WYŻSZA                             SZKOŁA                            MORSKA

                                                        W SZCZECINIE

                                          Data wydania tematu................................

                                                                      Data złożenia pracy......11.07.2002........

Wydział Mechaniczny

Instytut Technicznej Eksploatacji Siłowni Okrętowych

                                                        PRACA DYPLOMOWA

                                                                      INŻYNIERSKA

Temat: WIZUALIZACJA BUDOWY I CYKLÓW PRACY  WIRÓWKI TYPU MAPx PRACUJĄCEJ JAKO PURYFIKATOR I KLARYFIKATOR

Dyplomant                                          Promotor                                                        Dziekan

......................                                          ..........................                                          ......................

SPIS TREŚCI

Wstęp...............................................................................3

1.    Paliwa okrętowe.........................................................4

1.1.          Rodzaje paliw.............................................................4

1.2.          Własności paliw.........................................................11

1.3.          Główne zanieczyszczenia paliw..................................16

1.4.          Oczyszczanie paliw....................................................21

1.5.   Wirowanie................................................................21

1.5.1.   Teoretyczne podstawy pracy wirówek......................21

1.5.2.   Metody oczyszczania paliw w wirówkach................30

1.5.3.               Dobór parametrów wirowania.................................31

2.    Cel pracy...................................................................38

3.    Opis zastosowanej metody......................................38

4.    Graficzne zobrazowanie wirówki MAPx 207........39

5.    Instrukcja obsługi programu, możliwość modyfikacji...............................................................39

6.    Uwagi.........................................................................41

7.    Spis literatury..........................................................42

Wstęp

Zastosowanie paliw na statkach

              Paliwa płynne pochodzące z przeróbki ropy naftowej są prawie wyłącznym źródłem energii dla statków handlowych.

98 % statków napędzanych jest silnikami spalinowymi o zapłonie samoczynnym. Z uwagi na koszty paliwa stanowiące znaczny udział w kosztach eksploatacji statku (do 35 %) armatorzy dążą do eksploatowania siłowni umożliwiających spalanie najtańszych rodzajów paliw. Paliwa te zawierają wiele zanieczyszczeń, które należy usunąć przed dostarczeniem paliwa do delikatnej aparatury wtryskowej.

              Paliwo oczyszczane jest kolejno w :

-         zbiornikach osadowych,

-         filtrach zgrubnych przed wirówką,

-         wirówkach pracujących jako puryfikatory,

-         wirówkach pracujących jako klaryfikatory,

-         filtrach dokładnego oczyszczania

Największa część usuwana jest w wirówkach. W wielu rozwiązaniach siłowni wirówki pracują w systemie szeregowym. Pierwsza uzbrojona jako puryfikator – odrzuca wodę zawartą w paliwie i większą część zanieczyszczeń stałych. Druga uzbrojona jako klaryfikator „doczyszcza” paliwo, usuwając drobniejsze zanieczyszczenia i resztki wody. W zależności od stosowanego paliwa mogą  być użyte do oczyszczania różne instalacje wirówek.

1. Paliwa okrętowe

1.1. Rodzaje paliw [2]

              Paliwa stosowane na statkach można podzielić na:

-         oleje napędowe

-         oleje opałowe pozostałościowe

-         oleje opałowe będące mieszaninami wyżej wymienionych czyli olejów napędowych oraz olejów opałowych pozostałościowych.

Paliwa te powstają w procesach destylacji, krakingu termicznego lub katalicznego lub poprzez uwodornienie produktów pozostałych po destylacji.

Główne parametry różniące te paliwa to: wartość opałowa, lepkość, ciężar właściwy, liczba Conradsona i ilość zanieczyszczeń.

1.1.1. Oleje napędowe

              Są one stosowane głównie do napędzania starszych konstrukcji silników pomocniczych. Mogą też być stosowane do napędzania silników napędu głównego podczas pracy w zakresie obciążeń częściowych, podczas manewrów oraz zasilania silników szybkoobrotowych lub pracujących cyklicznie (promy, holowniki, etc.). Powstają one w drodze krakingu, uwodornienia lub jako trzecia frakcja w procesie destylacji ropy naftowej.

              Oleje napędowe stosowane na statkach określa norma ISO/DIS 8217 [3].

1.1.2. Oleje opałowe

              Otrzymywane są na drodze destylacji jednostopniowej. Jest to pozostałość po odparowaniu benzyn, nafty i oleju napędowego.

              Tak powstały olej opałowy ma lepkość 1000 sek. RED I.

              Można otrzymywać też olej opałowy jako pozostałość po destylacji dwustopniowej. Wtedy też należy go poddać procesom krakingu lub mieszania.

              Kraking – rozbijanie dużych i ciężkich cząstek węglowodorów na mniejsze. Efektem tego jest zmniejszenie się lepkości i ciężaru właściwego. Jednak paliwo takie mimo odpowiedniej lepkości zawiera dużo więcej siarki i zanieczyszczeń niż paliwo otrzymywane w procesie destylacji jednostopniowej.

              Oleje stosowane na statkach określa norma ISO/DIS 8217 [3].

              Opis oznaczeń paliw [3]:

              Według polskiej normy paliwa żeglugowe dzielą się, ze względu na swój skład, na dwa typy:

-         paliwa destylowane – D

-         paliwa pozostałościowe - R

Poszczególne typy paliw dzielą się na rodzaje. Rodzaj paliwa jest określany kodem literowym, składającym się z:

-         trzech liter; pierwsza litera „D” lub „R” oznacza typ paliwa, druga „M” oznacza przeznaczenie (marine – żegluga), trzecia litera, to jedna z następujących: X, A, B, C, D, E, F, G, H, K lub L.

W odniesieniu do paliw pozostałościowych kod zawiera dodatkowo:

-         liczbę równą najwyższej lepkości kinematycznej paliwa w cSt (mm2/s).

Tabela 1.Klasyfikacja destylacyjnych paliw żeglugowych wg    PN – 89/C – 96800 (ISO 8216)