автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Математическое моделирование процесса в ректификационной колонне

На правах рукописи

ВАРТАНОВ Константин Сергеевич

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА В РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЕ ПА ПРИМЕРЕ МИНИ-НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ УСТАНОВКИ)

Специальность: 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени капдидата технических наук

1 8 И ЮН 2009

Москва 2009

003472782

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный горны университет» на кафедре высшей математики.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Рёдкозубов Сергей Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Макаров Валерий Фёдорович доктор технических наук, профессор Кузнецов Юрий Николаевич

Ведущая организация:

Воронежский государственный технический университет.

Защита состоится «03» 2009г. в « .. часов на заседани

диссертационного совета Д-212.128.02 при Московском государственно горном университете по адресу:

119991, ГСП, Москва, Ленинский проспект, д.6, МГГУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московског государственного горного университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печать учреждения, просим направить по адресу: 119991, ГСП, Москв Ленинский проспект, д.6, МГГУ, Учёному секретарю диссертационног совета.

Автореферат разослан: 2009г.

Учёный секретарь диссертационного совете кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Моделирование и оптимизация процессов нефтеперерабатывающей промышленности являются основными задачами эффективного и успешного развития топливно-энергетического комплекса. Как показывают исследования, принципиальные теоретические и экспериментальные вопросы в этой области успешно решаются. Их применение при разработке, проектировании и создании промышленного образца устройства уже сегодня позволяет повысить эффективность производимых работ и технических характеристик устройств.

Различают два принципиальных подхода к построению математических моделей технологических процессов: теоретический и формально-статический.

В основе теоретического подхода лежит использование математических описаний физических и химических процессов, проходящих в моделируемой технологической установке. Такой подход наиболее универсален, а математическая модель, часто называемая кинетической, если она адекватна технологическому процессу, может быть использована для расчета практически неограниченного набора режимов.

При формально-статическом подходе взаимосвязь входных, управляющих и выходных параметров технологического процесса в математической модели описывается с помощью заранее выбранного класса функций.

В диссертационной работе проведен анализ вращательного движения потока смеси нефти и газового конденсата и представлено математическое моделирование установившегося осесимметричного течения с закруткой в вихревой трубе. Разработана математическая модель процесса, происходящего в сопловой ректификационной колонне, на примере мини-нефтеперерабатывающей установки.

Цель и задачи работы. Целью работы является исследование процессов движения в сопловой ректификационной колонне мини-

нефтеперерабатывающей установки и разработка на ее основе условий эффективного управления процессом разделения многокомпонентных жидких смесей.

Научные положения, выносимые па защиту:

- математическая модель течения с закруткой в вихревой трубе, позволяющая определить распределение осевой и азимутальной скорости;

- математическая модель процессов диффузии и ректификации в температурном поле ректификационной колонны мини-нефтеперерабатывающей установки, позволяющая определить эффективный режим ректификации;

- моделирование конкурирующих процессов диффузии и ректификации при разделении нефти, позволяющее прогнозировать объемные доли выхода светлых фракций нефтепродуктов.

Научпая новизна состоит:

- в определении поля скоростей в вихревой трубе сопловой ректификационной колонны мини-нефтеперерабатывающей установки;

- установлении эффективного режима ректификации при наличии конкурирующего процесса диффузии в ректификационной колонне;

- разработке и исследовании математической модели протекающих одновременно и конкурирующих процессов диффузии и ректификации при разделении нефти в ректификационной колонне.

Достоверность и обоснованность научных положений и результатов исследований подтверждаются:

- корректностью применения апробированного математического аппарата (дифференциальных уравнений, уравнений математической физики);

- согласованием, результатов, вытекающих из предложенных математических моделей работы ректификационной колонны мипи-

нефтеперерабатывающей установки с реальными результатами исследований.

Практическая значимость:

- разработана конструкция сопловой ректификационной колонны для мини-нефтёперерабатывающего устройства, обеспечивающей возможности интенсивного перемешивания встречно-направленных парожидкостных потоков и разделения основных компонентов паро-жидкостной смеси;

- проведен расчет и сконструирована дополнительная тепловая «рубашка» снизу ректификационной колонны, позволившая без дополнительных энергозатрат увеличить степень извлечения светлых нефтепродуктов;

- разработана конструкция вихревого теплового генератора для нагрева жидкости без применения электрических, пламенных и других нагревателей. Устройство обеспечивает возможность вращательного перемещения потока жидкости в центробежном поле и преобразования части кинетической энергии вращательного движения в тепловую энергию.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на XII Международной научной конференции «Машиностроение и техносфера XXI века», Севастополь, 12-17 сентября 2005г., 10-й юбилейной конференции-выставке Газ. Нефть. Хим., г.Саратов, 23-28 августа 2006г., Девятом Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (Осенняя сессия) г.Волгоград - г.Волжский, 5-10 октября 2008г., на семинарах кафедры «Высшая математика» МГГУ и Военно-научного общества при ЦДРА (Министерства обороны Российской Федерации).

Публикации. Основной материал диссертации опубликован в 8 научных работах, в том числе 2 статьях в журналах, входящих в перечень ВАК Минобразования России, и 2 патента Российской Федерации па полезную модель.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы из 102 наименований. Изложена на 115 стр., включая 18 рисунков и 2 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введепии обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются цель и задачи работы, кратко раскрыто содержание каждой главы, научная новизна, практическая значимость, структура и объём работы.

В первой главе дан литературный обзор по существующим методам математического моделирования физических процессов в устройствах нефтеперерабатывающей промышленности. Рассмотрены пути развития математического аппарата исследования.

Анализ используемых методов и процедур позволяет выделить то большое значение, ' которое имеет сочетание численных и аналитических алгоритмов при решении конкретных задач.

Во второй главе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований процессов, происходящих в вихревой трубе. Рассмотрены особенности процесса переноса тепла в вихревом потоке жидкостью или газом. Необходимым условием для работы вихревой трубы является наличие в ней вращающегося потока. Вращение потока внутри гладкостенной трубы обеспечивается посредством ввода газа (жидкости) через сопло, расположенное тангенциально к ее внутренней поверхности. На выходе из сопла образуется поток, входящий касательно в вихревую трубу с большой скоростью. Обтекая внутреннюю поверхность трубы, поток приобретает вращательное движение, характеризуемое тангенциальной скоростью ©т. Наибольшие тангенциальные скорости будут в сопловом сечении трубы (поперечном сечении трубы, проходящем

через центр сопла). Тангенциальные скорости (0Х изменяются по радиусу трубы - уменьшаются к центру.

Закручивание потока в вихре заставляет часть тепла, являющегося частью внутренней энергии системы, преобразовываться в кинетическую энергию поступательного движения потока вдоль оси вихря. Вектор скорости приобретаемого поступательного движения оказывается перпендикулярным к вектору мгновенной тангенциальной скорости вращательного движения частиц в потоке и не меняет величины последней.

Проведен анализ преобразования кинетической энергии вращения в тепловую энергию. Показано, что возможность управления процессами инициирования сброса избыточной внутренней энергии неравновесной системы при ускорении вращения тел технических размеров позволяет значительно расширить возможности вихревой энергетики.

Изложены основы вихревого теплового генератора для нагрева жидкости без применения электрических, пламенных и других нагревателей. Сущность работы гидродинамического теплогенератора заключается в ускорении потока вбды в улитке по направляющим лопаткам, с преобразованием поступательного движения на враща-тельно-поступательное, с образованием вихревого потока, поступающего в кавитационную камеру, и постоянном срабатывании полученной внутренней и кинетической энергии в тепловую на тормозных устройствах различных конструкций [1, 2].

Далее в работе исследуется математическое моделирование установившегося осесимметричного течения с закруткой в вихревой трубе или устройства входа в сопловую ректификационную колонну [3].

Общее векторное уравнение движения жидкости со скоростью и и завихренностью СО имеет вид

дЬ

Рассмотрим осесимметричное течение в цилиндрических координатах (г,к,<р) с соответствующими компонентами скорости (и, и, а) и заданными компонентами завихренности (сог,соъ.,а>

ьГтГ ' «^"аТ ' ^"э? Ж " (2)

Уравнение сохранения массы будет выполнено, если компоненты скорости и и V будут выражены через функцию тока г, <р) следующим образом:

• (3)

кдН Идг

Отсюда азимутная компонента завихренности будет равна

Из (1) получаем три скалярных уравнения

; (5,

ШЦг-Ш!,-= 0 ; («)

ОЪ

„„ п ди ав П\

Уравнение (6) можно переписать следующим образом:

0. (8)

В таком виде (8) выражает постоянство циркуляции по жидкому контуру в форме окружности, имеющей центр на оси симметрии и лежащей в плоскости, нормальной к ней.

Для установившегося течения каждая частица жидкости движется вдоль линии тока по поверхности, образованной вращением кривой y/=const, лежащей в осевой плоскости, относительно оси симметрии течения. В таком случае из (8) и теоремы Бернулли имеем

Ъ>ю=А№) .

Из (4) получаем уравнение относительно функции тока:

Уравнение (10), применимое во всем поле течения, путем несложных преобразований приводится в цилиндрической области к уравнению Бесселя

имеющему общее решение

Ф = с/1(Щ+ДЩЬ.), (12)

где и - функции Бесселя 1-го и 2-го рода; Ф определяется из выражения

у{г,к)ЛиН2+кФ{г,К),к=2^ .

Окончательно для осевой скорости в цилиндрической области имеем

"=и1+ т-4^[сЩ(.т+ДЩ(кЩ; (13)

П ап

для азимутальной скорости

т^а^+Ш^Ш+кВУ^кК), (14)

где Мх и 03\ — постоянная осевая скорость и угловая скорость вращения жидкости как целого. Таким образом, в результате

проведенных исследований получаем выражение для распределения осевой и азимутальной скорости и тем самым открывается возможность технологического управления процессом за счет преобразования части кинетической энергии вращательного движения в тепловую.

Третья глава посвящена математическому моделированию процесса в сопловой ректификационной колонне мини-нефтеперерабатывающей установки (МНПУ) с объёмом переработки сырья до 50 тыс.тонн в год [4, 7, 8].

Процессы разделения смесей и получение индивидуальных веществ различной чистоты играют ключевую роль в современной нефтехимической промышленности. Причем наблюдается ярко выраженная тенденция получения все более чистых веществ. Среди процессов разделения доминирующую роль играет ректификация и ее количественная доля составляет около 90%. Объясняется это достаточной универсальностью процессов ректификации и способностью перерабатывать огромные массовые потоки вещества [5].

В основе ректификации лежит возможность разделения веществ путем превращения их из жидкости в пар (испарение) и обратно (конденсация). Это происходит благодаря тому, что каждое вещество имеет свое, отличное от других, давление насыщенных ларов. Давление насыщенных паров вещества определяет его температуру кипения, содержание в смеси паров с другими веществами.

С применением ректификационных колонн процессы теплообмена и массо-обмена оказались совмещёнными в пространстве и времени. На рис.1 представлена оригинальная схема сопловой ректификационной колонны мини-нефтеперерабаты-

Рис.1. Схема основной ректификационной колонны

вающей установки.

Такой тип массообменной техники позволяет реализовать гидродинамический принцип взаимодействия газа и жидкости на наклонных решетках и увеличить время прохождения парожидкостного потока через стабильную температурную зону.

В момент соприкосновения (торможения) потока с керамическими насадками происходит преобразование части кинетической энергии вращательного движения в тепловую энергию. Одновременно происходит температурное воздействие на процесс ректификации.

Быстрое развитие численных методов и их применение в различных областях науки привели к математическому моделированию и вычислительному эксперименту на современных ЭВМ.

Так как в ректификационной колонне нефть разделяется на компоненты по высоте колонны (то есть только по вертикали), то данную задачу можно рассмотреть как одномерную (см. рис. 1).

Пусть имеется полая трубка, заполненная пористой средой (нефтью). Предполагается что в каждый момент времени концентрация раствора (нефти) по сечению трубки одинакова. Процесс разделения раствора (нефти) рассматриваем по оси Ох, Б -площадь сечения трубки, (Х\, Х2) - элементарный участок.

Нефть разделяется на компоненты с помощью разных температурных режимов, и при этом происходит многократное испарение и конденсация, что вызывает два конкурирующих процесса, а именно диффузию и ректификацию. Но для «успешного» протекания процесса ректификации необходимо соблюдать такие условия, при которых процесс ректификации доминировал бы над процессом диффузии. Для этого последовательно рассмотрим процессы диффузии и ректификации.

Если среда неравномерно заполнена газом, то имеет место диффузия из мест с более высокой концентрацией в места с меньшей концентрацией. Это же явление имеет место и в растворах, если концентрация растворенного вещества в объеме непостоянна.

Рассмотрим процесс диффузии в полой трубке или трубке, заполненной пористой средой, предполагая, что во всякий момент времени концентрация газа (раствора) по сечению трубки одинакова. Пористость обусловлена наличием пространства между коническими «ёлочного» типа листами, заполненного керамическим материалом. Тогда процесс диффузии может быть описан функцией и(Х^), представляющей в сочетании а; в момент времени £.

Согласно закону Нернста масса газа, протекающая через сечение X за промежуток времени (¿, £+д£), равна

ах

(15)

г=_2)|ы дх

где Ъ - коэффициент диффузии, 5- площадь сечения трубки, — плотность диффузионного потока, равная массе газа, протекающей в единицу времени через единицу площади.

По определению концентрации количество газа в объеме V равно

отсюда получаем, что изменение массы газа на участке трубки (Хи Х2) при изменении концентрации на Аи равно

где С[Х) - коэффициент пористости.

Составим уравнение баланса массы газа на участке (Х1г Х2) за промежуток времени (¿ь ¿2):

ь

Отсюда получим уравнение

„6,

являющееся уравнением диффузии.

Если коэффициент диффузии постоянен, то уравнение диффузии принимает вид

и1=а?ихх , Где а?=Ш ■

Если коэффициент пористости С= 1, а коэффициент диффузии постоянен, то уравнение диффузии имеет вид

U¿= 2>UXX .

Найдем решение уравнения (16): •

Ut=CL2AlL внутри области Т при ¿>0

с начальным условием U(X,y,Z,0)=<p(X,y,Z) и граничным условием 11 |i, где £ - граница области Т.

Рассмотрим вспомогательную задачу:

найти нетривиальное решение уравнения

Ut=a2AU=0 в Т при ¿>0, (17)

удовлетворяющее однородному граничному условию

U\z=0

и представимое в виде произведения

u(M,t)=v(M)T(t)$ 0.

Разделяя переменные обычным способом, приходим к следующим условиям, определяющим функции V(M~) и T(t):

AV+XV=Q в Т, У(М)Ф0 V=0 на £

И

Г+а2№0. (19)

Для функции V получаем задачу на отыскание собственных значений.

Пусть Дп>-- - собственные значения, а V¡,У2,...,Уп,... -

собственные функции задачи (18). Функции {1>п} образуют ортогональную систему.

Соответствующие функции 7^(4)имеют вид и вспомогательная задача имеет нетривиальное решение

иа(МЛ)=Сауп(М)е-аЧ*1: ■ (20)

Общее решение исходной задачи может быть представлено в

виде

и(М,£)=^Сае-а^1уп(М) ■ (21)

Удовлетворяя начальному условию

ОС- уллч

и(М,0)=Ф(М)=ЕСауп(М) ' (22)

П=1

находим коэффициенты

II ^Г Л

^¡^[/г^пШ^^Хм] 2 - норма функции Уп.

где

т

Таким образом, выражение (21) и представляет решение задачи.

В основе процесса ректификации лежит разделение веществ путем превращения их из жидкости в пар (испарение) и обратно (конденсация). Это происходит благодаря тому, что каждое вещество имеет свое, отличное от других, давление насыщенных царов.

Согласно модели, рассмотренной выше, масса газа, протекающая через сечение X за промежуток времени (¿, t+At), равна

dQ= RpLfat)SdUPSdt; (23)

ох

M=R~ . 8x

где R — коэффициент ректификации, S - площадь сечения трубки, Р(Х, t) — плотность ректификационного потока, равная массе газа, протекающей в единицу времени через единицу площади.

По определению концентрации, количество газа в объеме V равно

Q=u-V.

Отсюда следует, что изменение массы газа на участке трубки (Жь Х2) при изменении концентрации на АU равно

JLs^

Д Q =J C(x)Aw Sdx ,

где С(Х) - коэффициент пористости.

Уравнение баланса массы газа на участке (2Ь Х2) за промежуток времени ь ¿2) будет выглядеть следующим образом:

и

г,

JL 2

=sj стЫш2)~ит№У >

отсюда получим уравнение

-^Ш^дГ■ (24)

которое описывает процесс ректификации.

Решение уравнения (24) аналогично решению уравнения (16):

щМЛ)=-%Сйе~а^уп(М). (25)

В результате составленной программы и ее численной реализации с использованием пакета «МаЛСАВ» получаем графики двух процессов диффузии и ректификации при разложении нефти. Синхронизируя по времени эти два конкурирующих процесса, получаем совмещенный график зависимости концентрации от времени при фиксированной температуре (Т=250°С) в реальном масштабе времени (рис. 2). График А представляет режим диффузии, а график В представляет режим ректификации. Из рисунка видно, что значения ЪСу соответствуют оптимальной концентрации нефти в ректификационной колонне, ее максимальное превышение может привести к процессу «захлебывания» колонны, а значения выше ЪСц соответствуют эффективному процессу ректификации при значениях параметра t меньше, чем ¿м- При таких условиях процесс ректификации доминирует над процессом диффузии.

Таким образом, математическая модель дает возможность моделирования различных технических ситуаций и получения рекомендаций к практическому использованию. На основе оптимизации процессов можно рекомендовать технические решения, включающие повышение эффективности работы самой колонны и увеличение выхода светлых фракций без привлечения дополнительных затрат.

Выход на оптимальные параметры технологического процесса возможен благодаря изучению закономерностей изменения процесса массопереноса в температурном поле, происходящих при переработке

ик

Режимы процессов диффузии и ректификации

Рис. 2.

О

нефти или газового конденсата в ректификационной колонне мини-нефтеперерабатывающей установки. Избранный подход позволяет моделировать различные технические состояния в устройствах и аппаратах, что является предпосылкой для их дальнейшего усовершенствования и подготовки новых конструкторских решений для промышленности.

В четвертой главе описаны результаты практического использования проведенных исследований, представлен общий вид устройства для нагрева жидкости (Патенты РФ на полезную модель № 46837 и № 63037). Устройство обеспечивает возможность вращательного движения потока жидкости в центробежном поле и преобразования части кинетической энергии вращательного движения в тепловую [1.2].

На рис.3 представлена блок-схема вихревого теплового генератора, состоящего из насоса, завихрителя, кавитационной камеры, гидротормоза и накопительного теплообменника.

Рис.3. Блок-схема вихревого теплогенератора

Тепловой генератор не имеет движущихся и трущихся частей и за счет завихрения жидкости от одного участка к другому обеспечивается возрастающая интенсивность выделения тепла с преобразованием поступательного движения во вращательно-поступательное, с образованием вихревого потока, поступающего в кавитационную

камеру, и при постоянном срабатывании полученной внутренней и кинетической энергии в тепловую на тормозных устройствах различных конструкций.

Устройство может быть использовано для автономного водяного отопления взамен централизованного. Это позволит ликвидировать затраты на транспортировку теплоносителей, избавиться от низкоэффективных мелких котельных, снизить затраты на содержание обслуживающего персонала и улучшить экологию окружающей среды.

Дана оригинальная конструкция мини-нефтеперерабатывающей

установки с сопловой ректификационной колонной, предусматривающая ввод сырья в камеру по тангенциальной составляющей с помощью «циклона» и сопла, установленного под углом (5°-15°) к вертикальной оси ректификационной колонны для увеличения эффективности вращательного движения. В момент преобразования части кинетической энергии вращательного движения в тепловую энергию и происходит управляемое температурное воздействие на процесс ректификации.

Для оптимизации работы основной ректификационной колонны и с целью улучшения технико-экономических показателей процессов нефтепереработки за счёт интенсификации массо- и теплообмена и тем самым увеличения степени извлечения светлых нефтепродуктов предложено оснастить нижнюю часть ректификационной колонны дополнительной тепловой рубашкой, выполненной в виде кожухов, произведён расчёт змеевикового подогревателя мазута в кубе колонны [5, 6].

В табл. 1 представлены технические характеристики мини-нефтеперерабатывающей установки (МНПУ).

Показано, что применение устройства дает возможность улучшить технико-экономические показатели процесса ректификации, увеличить степень извлечения светлых нефтепродуктов и снизить энергозатраты.

Мощность по сырью (нефти), тыс.т/год 15-50

Выход, %:

Бензина 20-40

дизельного топлива 30-50

Мощность по газовому конденсату, тыс.т/х^од 15-50

Выход, %:

Бензина 25-65 .

дизельного топлива 20-50

Расход топлива для печи, кг/ч 25-35

Расход оборотной воды (охлажденной), м^ч 25

Установочная мощность, кВт 36

Потребляемая мощность, кВт 17

Габаритные размеры, м 6x6x15

Масса установки, т 15

Тип колонны Насадочные

Теплообменные аппараты Трубчатые с плавающей головкой

Нагреватель углеводородов WBO-40H, двухходовой, с горелкой

Площадь размещения установки 0,7га

В приложении представлена программа численной реализации математической модели процессов диффузии и ректификации при разделении нефти с использованием пакета «МаШСАБ».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе в результате выполненных исследований на основе использования разработанных математических моделей решена задача математического моделирования процесса в ректификационной колонне на примере мини-нефтеперерабатывающей установки, имеющая существенное научное и техническое значение.

Основные научные и практические результаты, полученные лично автором в процессе исследования:

1. Разработана математическая модель течения смеси нефти и газового конденсата с закруткой в вихревой трубе, которая позволила определить распределение осевой и азимутальной

скорости течения потока в сопловой ректификационной колонне. На ее основе определены управляющие параметры, однозначно характеризующие энергосбережение в работе ректификационной колонны в автоматическом режиме.

2. Разработана математическая модель процессов диффузии и ректификации в температурном поле ректификационной колонны мини-нефтеперерабатывающей установки. На основе данной модели определен эффективный режим ректификации.

3. Математическое моделирование процесса в ректификационной колонне мини-нефтеперерабатывающей установки даёт возможность эффективного управления процессом разделения нефти на конкретные фракции в температурном поле. На основе оптимизации процессов можно рекомендовать технические решения, включающие повышение эффективности работы ректификационной колонны и увеличение выхода светлых фракций без привлечения дополнительных затрат.

4. На основе разработанной математической модели даны рекомендации по конструированию устройства для нагрева жидкости и представлена мини-нефтеперерабатывающая установка с сопловой ректификационной колонной, предусматривающая ввод смеси нефти и газового конденсата в камеру по тангенциальной составляющей с помощью «циклона», позволившая без дополнительных затрат повысить степень извлечения светлых фракций.

Содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Устройство для нагрева жидкости / К.С.Вартанов, О.А.Хачатурян - Патент РФ на полезную модель № 46837. Бюллетень изобр. -2005г. -№21.

2. Устройство для нагрева жидкости / К.С.Вартанов, О.А.Хачатурян -Патент РФ на полезную модель № 63037. Бюллетень изобр. -2007г.-№13.

3. Вартанов К.С. Математическое моделирование установившегося осесимметричного течения с закруткой в вихревой трубе.

-Обозрение прикладной и промышленной математики., -2009, -Т. 16. -Вып. 1. -С. 135-136.

4. Редкозубой С.А. Вартанов К.С. Математическое моделирование процесса в ректификационной колонне //Естественные и технические науки. -2007. -№5. -С.242-247.

5. Хачатурян O.A., Вартанов К.С. Пути снижения энергозатрат на мини-НПЗ. Мир нефтепродуктов. -Вестник нефтяных компаний. -2007. -№ 4. -С. 29-31.

6. Хачатурян O.A., Вартанов К.С. Мини-нефтеперерабатывающая установка и получение флотского мазута. Организмика. -Международный научный журнал. -2007. -№ 1. -С. 23-26.

7. Вартанов К.С., Батдыев A.A., Тюняев A.A. Процессы диффузии и ректификации в температурном поле при разделении нефти. Организмика. -Международный научный журнал., -2009. -№1. -С. 8-12.

8. Редкозубов С.А. Вартанов К.С. Математическое моделирование процесса в ректификационной колонне мини-нефтеперерабатывающей установки: /Отдельный выпуск Горного информационно-аналитического бюллетеня. -М.: МГГУ. -2008. —№5. -16с.

Подписано в печать «20»__НйЯ___2009г. Формат 60x90/16

Объем 1п.л. Тираж ЮОэкз. Заказ № ^^

Отдел печати МГГУ. Москва, Ленинский пр., 6

Введение

Глава 1. ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ АНАЛИТИЧЕСКИХ ВЫЧИСЛЕНИЙ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ СИСТЕМ С

СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ.

1.1 Численные методы исследований.

1.2 Система аналитических вычислений.

1.3 Постановка задачи исследований.

1.4 Выводы к первой главе.

Глава 2.МОДЕЛИРОВАНИЕ ВИХРЕВОГО ЭФФЕКТА.

2.1 Процессы, происходящие в вихревой трубе.-г

2.2 Образование противотока в вихрях.

2.3 Перенос тепла в вихревом потоке.^

2.4 Особенности вихревого теплогенератора.

2.5 Математическое моделирование установившегося осе-симметричного течения с закруткой в вихревой трубе.

2.6 Выводы ко второй главе.

Глава 3.МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА

В РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЕ МИНИ-НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ УСТАНОВКИ.

3.1 Введение в проблематику.

3.2 Принцип работы мини-нефтеперерабатывающей установки.

3.2.1 Технологическая схема процесса.

3.2.2 Сопловая ректификационная колонна.

3.3 Математическое моделирование процесса в ректификационной колонне.

3.3.1 Постановка задачи.

3.3.2 Математическая модель процесса диффузии в ректификационной колонне.

3.3.3 Модель процесса ректификации в колонне.

3.4 Выводы к третьей главе.

Глава 4.ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УСТРОЙСТВ.

4.1 Вихревой тепловой генератор.

4.2 Мини-нефтеперерабатывающая установка с сопловой ректификациионной колонной.,

4.2.1 Тепловая «рубашка» для ректификационной колонны.

4.3 Способ получения флотского мазута.

4.4 Выводы к четвертой главе.

Моделирование и оптимизация процессов нефтеперерабатывающей промышленности является одной из основных задач эффективного и успешного развития топливно-энергетического комплекса. Как показывают исследования, принципиальные теоретические и экспериментальные вопросы в этой области успешно решаются. Их применение к решению конкретных задач при разработке, проектировании и создании промышленного образца устройства уже сегодня позволяет повысить эффективность производимых работ и технических характеристик устройств [1-6].

Физическое и математическое моделирование физикохими-ческих процессов нельзя осуществить независимо друг от друга. Математическое описание и математическая модель появляются в результате физического моделирования и понимания процессов. Поскольку математическое моделирование не является самоцелью, а служит средством для оптимального проведения процесса, результаты его используются для создания оптимального физического объекта. Ясно, что как математическое, так и физическое моделирование есть только этапы единого процесса -моделирования, цель которого — решение технических задач.

Показано, что наиболее полезную и интересную количественную информацию инженеры-исследователи при решении технических проблем нефтепереработки и нефтехимии могут получить применяя в сочетании методы физического и математического моделирования.

Во многих случаях для создания сложных математических описаний нет достаточной информации, и их применение не будет конкретным, кроме того нет уверенности, что сложные математические описания позволят с большей эффективностью решать технические задачи, чем простые.

Различают два принципиальных подхода к построению математических моделей технологических процессов: теоретический и формально-статический [3, 5, 6, 13].

В основе теоретического подхода лежит использование математических описаний физических и химических процессов, проходящих в моделируемой технологической установке. Такой подход наиболее правилен и универсален. Такая математическая модель, часто называемая кинетической, если она адекватна технологическому процессу, может быть использована для расчета практически неограниченного набора режимов. Часто встречающимся недостатком теоретического подхода является громоздкость и сложность математических описаний.

При формально-статическом подходе взаимосвязь входных, управляющих и выходных параметров технологического процесса в математической модели описывается с помощью заранее выбранного класса функций, структура которых не обусловлена физии-ческими или химическими законами. Простым примером такого подхода являются многомерные линейные регрессионные модели. Достоинство такого подхода - в простоте практической реалии-зации, недостаток - в ограниченности применения.

Математические структуры, входящие в математическое описание, используются для преобразования входных переменных в выходные.

Рабочий процесс многих теплотехнических аппаратов определяется в значительной мере гидродинамикой и теплообменом вращающихся потоков.

Движение свободной закрученной струи определяет процессы перемешивания реагентов в некоторых химических аппаратах.

Актуальность работы.

Вращательное движение потока жидкости находит все больше и больше применений в технических устройствах преобразования энергии. Несомненный интерес представляет рассмотрение процессов превращения углеводородов в кавитационных активаторах.

В диссертационной работе проведен анализ вращательного движения потока жидкости и представлено математическое моделирование установившегося осесимметричного течения с закруткой в вихревой трубе. Разработаны математические модели процессов диффузии и ректификации, происходящих в сопловой ректификационной колонне, на примере мини-нефтеперерабатывающей установки.

Цель и задачи работы.

Целью работы является исследования процессов движения в сопловой ректификационной колонне мини-нефтеперерабатывающй установки и разработке на ее основе условий эффективного управления процессом разделения многокомпонентных жидких смесей.

Научные положения, выносимые на защиту: математическая модель течения с закруткой в вихревой трубе, позволяющая определить распределение осевой и азимутальной скорости; математическая модель процессов диффузии и ректификации в температурном поле ректификационной колонны мини-нефтепере-рабатывающей установки, позволившая определить эффективный режим ректификации; моделирование конкурирующих процессов диффузии и ректификации при разделении нефти, позволяет прогнозировать объемные доли выхода светлых фракций нефтепродуктов.

Научная новизна состоит в:

- определении поля скоростей в вихревой трубе сопловой ректификационной колонны мини-нефтеперерабатывающей установки;

- установлении эффективного режима ректификации при наличии конкурирующего процесса диффузии в ректификационной колонне;

- разработке и исследовании математической модели, протекающих одновременно и конкурирующих процессов диффузии и ректификации при разделении нефти в ректификационной колонне.

Достоверность и обоснованность научных положений и результатов исследований подтверждаются следующим:

- корректностью применения апробированного математического аппарата (дифференциальных уравнений, уравнений математической физики);

- согласованием результатов, вытекающих из предложенных математических моделей работы ректификационной колонны мини-нефтеперерабатывающей установки с реальными результатами исследований;

Практическая значимость:

- разработана конструкция сопловой ректификационной колонны для мини-нефтеперерабатывающего устройства, обеспечивающей возможности интенсивного перемешивания встречно-направленных парожидкостных потоков и разделения основных компонентов паро-жидкостной смеси;

- проведен расчет и сконструирована дополнительная тепловая «рубашка» снизу ректификационной колонны, позволившая без дополнительных энергозатрат увеличить степень извлечения светлых нефтепродуктов;

- разработана конструкция вихревого теплового генератора для нагрева жидкости без применения электрических, пламенных и других нагревателей. Устройство обеспечивает возможность вращательного перемещения потока жидкости в центробежном поле и преобразования части кинетической энергии вращательного движения в тепловую энергию.

Апробация работы.

Результаты работы докладывались и обсуждались на XII Международной научной конференции «Машинстроение и техносфера XXI века», Севастополь, 12-17 сентября 2005г., 10-й юбилейной конференции—выставке Газ. Нефть. Хим., г.Саратов, 23-28 августа 2006г., Девятом Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (Осенняя - сессия) г.Волгоград - г.Волжский, 5-10 октября 2008г., на семинарах кафедры «Высшая математика» МГГУ и Военно-научного общества при ЦДРА (Министерства обороны Российской Федерации).

В первой главе дан литературный обзор по существующим методам математического моделирования физических процессов в устройствах нефтеперерабатывающей промышленности. Рассмотрены пути развития математического аппарата исследования. Анализ используемых методов и процедур позволяет выделить то большое значение, которое имеет сочетание численных и аналитических алгоритмов при решении конкретных задач. Сформулированы задачи для исследования математического моделирования процессов в ректификационной колонне.

Во второй главе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований процессов, происходящих в вихревой трубе. Рассмотрены особенности процесса1 переноса тепла в вихревом потоке жидкостью или газом.

Сформулированы условия противотока в вихрях. Представлены профили скоростей свободных затопленных струй различной степени крутки.

Проведен анализ преобразования кинетической энергии вращения в тепловую энергию. Показано, что возможность управления процессами инициирования сброса избыточной внутренней энергии неравновесной системы при ускорении вращения тел технических размеров позволяет значительно расширить возможности вихревой энергетики.

Изложены основы вихревого теплового генератора для* нагрева жидкости без применения электрических, пламенных и других нагревателей.

Далее в работе исследуется математическое моделирование установившегося осесимметричного течения с закруткой на примере вихревой трубы или устройства входа в сопловую ректификационную колонну.

Третья глава посвящена математическому моделированию процесса в сопловой ректификационной колонне на примере мини-нефтеперерабатывающей установки (МНПУ), с объёмом переработки сырья до 50 тыс.тонн в год.

Подробно рассмотрен принцип действия мини-нефтеперерабатывающей установки и представлена технологическая схема разделения нефти в температурном поле. Процессы разделения смесей и получение индивидуальных веществ различной чистоты играют ключевую роль в современной нефтепереработке. Причем наблюдается ярко выраженная тенденция получения все более чистых веществ. Среди процессов разделения доминирующую роль играет ректификация и ее количественная доля составляет около 90%. Объясняется это достаточной универсальностью процессов ректификации и способностью перерабатывать огромные массовые потоки вещества.

Представлен новый вид сопловой ректификационной колонны, позволивший реализовать гидродинамический принцип взаимодействия газа и жидкости на наклонных решетках и увеличить время прохождения парожидкостного потока через стабильную температурную зону, причем процессы теплообмена и массообмена оказались совмещенными в пространстве и времени.

Далее рассмотрено математическое моделирование процесса в ректификационной колонне на примере мини-нефтеперерабатывающей установки. Представлены математические модели про-цесссов диффузии и ректификации. Использование программы «MathCAD» и ее численной реализации позволило определить эффективный^ режим ректификации и выявить условия эффективного управления процессом разделения многокомпонентных жидких смесей.

В четвертой главе описаны результаты практического использования проведенных исследований представлен общий вид устройства для нагрева жидкости (Патенты РФ на полезную модель № 46837 и № 63037). Устройство обеспечивает возможность вращательного движения потока жидкости в центробежном поле и преобразования части кинетической энергии вращательного движения в тепловую.

Дана оригинальная конструкция мини-нефтеперерабатывающей установки с сопловой ректификационной колонной, предусматривающая ввод сырья в камеру по тангенциальной составляя-ющей с помощью «циклона» и сопла, установленного под углом (5-15) градусов к вертикальной оси ректификационной колонны для увеличения эффективности вращательного движения.

Представлена таблица технических характеристик устройства. Показано, что применение устройства дает возможность улучшить технико-экономические показатели процесса ректификации.

Для оптимизации работы основной ректификационной колонны и с целью улучшения технико-экономических показателей процессов нефтепереработки за счёт интенсификации массо- и теплообмена и тем самым увеличения степени извлечения светлых нефтепродуктов предложено оснастить нижнюю часть ректификационной колонны дополнительной тепловой рубашкой, выполненной в виде кожухов, произведён расчёт змеевикового подогревателя мазута в кубе колонны.

4.4. Выводы к четвертой главе.

1. Представлен гидродинамический тепловой генератор. Устройство обеспечивает возможность вращательного движения потока жидкости в центробежном поле и преобразования части кинетической энергии вращательного движения в тепловую. Устройство может быть использовано для автономного водяного отопления коттеджей и небольших объектов в различных отраслях промышленности.

2. Дана конструкция мини-нефтеперерабатывающей установки с сопловой ректификационной колонной, предусматривающая ввод сырья в камеру по тангенциальной составляющей с помощью «циклона» и сопла, установленного-под углом (5-15) градусов к вертикальной оси ректификационной колонны для увеличения эффективности вращательного движения. В момент преобразования части кинетической энергии вращательного движения в тепловую энергию и происходит управляемое температурное воздействие на процесс ректификации. Применение мини-нефтеперерабатывающих устройств с сопловой ректификационной колонной позволяет улучшить технико-экономические показатели процессов разделения нефтепродуктов за счет интенсификации массо- и теплообмена в промышленных аппаратах и тем самым увеличить степень извлечения светлых нефтепродуктов и снизить энергозатраты.

3. Представлен новый способ получения флотского мазута за счет интенсивного смешивания и гомогенизации топочного мазута и печного топлива с депрессорной присадкой.

Содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Устройство для нагрева жидкости. / К.С.Вартанов, О.А.Хачатурян - Патент РФ на полезную модель № 46837. Бюллетень изобр. -2005г. —№ 21

2. Устройство для нагрева жидкости. / К.С.Вартанов, О.А.Хачатурян —Патент РФ на полезную модель № 63037. Бюллетень изобр. -2007г. —№ 13.

3. Вартанов К.С. Математическое моделирование установившегося осесимметричного течения с закруткой в вихревой- трубе. —Обозрение прикладной и промышленной математики. —М., -2009, -Т.16, -Вып. 1, -с.135-136.

4. Редкозубов С.А. Вартанов К.С. Математическое моделирование процесса в ректификационной колонне. //Естественные и» технические науки. -2007, -№5, -с.242-247.

5. Хачатурян О.А., Вартанов К.С. Пути снижения энергозатрат на мини-НПЗ. Мир нефтепродуктов. -Вестник нефтяных компаний. -2007. -№ 4. -С. 29-31.

6. Хачатурян О.А., Вартанов К.С. Мини-нефтеперерабатывающая' установка и получение флотского мазута. Организмика. —Международный научный журнал. —2007. —№ 1. —С. 23-26.

7. Вартанов К.С., Батдыев А.А., Тюняев А.А. Процессы диффузии и ректификации в температурном поле при разделении нефти. Организмика. -Международный научный журнал. -М., —2009, -№ 1, с.8-12.

8. Редкозубов С.А. Вартанов К.С. Математическое моделирование процесса в ректификационной колонне мини-нефтеперерабатывающей установки: /Отдельный выпуск Горного информационно-аналитического бюллетеня. -М.: МГГУ, -2008. —№5. -16с. t

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ' по проекту малогабаритной установки по переработке нефти в ст.Саратовская г.Горячий Ключ ООО Нефтяная компания "К-ОЙЛ1:

Проект малогабаритной установки по переработке нефти представлен повторно после проведения натурных лабораторных замеров выбрасываемых вредностей во всех режимах ее работы* Замеры проводились непосредственно- в зоне промышленной площадки, в 100 м ~~ и в 200 м от зоны в районе жилой застройки.

Концентрация всех компонентой не превышает ПДК т на про -мышлвнной площадке (0,2 - 0,7 ПДК), ни в 100-метровой зоне (0,10,6 ПДК), ни в 200-метровой зоне (0,09 - 0,4 ПДК).

Учитывая изложенное,центр Госсанэпиднадзора в г .-Горячий Ключ-проект малогабаритной установки по переработке нефти согласовывает.

На основании Закона РФ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" настоящее заключение имеет обязательную силу. шиистЕРсга» зшрдзеэхглшшия toccacciian оЕлеиАШШ

ЦЕНТР ГОСУДАРСТВEWHOrO САЙКТАРНО

3 пндшнол огичнского надзора Г. гоггсчий ключ КРЛСВОЯЛРСКОГО КРАЯ инн 110$0<ш«3 3»Ш.улЛ1|>аявтреоя, И Р/с «$М*182М>06Мге5» РКЦ г. ГорлчиЯ ключ сжош-иэм. оото оалсгзо, оконх 3ijj1 тагы 5.ss.j2. 3-SW4 ТвП11«.-Г1ЙША" ЛШТ "У* V/ОО г.

Главный врач центра госсанэпидн; г.Горячий Ключ

СЛЧ'ГУзов

Российская Федерация Краснодарский край город Горячий Ключ ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ нк "к-ойл"

353292 Краснодарский край?. Горячий Ключ, ул. Пушкина,8а ' БИК040314976, ИНН 2305016880 тел. (86159) 3-41-61 (86159) 3-48-45

E-mail: K-QH % hot box', ru

Исх. № 58 16» апреля 2007т

Результаты научно-исследовательских работ Вартанова Константина Сергеевича были использованы на экспериментальном участке производственного комплекса ООО «К-Ойл» при разработке и конструировании мини-нефтеперерабатывающей установки МНПУ-2м.

Установка МНПУ-2м производительностью до 50000 т/год пердназначена для разделения малосернистой нефти или газового конденсата, а так же их смеси на фракции — бензина, керосина, дизельного топлива и мазута.

При конструировании МНПУ-2м использованы несколько «НОУ-ХАУ», предложенные Вартановым К.С., а именно:

1. Сопловая ректификационная колонна;

2. Расчет тепловой рубашки для низа ректификационной колонны.

Конструкция МНПУ-2м с сопловой ректификационной колонной, предусматривающая ввод сырья в камеру по тангенциальной составляющей с помощью «циклона» и сопла, установленного под углом (5-15) градусов к вертикальной оси ректификационной колонны, увеличивает эффективность работы установки при нефтепереработке. Применение мини-нефтеперерабатывающих устройств с сопловой ректификационной колонной позволяет улучшить технико-экономические показатели процессов разделения нефтепродуктов за счет интенсификации массо- и теплообмена в промышленных аппаратах и тем самым увеличить степень извлечения светлых нефтепродуктов и снизить энергозатраты.

Ожидаемый годовой экономический эффект от разработки ~ 500 тыс. рублей.

Кочарян С.С.

1. Уильям J1. Леффер. Переработка нефти. М. изд. Олимп-Бизнес, 2004, -438с.

2. Александров И.А. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М. Химия, 1981.

3. Жоров Ю.М. Моделирование физико-химических процессов нефтепереработки и нефтехимии. М. Химия, 1978, -376с.

4. Плискин Л.Г. Оптимизация производственной программы при переменных коэффициентах выпуска и затрат. М. Инс-т Проблем управления, 1973, -96с.

5. Прангишвили И.В. Системный подход и общесистемные закономерности. М. «СИНГЕГ», 2000, -180с.

6. Климов Д.М. Компьютерная алгебра и её применение в задачах механики. // Вестник АН СССР, -1987, -№9, -с.34-42.

7. Heck A. Introduction to Maple. -Berlin: Springer Verland, 1993, -500p.

8. Wolfram S. The Matematica Book. 4 th ed. Cambridge: Univ. Press, 1999, -1470p.

9. Колмогоров A.H. Основные понятия теории вероятностей. —М.: Наука, 1974, -120с.

10. Боголюбов Н.Н., Митропольский Ю.А. Асимптоматические методы в теории нелинейных колебаний. -М.: Наука, 1958, -408с.

11. Лебедев Н.Н., Специальные функции и их приложения, Физматгиз, 1963, -354с.

12. Кошляков Н.С., Глинер Э.Б., Смирнов М.М. Основные дифференциальные уравнения математической физики, Физматгиз, 1962, -340с.

13. Левин В.И., Гроссберг Ю.И. Дифференциальные уравнения математической физики, Гостехиздат, 1951, -254с.

14. Тихонов А.Н., Самарский А.А., Уравнения математической физики, «Наука», 1977, -320с.

15. Полосков И.Е. Теория и численно-аналитические алгоритмы моделирования случайных режимов динамических систем. Автореф. диссерт. на соиск. учёной степени докт. физ-мат. наук. Пермь, 2005, -31с.

16. Ермаков С.М. Метод Монте-Карло и смежные вопросы. -М.: Наука, 1971, -328с.

17. Смирнов М.М. Задачи по уравнениям математической физики, «Наука», 1968, -240с.

18. Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф., Таблицы функций с формулами и кривыми, «Наука», 1968, -210с.

19. Пугачев B.C., Синицын И.П., Шин В.И. Проблемы анализа и условной оптимальной фильтрации в реальном масштабе времени процессов в нелинейных стохастических системах. // Автоматика и телемеханика. -1987, -№12, -с.3-24.

20. Дашевский М.Л. Техническая реализация моментно-семиинва-риантного метода анализа случайных процессов. // Автоматика и телемеханика. -1976, -;10. -с.23-26

21. Демух В.И. Приближённый метод анализа точности нелинейных систем. // Автоматика и телемеханика. -1965, -№6. —с. 1021-1025.

22. Прандтль JI. Гидроаэродинамика (пер. с немец.) М. 1949, -210с.

23. Кубо Р. Термодинамика (пер. с англ.) М. Наука, 1970, -240с.

24. Румер Ю.Б., Рывкин М.Ш. Термодинамика, статическая физика и кинетика. М. 2 изд. 1977, -286с.

25. Каримов В.А. Расчёт коэффициентов статистической линеаризации типовых многомерных нелинейностей. // Труды ЦАГИ. -М., 1982. -Вып. 153. -с.40-55.

26. Веников В.А. Теория подобия и моделирование. М. 2 изд. 1976, -188с.

27. Rehak M.L., Benaroya Н., Elishakoff I. Random vibration with MACSYMA // Computer Metods in Applied Mechanics and Engineering. -1987. -v.61. -№1. -p.61-70.

28. Ацюковский В.А. Общая эфиродинамика. M. Энергоатомиздат. 1990, -70 с.

29. Cartan Е., Schouten. J Proc. Knkl. Nederl. Akad. 1926, v. 29, p. 803-810.

30. Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. М. «Машиностроение», 1969, -183с.

31. Мартынов А.В., Бродянский В.М. Что такое вихревая труба? М. Энергия, 1956, -56с.

32. Ranque G.J. Journ. De Physique et la Rodium. 1933, v 7, № 4, p. 112.

33. Финько B.E. Особенности охлаждения и сжижения газа в вихревом потоке. ЖТФ, 1983, v 59, № 9, с 1770-1776.

34. Ахмедов Р.Б. Аэродинамика закрученной струи. М. Энергия, 1977, -240с.

35. Вихревой эффект и его применение в технике: Материалы IV Всесоюзной научно-технической конференции. — Куйбышев: КуАИ, 1984, 283с.

36. Алабовский А.Н., Недюжий И.А. Техническая термодинамика и теплопередача. Киев; Вища школа, 1990, -229с.

37. Калашников В.Н., Райский Ю.Д., Тункель JI.E. О возвратном течении закрученной жидкости в трубе. Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1970, № 1, с 185—187.

38. Устименко Б.П., Змейнов В.И., Бухман М.А. Турбулентный перенос во вращающихся течениях несжимаемой жидкости. В ст. «Турбулентные течения» М. «Наука» 1970

39. Патент РФ № 2045715, Бюллетень изобретений № 28, 1995, «Теплогенератор и устройство для нагрева жидкостей»1. Потапов Ю.С.

40. Патент РФ № 2132517, 27.06.99 «Теплогенератор и устройство для нагрева жидкости». Р.Н.Мустафаев

41. Патент РФ № 2129689, 06.04.98 «Вихревой нагреватель». В.А.Кудашкина, А.В.Кудашкин, А.Ф.Палевич

42. Зайцев-Голощапов B.C., Хачатурян О.А. «Гидродинамический теплогенератор». Сборник трудов «Машиностроение и техносфера XXI века», Донецк 2005, т. 2, с. 9-12.

43. Патент РФ № 46837, Бюллетень изобретений № 21, 2005г. Устройство для нагрева жидкости. Вартанов К.С., Хачатурян А.О., Хачатурян О.А.

44. Патент РФ № 63037, Бюллетень изобретений № 13, 2007, Устройство для нагрева жидкости. Вартанов К.С., Хачатурян1. A.О., Хачатурян О.А.

45. Ламекин Н.С. Кавитация: теория и применение. М. Русаки, 2000, -246с.I

46. Пирсон И. Кавитация. М. Мир, 1975, -95с.

47. Потапов Ю.С., Фоминский Л.П. Вихревая энергетика и холодный ядерный синтез с позиций теории движения. Кишинев Черкассы, 2000, -387с.

48. Потапов Ю.С., Фоминский Л.П., Потапов С.Ю. Энергия вращения. Кишинев Черкассы, 2001, -400с.

49. Лаврентьев М.А., Шабат Е.В. Поблемы гидродинамики и их математические модели. М. Наука, 1973, -339с.

50. Прандтль Л. Гидромеханика, РХД, М-И, -2000, -410с.

51. Вартанов К.С. Математическое моделирование установившегося осесимметричного течения с закруткой в вихревой трубе. —Обозрение прикладной и промышленной математики. -М. -2009, т.16, Вып. 1, с.135-136.

52. Редкозубов С.А., Соколов Н.В. Истоки, суть и судьба русской цивилизации. Воронеж: «Кварта», 2007, 122с.

53. Калачев К. Мини-НПЗ. OIL & GAS JOURNAL, июнь, 2006, с. 63-74

54. Товарные нефтепродукты. Свойства и применения. (Под ред.

55. B.М. Школьникова) М. Химия, 1978, -470с.

56. Патент РФ № 43541 от 01.10.2004г. Установка по переработке нефти. Лапкин В.А., Нерсисян Т.Я., Хачатурян О.А.

57. Патент РФ № 52853 от 23.12.2005г. Установка по переработке нефти и газового конденсата. Кочарян С.С., Хачатурян А.О.

58. Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. М. Химия, 1978, -424с.

59. Хачатурян О.А., Вартанов К.С. Пути снижения энергозатрат на мини-НПЗ. «Мир нефтепродуктов» Вестник нефтяных компаний. 2007, № 4, с. 29-31

60. Хачатурян О.А., Вартанов К.С., Мини-нефтеперерабатывающая установка и получение флотского мазута. Международный научный журнал «Организмика», 2007, -№1, -С.23-26

61. Владимиров B.C. Уравнения математической физики. — Наука, Изд. Физ.-мат. лит.; 1981, -512с.

62. Гердт В.П., Тарасов О.В., Ширков Д.В. Аналитические вычисления на ЭВМ в приложении к физике и математике. // Успехи физических наук, 1980, т.130, № 1, С. 113-147.

63. Полосков И.Е. О применении компьютерной алгебры к анализу случайных процессов в распределенных системах. // Вестник Пермского университета. Информационные системы и технологии. -2001, -Вып.5, -с.82-85.

64. Полосков И.Е. Об одном подходе к анализу случайных процессов в распределенных системах. // Математическое моделирование. -2003, -т.15, -№4, -с.85-100.

65. Редкозубов С.А. Краевые задачи со сдвигом для полианалитических функций. Москва.: Физматлит, 2006, -521с.

66. Редкозубов С.А. Задача Газемана для полианалитических функций. Смоленск. Смоленский математический сборник. 1998. -с.21-31.

67. Редкозубов С.А. Теоретико-игровой подход в задаче робастной фильтрации. Москва-Воронеж. Системы управления и информационные технологии. 2007. -№1-2 (27). -с.2008-2014.

68. Гринвальд Д.И. Турбулентность вихревых потоков. — JL: Гидрометеоиздат, 1974, -167с.

69. Будак Б.Н., Самарский А.А., Тихонов А.Н., Сборник задач по математической физике, Гостехиздат, 1956, -286с.

70. Ибрагимов Н.Х. Группы преобразований в математической физике. -М.: Наука, 1983, -280с.

71. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М. Наука, 1974, -180с.

72. Красовский А.А., Буков В.Н., Шендрик B.C. Универсальные алгоритмы оптимального управления непрерывными процессами. -М.: Наука, 1977, -272с.

73. Макеев В.П., Гриненко Н.И., Павлюк Ю.С. Статистические задачи динамики упругих конструкций. -М.: Наука, 1984, -232с.

74. Маланин В.В., Полосков И.Е. Случайные процессы в нелинейных динамических системах. Аналитические и численные методы исследования. -Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». 2001, -160с.

75. Бутковский А.Г. Характеристики систем с распределёнными параметрами. М. Наука, 1979, -224с.

76. Анисимов И.В., Бодров В.Н., Покровский В.Б. Математическое моделирование и оптимизация ректификационных установок. М. Химия, 1975, 314с.

77. Панченков Г.М., Жоров Ю.М. «Использование математических описаний для оптимизации химических процессов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности». М. Химия, 1980, -98с.

78. Зубов Д.В. Математическая модель и оптимальное управление процессом бинарной ректификации. Автореферат диссерт. на соиск. ученой степени К.Т.Н. Москва 2004, -20с.

79. Алфимов А.В. «Разработка диалоговой системы моделирования процессов разделения многокомпонентных смесей методом рефракции. Автореферат диссер. на соиск. ученой степени К.Т.Н., Москва 1984, -24с.

80. Кузнецов В.Г. Алгоритмизация и оптимизация технологического процесса рефракции нефти. Автореферат диссер. на соиск. ученой степени К.Т.Н., Самара 2005, -28с.

81. Редкозубов С.А. Вартанов К.С. Математическое моделирование процесса в ректификационной колонне. //Естественные и технические науки, -2007. —№5. -с. 242-247.

82. Бушуева Н.Н. Исследование параметров ректификации колонн установки вторичной перегонки бензина. Автореферат диссер. на соиск. ученой степени К.Т.Н. Москва, 1975, -33с.

83. Меньшов В.Н. Математическое моделирование процесса депарафинизации масел. Автореферат диссер. на соиск. ученой степени К.Т.Н., Москва, 2002, -27с.

84. Вартанов К.С., Тюняев А.А., Хачатурян О.А. Математическое моделирование процессов разделения жидких смесей. Организмика. -Международный научный журнал., М., —2007, -№4, -с.31-34.

85. Вартанов К.С., Батдыев А.А., Тюняев А.А. Процессы диффузии и ректификации в температурном поле при разделении нефти. Организмика. -Международный научный журнал. М. -2009, -№1,с. 8-12.

86. Редкозубов С.А. Вартанов К.С. Математическое моделирование процесса в ректификационной колонне мини-нефтеперерабатывающей установки: /Отдельный выпуск Горного информационно-аналитического бюллетеня. —М.: МГГУ, -2008. -№5. -16с.

87. Хасан Сайд Кинетико-математическое моделирование процесса каталитического крекинга в сквозно-проточном режиме. Автореферат диссер. на соиск. ученой степени К.Т.Н. Москва, 2005, -24с.I

88. Жоров Ю.М. Расчеты и исследования химических процессов нефтепереработки. М., «Химия», 1973, -214с.

89. Писаренко В.И., Погорелов А.Г. Планирование кинетических исследований. М., «Наука» 1969, -175с.I

90. Левеншпиль О. Инженерное оформление химических процессов. (пер. с англ. Под ред. М.Г. Слинько) М. «Химия», 1969, -630с.

91. Risken Н. The Fokker-Planck equation. Methods of solution and application. 2-nd ed. Berlin: Springer-Verlag, 1996, -488p.

92. Дьяконов Г.К. Вопросы теории подобия в области физикоIхимических процессов. М. 1956, -156с.

93. Соколовский В.В. Теория пластичности. М. 3 изд. 1969, -186с.

94. Ильюшин А.А. Пластичность. Основы общей математической теории.М. 1963,-240с.

95. Михеев М.А. Основы теплопередачи. М. «Энергия», 1973, -187с.

96. Шорин С.Н. Теплопередача 2 изд. М. 1964, -180с.

97. Кафаров В.В. Основы массопередачи. М «Высшая школа» 1962, -655с.

98. Пери Дж. Справочник инженера-химика, т. I, M-JI, «Химия», 1969, -640с.

99. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Крекинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов. М. Химия, 1980, -81с.

100. Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа. (Под ред. Б.И. Бондаренко) М. Химия 1983, -180с.

101. Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. М. Химия 1978, -210с.

102. Касаткин А.Г. Процессы и аппараты химической промышленности M-JI, Госхимиздат, 1953, -180с.

103. Матвеева Н.К. Новые высокопроизводительные комбинированные установки и комплексы по переработке нефти. М. 1990 -212с.