tumnigИзвестия высших учебных заведений. Нефть и газOil and Gas Studies0445-01083033-8174Industrial University of Tyumen10.31660/0445-0108-2024-3-148-159tumnig-1223Research ArticleХИМИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИCHEMISTRY AND CHEMICAL TECHNOLOGIESВлияние качества промоборотной воды на работу теплообмен- ного оборудования нефтехимических предприятийThe quality of circulating water and its impact on the operation of heat exchange equipment at petrochemical enterprisesДерюгинаО. П.DeryuginaO. P.

Ольга Павловна Дерюгина, кандидат технических наук, доцент

кафедра переработки нефти и газа

Тюмень

Olga P. Deryugina, Candidate of Engineering, Associate Professor

Department of Oil and Gas Processing

Tyumen

derjuginaop@tyuiu.ruСкворцоваЕ. Н.SkvortsovaE. N.

Елена Николаевна Скворцова, кандидат технических наук, доцент

кафедра переработки нефти и газа

Тюмень

Elena N. Skvortsova, Candidate of Engineering, Associate Professor

Department of Oil and Gas Processing

Tyumen

СавченковА. Л.SavhenkovA. L.

Андрей Леонидович Савченков, кандидат технических наук, доцент

кафедра переработки нефти и газа

Тюмень

Andrey L. Savhenkov, Candidate of Engineering, Associate Professor

Department of Oil and Gas Processing

Tyumen

БеловД. А.BelovD. A.

Дмитрий Александрович Белов, магистрант

кафедра переработки нефти и газа

Тюмень

Dmitry A. Belov, Master's Student

Tyumen

Тюменский индустриальный университетРоссияIndustrial University of TyumenRussian Federation20241107202403148159Copyright © Дерюгина О.П., Скворцова Е.Н., Савченков А.Л., Белов Д.А., 20242024Дерюгина О.П., Скворцова Е.Н., Савченков А.Л., Белов Д.А.Deryugina O.P., Skvortsova E.N., Savhenkov A.L., Belov D.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tumnig.tyuiu.ru/jour/article/view/1223

   Корректная работа теплообменного оборудования напрямую влияет на качество выпускаемой продукции. Изучение критически важных факторов, препятствующих стабильной работе оборудования нефтехимического кластера, а также ликвидация основных из них являются первостепенной задачей. Основной проблемой при работе теплообменного оборудования является качество промоборотной воды — основного теплоносителя. В рамках исследования был проведен анализ промоборотной воды и окалины с промышленной площадки методом атомно-эмиссионной спектрометрии, который проводился с индуктивно связанной плазмой. В результате были выявлены «узкие» места, затрудняющие работу оборудования. Установлено, что наиболее пагубными являются солеотложения и коррозионное воздействие воды. Кроме этого, была разработана методика, позволяющая определить элементный состав твердых отложений из теплообменного оборудования. Проблемы в работе теплообменного оборудования приводят к масштабным проблемам на производстве. Для предотвращения экстренных остановок производства и повышения эффективности работы теплообменного оборудования в статье рассмотрен метод повышения качества промоборотной воды путем использования новейшего реагента. Предлагаемый реагент позволяет уменьшить коррозионное воздействие и снизить солеотложения внутри теплообменных аппаратов. Преимуществом предлагаемого ингибитора является снижение экологического воздействия на окружающую среду и затрат на внеплановый ремонт оборудования, а также высокая эффективность работы.

   The correct operation of heat exchange equipment has a direct impact on the quality of the products produced. The study of critical factors impeding the stable operation of equipment at petrochemical enterprises and the elimination of the main ones are of paramount importance. The primary challenge in the operation of heat exchange equipment is the quality of circulating water, which serves as the primary coolant. The analysis of circulating water and scale from an industrial site by the method of atomic emission spectrometry with inductively coupled plasma was performed, which made it possible to identify bottlenecks that impede the operation of the equipment. Scaling and the corrosive effects of water are the most detrimental. Furthermore, a methodology was devised to ascertain the elemental composition of solid deposits derived from heat exchange equipment. The malfunction of heat exchange equipment can give rise to significant issues in production. To prevent emergency production shutdowns, the authors of the article consider a method for improving the quality of circulating water by using the latest reagent, which can reduce the corrosive effect and reduce salt deposition inside heat exchangers. The proposed inhibitor offers a number of advantages, including a reduction in the environmental impact and high work efficiency.

промоборотная водатеплообменное оборудованиекоррозияхимические реагентыcirculating waterheat exchange equipmentcorrosionchemical reagentsReferencesРулинская, М. А. Улучшение качества промоборотной воды. Повышение эффективности теплообменного оборудования : выпускная квалификационная работа / М. А. Рулинская. – Тюмень : ТИУ, 2019. – 115 с. – Текст : непосредственный.Rulinskaya, M. A. (2019). Uluchshenie kachestva promoborotnoy vody. Povyshenie effektivnosti teploobmennogo oborudovaniya: vypusknaya kvalifikatsionnaya rabota. Tyumen, Industrial University of Tyumen Publ., 115 p. (In Russian).Бирюля, В. А. Современные водооборотные системы охлаждения технологического оборудования на промышленных предприятиях и анализ градирен различных типов / В. А. Бирюля. – Текст : электронный // Энергетика и энергосбережение: теория и практика : материалы III Всероссийской научно-практической конференции, Кемерово, 13–15 декабря 2017 г. – Кемерово: Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева, 2017. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?edn=ymxnya.Biryulya, V. A. (2017). Sovremennye vodooborotnye sistemy okhlazhdeniya tekhnologicheskogo oborudovaniya na promyshlennykh predpriyatiyakh i analiz gradiren razlichnykh tipov. Energetika i energosberezhenie: teoriya i praktika : materialy III Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, Kemerovo, December, 13-15, 2017. Kemerovo, T. F. Gorbachev State Technical University Publ. (In Russian). Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?edn=ymxnyaПромышленное водоснабжение : учебное пособие / В. И. Аксенов, Ю. А. Галкин, В. Н. Заслоновский, И. И. Ничкова ; Министерство образования и науки Российской Федерации, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина. – Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2010. – 222 с. – Текст : непосредственный.Aksenov, V. I., Galkin, Yu. A., Zaslonovskiy, V. N., & Nichkova, I. I. (2010). Promyshlennoe vodosnabzhenie. Ekaterinburg, Ural Federal University Publ., 221 p. (In Russian).Иканина, Е. В. Основы ресурсосбережения в химической технологии : учебное пособие / Е. В. Иканина, В. Ф. Марков ; Министерство образования и науки Российской Федерации, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина. – Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, 2017. – 100 с. – Текст : непосредственный.Ikanina, E. V., & Markov, V. F. (2017). Osnovy resursosberezheniya v khimicheskoy tekhnologii. Ekaterinburg, Ural Federal University Publ., 100 p. (In Russian).Галковский, В. А. Анализ снижения коэффициента теплопередачи теплообменных аппаратов вследствие загрязнения поверхности / В. А. Галковский, М. В. Чупова. – Текст : электронный // Интернет-журнал «Науковедение». – 2017. – Т. 9, № 2. – URL: http://naukovedenie.ru/PDF/41TVN217.pdf.Galkovsky, V. A., & Chupova, M. V. (2017). Analysis of the reduction in the heat transfer coefficient of heat exchangers due to surface contamination. Naukovedenie, 9(2). (In Russian). Available at: http://naukovedenie.ru/PDF/41TVN217.pdfЧупова, М. В. Влияние качества воды на теплообменное оборудование / М. В. Чупова, В. А. Галковский. – Текст : непосредственный // Энергетика. Информатика. Инновации : материалы Международной научно-технической конференции, Смоленск, 24–25 ноября 2016 года. В 3 т. – Смоленск : Универсум, 2016. – Т. 1. – С. 204–207.Chupova, M. V., & Galkovsky, V. A. (2016). Vliyanie kachestva vody na teploobmennoe oborudovanie. Energetika. Informatika. Innovatsii : materialy Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii, Smolensk, November, 24-25, 2016. V 3 tomakh. Tom 1. Smolensk, Universum Publ., pp. 204-207. (In Russian).Джобин, Й. Применение атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-АЭС) для определения основных компонентов и примесей в стекле. Аналитическая методика / Y. Jobin – Текст : непосредственный // Аналитика и контроль. – 2007. – № 1. – С. 64–66.Jobin, Y. (2007). Inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES) analysis of major components and microelements in glass. Analytics and Control, (1), pp. 64-66. (In Russian).Вайтулевич, Е. А. Термический анализ органических полимерных материалов и композитов : учебное пособие / Е. А. Вайтулевич, О. В. Бабкина, В. А. Светличный. – Томск : Томский государственный ун-т, 2011. – 56 с. – Текст : непосредственный.Vaytulevich, E. A., Babkina, O. V., & Svetlichnyy, V. A. (2011). Termicheskiy analiz organicheskikh polimernykh materialov i kompozitov. Tomsk, National Research Tomsk State University Publ., 56 p. (In Russian).Фокина, А. К. Разработка методики определения основных (Ca, P) и примесных элементов (Na, Mg, Al, Si, K, Fe) методом ИСП-АЭС в образцах биогенного апатита / А. К. Фокина, Д. В. Киселева, Н. В. Чередниченко. – Текст : непосредственный // Проблемы теоретической и экспериментальной химии : тезисы докладов XXVIII Российской молодежной научной конференции с международным участием, посвященной 100-летию со дня рождения профессора В. А. Кузнецова, Екатеринбург, 25–27 апреля 2018 г. – Екатеринбург : Изд-во Уральского ун-та, 2018. – С. 193–195.Fokina, A. K., Kiseleva, D. V., & Cherednichenko, N. V. (2018). Razrabotka metodiki opredeleniya osnovnykh (Ca, P) i primesnykh elementov (Na, Mg, Al, Si, K, Fe) metodom ISP-AES v obraztsakh biogennogo apatita. Problemy teoreticheskoy i eksperimental'noy khimii : tezisy dokladov XXVIII Rossiyskoy molodezhnoy nauchnoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem, posvyashchennoy 100-letiyu so dnya rozhdeniya professora V. A. Kuznetsova, Ekaterinburg, April, 25-27, 2018. Ekaterinburg, Ural Federal University Publ., pp. 193-195. (In Russian).Смагунова, А. Н. Алгоритмы оперативного и статистического контроля качества работы аналитической лаборатории : методическое руководство / А. Н. Смагунова, Е. И. Шмелева, В. А. Швецов. – Новосибирск : Наука, 2008. – 59 с. – Текст : непосредственный.Smagunova, A. N., Shmeleva, E. I., & Shvetsov, V. A. (2008). Algoritmy operativnogo i statisticheskogo kontrolya kachestva raboty analiticheskoy laboratorii. Novosibirsk, Nauka Publ., 59 p. (In Russian).Пупышев, А. А. Использование атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой для анализа материалов и продуктов черной металлургии / А. А. Пупышев, Д. А. Данилова. – Текст : непосредственный // Аналитика и контроль. – 2007. – № 2–3. – С. 131–181.Pupyshev, A. A., & Danilova, D. A. (2007). The use of inductively coupled plasma atomic emission spectrometry for analysis of materials and ferrous metallurgy products. Analytics and Control, (2-3), pp. 131-181. (In Russian).Чикиркин, И. В. Применение комплексной программы реагентной обработки водооборотной воды на основе отечественных реагентов / И. В. Чикиркин. – Текст : непосредственный // Современные проблемы гуманитарных и естественных наук : материалы XXV Международной научно-практической конеренции, Москва, 26–27 ноября 2015 г. – Москва : Научно-информационный издательский центр «Институт стратегических исследований», 2015. – С. 32–38.Chikirkin, I. V. (2015). Primenenie kompleksnoy programmy reagentnoy obrabotki vodooborotnoy vody na osnove otechestvennykh reagentov. Sovremennye problemy gumanitarnykh i estestvennykh nauk : materialy XXV Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konerentsii. Moscow, November, 26-27, 2015. Moscow, Nauchno-informatsionnyy izdatel'skiy tsentr "Institut strategicheskikh issledovaniy" Publ., pp. 32-38. (In Russian).Сафин, Д. Х. Особенности применения фосфатной технологии ингибирования систем водооборота на ОАО «Нижнекамскнефтехим» / Д. Х. Сафин, Д. И. Хасанова. – Текст : непосредственный // Коррозия: материалы и защита. – 2010. – № 7. – С. 7–12.Safin, D. Kh., & Khasanova, D. I. (2010). Osobennosti primeneniya fosfatnoy tekhnologii ingibirovaniya sistem vodooborota na OAO "Nizhnekamskneftekhim". Korroziya: materialy, zashchita, (7), рр. 7-12. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.