному показателю.
Глава 7
У топлив можно исправить октановое число, содержание тетраэтилсвинца, содержание фактических смол, фракционный со став, плотность, содержание серы, содержание механических при месей и воды, вязкость, температура вспышки в закрытом тигле.
У масел могут быть исправлены вязкость, температура вспышки, кислотное число, плотность, содержание механических примесей и воды.
Обезвоживание нефтепродуктов осуществляют путем от стаивания в резервуарах. Дизельное топливо и мазут для ускорения обезвоживания нагревают до 40—50° С в резервуарах, оборудован ных паровыми змеевиками. Масло обезвоживают путем подогрева.
При обезвоживании нефтепродуктов вода, скапливающаяся в нижней части резервуара, подлежит удалению.
Механические примеси из нефтепродуктов удаляются путем отстоя их с последующей перекачкой через фильтр в чистый резер вуар.
Качество нефтепродуктов, имеющих отклонения по указан ным выше показателям, за исключением содержания механических примесей и воды, может быть исправлено смешением нефтепродук та с одноименным продуктом другой партии, имеющим запас каче ства по данным показателям. Этот метод широко используется на предприятиях нефтепродуктообеспечения, он не требует больших экономических затрат, и для его осуществления может использо ваться обычное складское оборудование.
До проведения работы по смешению нефтепродуктов необходимо:
• провести анализ нестандартного нефтепродукта и нефте продукта, имеющего запас качества;
• установить расчетным путем количество каждого компо нента в смеси продуктов;
• проверить правильность произведенных расчетов путем анализа специально приготовленного в лаборатории образца смеси;
Контроль качества нефтепродуктов
• подготовить тару (резервуары), средства перекачки и дру гое оборудование.
При смешении нефтепродуктов сначала в резервуар подают нефтепродукт с большей плотностью, а затем в нижнюю часть ре зервуара подают необходимое количество нефтепродукта с мень шей плотностью, в этом случае улучшаются условия смешения нефтепродуктов. После этого полученную смесь перемешивают пе рекачиванием "на кольцо" по схеме резервуар - насос - резервуар до тех пор, пока не будет получена однородная смесь. Однород ность смеси определяют лабораторным анализом после отстоя в течение 3-4 часов. Смешение заканчивается, когда лаборатория дает' заключение о стандартности нефтепродукта.
При доведении качества нефтепродуктов до технических требований стандартов по таким показателям, как плотность, со держание тетраэтилсвинца, фактические смолы, коксуемость, ки слотность (кислотное число), зольность, содержание серы и арома тических углеводородов, йодное число с помощью смешения значе ние перечисленных показателей смеси будет равно средней ариф метической величине этих показателей у взятых для смешения про дуктов.
Этому же закону подчиняется и октановое число неэтилиро ванных бензинов и бензинов с одинаковым содержанием тетра этилсвинца.
Количественное соотношение нефтепродуктов, необходи мых для смешения, определяют по формуле:
(7.1)
где ра - масса нефтепродукта, имеющего запас качества по ис правляемому показателю, кг; рб - масса нестандартного нефтепро дукта, кг; Х - значение показателя, которое нужно получить после смешения; Хл - значение показателя у нефтепродукта, имеющего запас качества; Xg - значение показателя качества у нестандарт ного нефтепродукта.
При исправлении качества бензинов по октановому числу смешением бензинов двух других марок, значительно отличающих ся по содержанию тетраэтилсвинца, расчетное соотношение компонентов в смеси, найденное по формуле (7.1), является ориентиро вочным и подлежит уточнению по результатам анализа приготов ленного в лаборатории образца смеси.
Соотношение компонентов при исправлении фракционного состава топлив с достаточной для практических целей точностью определяется по формуле (7.2).
Значения вязкости и температуры вспышки в закрытом тиг ле для смеси нефтепродуктов не подчиняются закону пропорцио нальности. Однако эти показатели можно с достаточной точностью определить по формулам (7. 3) и (7.4).
Для вязкости:
(7.3)
где Х - вязкость смеси, мм /с (сСт); Хл, Хв - вязкость компонентов, вовлекаемых в смесь (при этом за Хд принимают большую из вели чин), мм^/с (сСт); ра , рб - доля компонентов в смеси, % мае.; К; -коэффициент, определяемый по кривой 1 (рис. 7.1).
Температуру вспышки в закрытом тигле восстановленного нефтепродукта определяют по формуле:
(7.4)
где Тем - температура вспышки смеси, °С; T^Tg - температура вспышки компонентов (при этом за Тд принимают большую из ве личин), °С; Рл, рб - доля компонентов в смеси, % мае.; K-i - эмпи рический коэффициент, определяемый по кривой 2 (рис. 7.1).
Массовая доля компонентов, вовлекаемых в смесь, %
Рис. 7.1. Коэффициенты для определения расчетным путем вязко сти и температуры вспышки в закрытом тигле смесей нефте продуктов: 1 - К\ для формулы (7.3), 2 -К^ - для формулы (7.4).
Контроль качества нефтепродуктов на предприятиях нефте-продуктообеспечения проводится с целью проверки основных ха рактеристик нефтепродуктов при их приеме, хранении, транспор тировании для предотвращения отпуска некондиционных нефте продуктов потребителю.
Сохранность качества нефтепродуктов на предприятиях обеспечивается следующими мероприятиями:
• постоянным контролем технического состояния резерву-арного парка и технологического оборудования;
• выполнением требований нормативно-технической доку ментации, договорных условий и "Особых условий поставки неф тепродуктов предприятиями-изготовителями нефтесбытовым орга низациям";
• применением фильтрующего и водоотделяющего обору дования при проведении сливо-наливных операций;
• проведением анализов в соответствии с требованиями ГОСТов и ТУ на нефтепродукты и методы их испытаний и инст рукций по контролю качества нефтепродуктов в системе нефтепро-дуктообеспечения;
• методическим и техническим руководством лаборатория ми, организацией их работы и укомплектованием их необходимым оборудованием и квалифицированным персоналом;
• выполнением всех распоряжений, приказов, инструкций по организации работ, направленных на сохранность качества неф тепродуктов,
• восстановлением качества нестандартных нефтепродук тов;
• установленным порядком рассмотрения претензий потре бителей на качество нефтепродуктов.
2. реферату- Верховна радаРозділ- Правознавство Верховна рада План- Верховна Рада ~ єдиний орган законодав
3. Дневник педагогической практики
4. 20 года федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего професс
5. задание 78 Номер вопроса Верный ответ
6. микро и макроэкономика
7. Экономика отрасли предприятия
8. ПЕПСИКО18 21 Общая характеристика ООО Пепсико18 2
9. Состояние экономики государств Содружества к началу 1997 г
10. Одна тайна всегда останется для человека только одна- зачем я живу Ответ разумный один- затем что этого хоч.html
11. Последипломное педагогическое образование
12. Тема 2 Подготовительные и вспомогательные работы при производстве земляных работ
13. творчість Цао Чжи, історичні та літературні інформаційні джерела
14. Влияние инфляции на доходы фирм
15. Тарвер 1992 ~ 128 с
16. Реферат- Понос как один из симптомов заболеваний
17. Мастер и Маргарита.html
18. Гражданское, наследственное и право собственности по Судебникам 1497 и 1550 гг
19. Иоганн Иоахим Винкельман
20. Понятие и виды общей собственности