Биокоррозия теплообменного оборудования на примере теплообменника ТГК

Уфимский Государственный Нефтяной Технический Университет
Кафедра материаловедения и защиты от коррозии
Дипломный проект
На тему: "Биокоррозия теплообменного оборудования"
Уфа 2011

В аналитическом обзоре даны краткие характеристики биообрастаний: состав и структура, причины, условия образования. Рассмотрены методы удаления и предотвращения биоотложений.
В исследовательской части рассмотрены процессы коррозионного разрушения металлической поверхности теплообменного оборудования и методы их предотвращения с помощью реагента комплексного действия. В ходе проведения экспериментов был разработан биодисперсант комплексного действия «Railan bio 1702» и подобрана его рабочая дозировка.
В конструкторской части дипломного проекта представлена конструкция горизонтального кожухотрубчатого теплообменного аппарата с линзовым компенсатором (ТКГ).
В экономической части рассчитан годовой эффект применения разработанного биодисперсанта комплексного действия «Railan bio 1702».
В разделе безопасности и экологичности проекта рассмотрены вопросы о мерах безопасности и охраны труда, применяемых при эксплуатации систем оборотного водоснабжения и при работе с реагентами, используемыми для за-щиты от биообрастаний и биокоррозии в теплообменном оборудовании.
В приложении пояснительной записки прилагается спецификация к чертежам теплообменника с компенсатором.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 6
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1 Биокоррозия в системах водоснабжения 7
1.2 Водооборотные системы охлаждения нефтеперерабатывающих предприятий 8
1.3 Причины ухудшения работы систем охлаждения 9
1.4 Способы воздействия микроорганизмов на металлы 11
1.5 Стадии процесса биокоррозии 12
1.6. Основные группы микроорганизмов — возбудителей биокоррозии 13
1.6.1 Тионовые бактерии 14
1.6.2 Железобактерии (железоокисляющие бактерии) 17
1.6.3 Нитрифицирующие бактерии 19
1.6.4 Сине-зеленые водоросли 20
1.6.5 Желто-зеленые водоросли 20
1.7 Влияние внешних факторов на процессы биокоррозии 20
1.8 Способы предотвращения загрязнений системы охлаждения 24
1.9 Биоциды в системах оборотного водоснабжения 26
1.9.1 Четвертичные аммониевые соединения, амины, соли аминов 28
1.10 Постановка задачи дипломного проектирования 30
2 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 33
2.1 Методы определения эффективности биодисперсантов 33
2.1.1 Визуальный метод определения эффективности дисперсантов 33
2.1.2 Метод определения биоцидных свойств реагентов 34
2.2 Результаты определения микробиологического роста 39
2.3 Гравиметрический метод определения эффективности биодисперсантов 41
3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 46
На поверхности обечаек и днищ не допускаются забоины, царапины и другие дефекты, если их глубина превышает минусовые предельные отклонения, предусмотренные соответствующими стандартами и техническими условиями, или если после зачистки их толщина стенки будет менее допускаемой по расчету. 48
4 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БИОДИСПЕРСАНТА «Railan bio 1702» ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ БИОКОРРОЗИИ ТЕПЛООБМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЗА ГОД 49
4.1. Анализ проблемы 49
4.1 Расход биодисперсанта «Railan bio 1702» и импортного реагента необходимого для достижения оптимальных показателей качества оборотной воды 50
4.2 Определение экономического ущерба от коррозии 50
4.3 Результаты расчетов с применением биодисперсанта «Railan bio 1702» 51
5 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 56
5.1 Основные мероприятия по обеспечению безопасности работ 56
5.1.1 Анализ потенциальных опасностей и производственных вредностей 57
5.1.2 Основные мероприятия по промышленной санитарии и гигиене труда 60
5.2 Основные мероприятия по охране окружающей природной среды 65
5.2.1 Охрана атмосферного воздуха 65
5.2.2 Охрана почв и недр 65
5.2.3. Охрана поверхностных и поземных вод 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68