Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Повышение ресурсов оборудования анаэробного сбраживания

Работа №118021

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

биотехнология

Объем работы69
Год сдачи2020
Стоимость4355 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
28
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 6
1 Литературный обзор 8
1.1 Общая технологическая схема биоэнергетической установки 8
1.2 Коррозионная агрессивность сырья по отношению к внутренней
поверхности метантенка и трубопровода как одна из основных проблем технологии 11
1.3 Коррозионная агрессивность сырья по отношению к внешней
поверхности метантенка и трубопровода 19
2 Исследование возможности применения антикоррозионного покрытия
как способа повышения ресурса работы оборудования анаэробного сбраживания 25
2.1 Основные методы повышения коррозионной стойкости оборудования 25
2.2 Расчетное обоснование применения покрытия 29
2.3 Отчет о патентных исследованиях 35
2.4 Внутреннее антикоррозийное покрытие метантенка 38
2.5 Внешнее антикоррозийное покрытие метантенка 46
2.6 Экономическое обоснование предлагаемого покрытия 51
Заключение 65
Список используемых источников 66


Глобальный интерес к развитию биогазовых технологий можно объяснить тем, что получаемый продукт хорошо знаком потребителю и является максимально приближенным аналогом природного газа, а сама технология получения - моделью природных процессов, локализированных в технологических установках и форсированных с помощью технических средств.
Немаловажным аспектом, говорящим в поддержку развития биогазовых технологий, является то, что с их помощью решается еще одна глобальная проблема человечества - накопление огромного количества отходов. Согласно статистическим данным, количество производимых отходов на территории РФ постоянно увеличивается, за последнее десятилетие в отдельных федеральных округах этот прирост составил до 130 % [1]. Рост количества производимых отходов сопровождается и ростом площадей, отводимых под свалки. При этом огромная часть размещаемых на полигонах отходах являются ценным ресурсом, в том числе энергетическим.
Развитие биогазовых технологий позволяет получить чистый «природный» энергетический ресурс, сократить количество площадей, занимаемых отходами, а также обезвредить обрабатываемое сырье и этим улучшить эпидемическую ситуацию.
Основным вопросом применимости технологии служит количество затрат на применяемое оборудование - как капитальных, так и эксплуатационных. Коррозионная активность перерабатываемой среды - навоза КРС и свиного, куриного помёта, других органических отходов - оказывают разрушающее действие на материалы, используемые при изготовлении резервуаров метанореакторов, контактного оборудования и арматуры. Для снижения коррозионного воздействия и тем самым увеличения ресурса службы установок целесообразно применять антикоррозионные покрытия, устойчивые к воздействию конкретных составляющих обрабатываемого субстрата, а также температуры.
Целью данной работы является повышение рабочего ресурса оборудования анаэробного сбраживания путем предотвращения коррозии его отдельных элементов.
Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи:
1) провести поиск научной информации о явлении коррозии поверхностей металла;
2) определить целесообразность и перспективность применения антикоррозионных покрытий;
3) рассмотреть предлагаемое покрытие для предупреждения возникновения коррозии внутренней поверхности оборудования и трубопровода с целью увеличения ресурса его службы;
4) рассмотреть предлагаемое покрытие для предупреждения возникновения коррозии внешней поверхности оборудования и трубопровода с целью увеличения ресурса его службы;
5) провести расчетное обоснование применения предлагаемого покрытия.
Предмет исследования - антикоррозионная защита материалов в процессе анаэробного сбраживания органического сырья.
Объектом исследования являются атикоррозионные покрытия, применяемые для защиты поверхностей резервуаров и оборудования, соприкасающихся с агрессивными обрабатываемыми средами. А также покрытия, применяемые для защиты от внешних агрессивных воздействий окружающей среды на поверхности трубопровода.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

В ходе выполнения бакалаврской работы были выполнены следующие задачи:
1) рассмотрена проблема коррозионного воздействия органических отходов и внешней среды;
2) проанализированы возможности применения антикоррозионного покрытия как способ повышения ресурса работы оборудования анаэробного сбраживания;
3) проведено теоретическое обоснование применения покрытия;
4) выявлено экономическое преимущество использования гибридного покрытия (полимерного и газопламенного) перед применением дорогих обьемно-легированных нержавеющих сталей;
Исследование показало теоретическую целесообразность применения покрытий в качестве теплоизоляции с целью улучшения теплового баланса метантенка.
Расчет тепловых потерь метантенка без антикоррозионного покрытия показывает, что потери тепла аппарата, изготовленного из нержавеющих сталей, составляют 4440 МДж в год, это доказывает необходимость использования защитных покрытий.
Расчет экономической целесообразности применения предлагаемой в проекте технологии нанесения защитных покрытий показывает, что годовой экономический эффект согласно проведенным расчетам составляет 3625811,12 рублей в год.



1. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2017 году». М.: Минприроды России; НПП «Кадастр», 2018. 888 с.
2. Лазуткина О. Р. Химическое сопротивление и защита от коррозии: учебное пособие / О. Р. Лазуткина. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2014. 140 с.
3. Рекомендации по первичной защите бетона сооружений биологической очистки сточных вод / Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт бетона и железобетона Госстроя СССР (НИИЖБ) Макеевский инженерно-строительный институт Минвуза УССР. Утверждены директором НИИЖБ 17 августа 1985 г. Москва. 1985 г.
4. Яковлев Б.Н. Категорирование сооружений метантенков по взрывной и пожарной опасности // Вестник СГТУ. 2007. №2.
5. Коррозия железобетонных конструкций и причины ее возникновения / Е. М. Жуков, Ю. И. Кропотов, И. А. Лугинин [и др.]. // Молодой ученый. 2016. № 7 (111). С. 78-80.
6. Богачев А. П., Савочкин В.С. Каталог новых технологических и конструктивных решений в строительном производстве: справочно- информационное издание /А. П. Богачев, В. С. Савочкин. - Хабаровск: Изд- во Тихоокеан. гос. ун-та, 2014. 48 с.
7. ГОСТ 9.908-85 Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Металлы и сплавы. Методы определения показателей коррозии и коррозионной стойкости (с Изменением N 1).
8. Микробная коррозия и ее возбудители / Е.И. Андреюк, В.И. Билай,
Э.З. Коваль, И.А. Козлова. - Киев: Наукова думка, 1980. - 288 с.
9. Микробная коррозия и ее возбудители / Е.И. Андреюк, В.И. Билай,
Э.З. Коваль, И.А. Козлова. - Киев: Наукова думка, 1980. - 288 с
10. Троицкий В.А. Ультразвуковая диагностика эксплуатационных дефектов в конструкциях нефтегазового комплекса / В.А. Троицкий, В.П. Дядин, Е.А. Давыдов // Автоматическая сварка. - 2010. - № 9. - С. 45
11. Ракова Т.М., Козлова А.А., Нефедов Н.И., Лаптев А.Б. Исследование влияния органических и неорганических ингибиторов коррозии на коррозионное растрескивание высокопрочных сталей // Труды ВИАМ. 2017. №6 (54).
12. Рекомендации по учету влияния технико-технологических, природно-климатических и других факторов при прогнозировании аварийности на МГ ОАО «Газпром». - М.:ОАО «Газпром», 2007. - 118 с.
13. Сурис, М. А. Защита трубопроводов тепловых сетей от наружной коррозии [Текст]: учебное пособие / М. А. Сурис, В. М. Липовских. - М. : Энергоатомиздат, 2003. - 213 с.
14. Васенев В.В., Ильин Ю.П., Круглов Г.А. Тепловой баланс метантенка биогазовой установки // ФГБОУ ВПО «Челябинская государственная агроинженерная академия» (ЧГАА). 2015. Т. 72. № 2. С. 29-32.
15. ГОСТ 5632-72. Сталит высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки (с Изменениями № 1, 2, 3, 4, 5). Дата введения 01.01.1975.
16. Патент 2281254С1 РФ МПК C02F3/28 C02F11/04, Горизонтальный метантенк / Дианов Леонид Васильевич, Маслов Максим Михайлович.
17. Патент 2394058С2 РФ МПК G09FD 163/02 CO9D 5/08, Полимерная композиция для защитного антикоррозионного покрытия барьерного типа/ Буков Николай Николаевич, Горохов Роман Вячеславович, Левашов Андрей Сергеевич, Мнацаканова Елена Юрьевна.
18. Патент 2 321164С2 РФ МПК С23С 4/12, Способ газопламенного напыления металлических порошковых материалов/ Гедзь Андрей Джонович, Коберниченко Анатолий Борисович, Ухалин Александр Сергеевич, Ефремов Влидимир Владимирович, Шульчевский Юрий Г еннадьевич.
19. Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 21 ноября 2013 г. N 558 «Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности для объектов, использующих сжиженные углеводородные газы»». Зарегистрировано в Минюсте России 31 декабря 2013 г. N 30993.
20. Лаборатория металлографии [Текст] / Е.В. Панченко [и др.]. - М.: Металлургия, 1965 - 439 с.
21. Прядко, А.С. Влияние подготовки поверхности на качество антикоррозионных покрытий при активированной дуговой металлизации [Текст] / А.С. Прядко, Ю.С. Коробов, А.Е. Черепко // Наплавка и напыление как эффективные способы повышения срока службы деталей машин и оборудования. Тез. докл. Российской НТК. - Екатеринбург, 2002. - С. 96-99.
22. ГОСТ 12.1.004-91 «ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования».
23. Методическое руководство по оценке степени риска аварий на
магистральных нефтепроводах. - Сер. 27. - Вып. 1. - М.: НТЦ
«Промышленная безопасность», 2005, 118 с.
24. Ценовой калькулятор электрической энергии и мощности для юридических лиц. [Электронный ресурс] URL: http://www.fstrf.ru/calc
25. Joseph Riskin, Alexander Khentov. Electrodes for Metal Protection Against Corrosion Attack by Leakage Currents in Electrochemical Plants / Electrocorrosion and Protection of Metals, 2019 - 335-336 с.
26. Отходы в России: мусор или ценный ресурс? Сценарии развития сектора обращения с твердыми коммунальными отходами / Международная финансовая корпорация (IFC, Группа Всемирного банка). 2013. 92 с. URL: http://biotech2030.ru/wp-content/uploads/2018/04/Othody-v-RF.pdf.
21. Biswanath Saha, Chaichi Devi, Meena Khwairakpam, Ajay S. Kalamdhad. Vermicomposting and anaerobic digestion - viable alternative options for terrestrial weed management - A review - 10-16 с.
28. Безотходное производство: биогазовый комплекс в поселке Плодовое обеспечит племенной завод электричеством / Интернет-портал 41Channel. 23.10.2019. URL:
29. J. M. Tarrago, G. Fargas, L. Isern, S. Dorvlo. Microstructural influence on tolerance to corrosion-induced damage in hardmetals, 2016 - 36-43.
30. S. Mani, J. Sundaram, K. C. Das. Process simulation and modeling: Anaerobic digestion of complex organic matter, 2016 - 158-161.
31. Stanislava Mlinar, Alfons R. Weig, Ruth Freitag. Influence of mixing and sludge volume on stability, reproducibility, and productivity of laboratory¬scale anaerobic digestion / Bioresource Technology Reports, 2020 - 2 c.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.