автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Очистка судовых нефтесодержащих вод в полях турбулентных пульсаций и гравитационно-центробежных сил

ГОСУДАРСТВЕННАЯ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ

\ X Д^р На правах рукописи.

ЧУРА Николай Николаевич

ОЧИСТКА СУДОВЫХ НБФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД В ПОЛЯХ ТУРБУЛЕНТНЫХ ПУЛЬСАЦИЙ И ГРАВИТАЦИОННО - ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ

Специальность 05.08.05 - Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Одесса 1994

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСШКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Эксплуатация судов всегда сопровождается опасность*/ лефтяного загрязнения акваторий, которое поступает от СЭУ е виде нойтссодерговд;;: тру;.них вод, а также бзлластках к лрог-щвочкии. вод танкеров. Ввиду того, что з общем потоке нефтесодер;.;звдх вод (НОВ) определяйся роль принадлежат балластшзл, ви обеаврезкявопве представляет наиболее актуальную задачу. Как правило, сброс оаллзстшх год преходится осуществлять во внутренних водоемах (портах). Это требует установки ка-судах высокопроизводительных очистных систем с коз^фидвоито:,! загрузки не более 753, что представляется технически и экономически нецелесообразный. Более перспективным следует.считать перекос природоохранного оборудования на берег, что видалось в создание специализированных комплексов очистки судовых НСВ. Тем не менее и на таких комплексах внеется резерв гго— вицоная очисткой способности. Это связано с наличием развитой гидравлической сети (балластопроводов) для подачи НОВ с судов на комплекс. Практика показывает, что баллас-топроводы помшо основном транспортной функсдап могут успешно решать задачи по извлечению нефти в качестве отстой-ш;ков предварительной очистки НСи.

Цель работы: создание очистной системы, баз'фуадснся на существующую сеть балластопроводов, используя лх в качестве импровизированных тонкослойных отстоглих сеютчЛ, дополненных устройствами для сбора и удаления выделившейся из потока нефти.

Задачи исследований: анализ механизма разделения водонеф-тяных эмульсин в поле турбулентных пульсаций я ,влияния его

составляющих на интенсивность процесса; изучение закономерностей изменения полей концентраций нефти в горизонтально ориентированных турбулентных потоках; выявление условий устойчивого существования капель нефти з поле цент-робехгых сил с целью организация неэмульгирующих реаимов функционирования гидроцяклонов; установление закономерностей разделения э:.-г/льсий, отбираешх из баллестопроводоз в низконапорных гидроцпклонах; практическая реализация полученных данных.

Научная новизна выполненных исследований состоит в установлении:

закономерностей изменения полей концентрации нефти при движении водонефтяных эмульсий в горизонтально ориентированных потоках;

параметров, обеспечивающих не эмульгирующий режим работы гидроциклона, исхода из найденных значений, критических размеров устойчивого существования капель дисперсной фазы в поле центробежных сил;

параметров математической модели процесса разделения водонефтяных эмульсий в полях гравитационно-центробе:кных сил.

Практическая значимость: на основе предлагаемых к использованию математических моделей процессов разделения реальных эмульсий в поля:-; турбулентных пульсаций и грави-тацпонно-центробел'ыых сил разработана и апробирована в производственных условиях на морской нефтебазе "Шесхарис" очистная система типа "балластопровод-гидеоциклон". Достигнутый при этом экономический эффект составил 89,6 тис.руб. в год (в ценах 1990 г.). .

На защиту выносятся: вид и параметры математических

моделей процессор. разделения водокефтякых Э1.тульсв£ в полю: турбулентных пульсаций и гразатационио-центробе^пшх скл; методика расчета критических размеров устойчивого существования 'капель дисперсной фазы в поле цертробежних слл, положенная в основу организации не эмульгирующих релашов работы

г

ткдроциклонов; очистная система типа "балластопровод-гидро-цикяон".■

Апробация работы. Основные положения и результат диссертационной работы-докладывались на научно-технической конференции "Вопроси обеспечения охраны окружающей среди при эксплуатации судов и рекуперации вторичных ресурсов" (г.Николаев, 1986 г.); первом советско-американском симпозиуме "Охрана окружающей среды" (г.Ленинград, 1930 г.); конференции "Защита водного и создушного бассейнов от загрязнении при постройке и эксплуатации судов" (пос.Советский, 1990 г»); конференции преподавательского состава ;ШШУ (г.Мурманск, 1990 г.), а также конференциях преподавательского состава НГМА (г.Новороссийск, 1985-1992 гг.).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 10 публикациях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения, изложена на пз стр. машинописного текста, включая 26 рис., 7 табл., список литературы из 112 наименований и приложение.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАЩЕЕ РАБОТЫ

В первой главе проведен анализ источников образования и способов очистки судовых НОВ на предмет выбора приемлемого варианта их обезвреживания. Установлено, что количество балластных вод на один-деа порядка превышает интенсивность

нанопленвя трюмных вод. Это предопределяет необходимость первоочередного решения задачи повышения эффективности очистки применительно к балластным водам.

•Один из путей решения этой проблемы, связанный,с оборудованием современных танкеров танками изолированного балласта все же имеет определенные изъяны, т.к. вместимость их составляет линь 30...35% дедвейта л при сложных погодных условиях оказывается недостаточной. Статистический анализ данных по сдаче НСВ на очистной комплекс морской перевалочной нефтебазы "Шесхарис" в период 1984-1992 гг. показывает, что на фоне снижения общего количества балластных вод, поступающих с танкеров, доля', приходящаяся на суда, оборудованные танками изолированного балласта практически не изменилась я составила 20...25$?. Таким образом, даже при полном обновлении танкерного флота проблема очистки балластных вод останется актуальной.

Ввиду того, что сбросы балластных вод по условиям эксплуатации судов носят залповый характер, организация их очистки на борту представляется нецелесообразной. Более существенный эффект может бнть достигнут при переносе очистных устройств на берег и включение нх в состав специализированных комплексов. В настоящее время содержанке нефти в очищенной воде на нефтебазе "Шесхарис" составляет 17...20 мг/л, что при годовом объеме перерабатываемых вод до 2 млн.м^ приводит к ощутимому загрязнению акватории Черного моря. Одна из причин такого явления состоит в повышенном в 2-3 раза относительно расчетного среднем нефтесодержанин исходной НСВ -(8...12)'1СГ^иг/л. Отсюда налицо один из резервов повышения эффективности функционирования очистных комплексов - снижение нагрузки на сооружения за счет предварительного освегле-

Ш1я КСВ.

Ъ этой связи достаточно весомый вклад могут внести горизонтальные участки балластопроводов, фактически играющие роль секций тонкослойных отстойников, в которых всплывшие капли нефти концентрируются в зоне верхней образующей труб. Для извлечет»! нефти из обогащенного ею слоя до того, как НСВ поступят в отстойник, удобно использовать гидроцнклош, смонтированные непосредственно на балластопроводе. Прв раз- .

работке очистной системы типа"балластопровод-глдаоциклон"-

\

основой является выбор корректной методики расчета ее очистной способности.

Анализ имеющихся расчетных зависимостей'для определения очистной способности.тонкослойных отстойников, созданных на основании обобщения результатов разноплановых исследований не позволяет использовать их применительно к баллас-топроводам, где поток имеет высокую степень турбулиззции ( /?е = (2,2...9,5)*105). Таким образом, для анализа эффективности функционирования балластопроводов требуются икне подходы. По-видимому, в первую очередь следует отказаться от представления о балластопроводе как о собственно очистном аппарате, т.к. эффект разделения эмульсий является лишь сопутствующим процессу транспортировки НСВ и фактически неуправляемым. В контексте поставленных задач, связанных с удалением из'потока выделившейся нефти, в качестве достаточно информативного параметра удобно использовать данные о месте и интенсивности ее накопления. Это условие требует установить характер распределения концентраций в живых сечениях балластопровода в изменения их под воздействием турбулентных пульсаций по его длине. Наличие такой информации в свою очередь даст возможность.осуществить корректный выбор

исходных данных для расчета характеристик' гидроциклонов, предназначенных для сбора и удаления нефти из балластопро-водов.

Одним из факторов, сдерживающих применение гидроциклонов для очистки НОВ является недостаточно высокая очистная способность, что в каждом конкретном случае требует поиска рациональных конструкций сообразно с условиями их работы. При этом основной причиной является вероятность вторичного эмульгирования капель нефти в поле центробежных сил. В связи с этим задача организации не эмульгирующих режимов течения жидкости в гидроциклонах требует отдельного решения с учетом конкретного назначения аппарата - отбора и удаления нефти из потока НСВ в балластопроводе.

Вследствие высокой сложности аналитического описания процесса разделения жидкостей в гидроциклонах подавляющее число расчетных зависимостей являются -эмпирическими. Обобщая накопленный экспериментальный и производственный материл, следует отметить, что даже наиболее простые зависимости вида:

4?.= кЛв\{~Н = к<(кг%)2][н

где к^.и К2 ~ эмпирические коэффициенты, учитывающие

комплексное, влияние условий входа на течение чсидкости и связь диаметров входного отверстия с1вх и цилиндрической, части гидроциклона Юг »' 6? - производительность гидроциклона, к?/с; Н - напор гидроциклона, м, связывающие основные режимные и конструктивные характеристики гидроциклона, отличаются широким диапазоном варьирования

окочбыш! к

ог£фвциентов. Поэтому определяю!чей базой для выбора оптимального соотношения ме-;;ду пропускной в очистной, способностью при разработке гидроциклонов приходится использовать результаты экспериментальных исследовании, выполненных в реальных условиях в натуральном масштабе.

Во второй главе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса гравитационного разделения судовых НСВ в поле турбулентных пульсации.. Сформированная на базе фундаментальных законов физики модель цроцесса отражает следующий механизм переноса дисперсно:; фазы из объема дисперсионной срсды: на фоне продольного перемещения эмульсии имеет место поперечный перенос капель под действием архимедовых сил я за счет турбулентно!! дни-Фузии при наложении эффекта межкапельной коалосценции в турбулентном потоке. Адекватная ей математическая модель, в которой учитывается совместное влияние турбулентных пульсаций и архшедовш: сил на характер распределения частиц в пределах поперечных сечений потока имеет вид:

и С + const, . ^

4У

где и - скорость всплытия (осадцения) капель, м/с;

С - осредненная концентрация капель на расстояний -7от верхней либо ншеней образующей трубк;

Я)у- - коэффициент турбулентной диффузии.. После интегрирования (I) получена зависимость для оценки локального значения объемной концентрации капель в пределах выделенного слоя потока КСВ:

где с^ - средняя объемная концентрация капель.

Однако попытки реального использования полученной зависимости (2) для прогнозирования значений концентраций по высоте поперечных сечений балластопроводов оказались безуспешными. Это объясняется тем, что она достаточно хорошо описывает процесс в микрогетерогенных системах с размерами частиц 10 ...10 мкм при соответственно низких концентрациях. Выполненные ¡ими исследования состава реальных НОВ в условиях движения по балластопро-водЗм показали, что диапазон размеров капель нефти и форм их существования значительно икре, что вызывает существенные изменения структуры турбулентного потока.

Таким образом, для реальных расчетов с тем,' чтобы обеспечить возможность интенсификации процесса разрушения эмульсий и улучшить очистной процесс при течении жидкости в.балластопроводах требуются зависимости иного толка, в которых учитываются факторы, определяющие условия меж-капелыюй коалесцевдии в поле турбулентных пульсаций. Исследуемая математическая модель процесса базируется на учете изменения во времени в идеализированных условиях числа капель n¿ диаметром d¿ которое с одной стороны возрастает в результате слияния более мелких капель диаметром с1у и (¿ц , а с другой - уменьшается за счет последующего слияния уже образовавшихся диаметром £¿1 с исходными - сХр

ё?*23Г£ Я^г^ЪЪ-шаЯтМ^дъ <з>

В виду того, что зависимость (3) интегрированию не по,вдается, проведено ее упрощение, исходя из допущений:

в начальный момент времени эмульсия является монодисперсной с каплями нефти среднего размера ¿Л ;

в ходе коэлесценции имеет место только попарное слияние капель одинакового размера, т.е. на первом этапе под воздействием турбулентных пульсаций п0 капель диаметром с{1 переходит в п ^ = 1/2 капель диаметром = На втором этапе п< капель переходят в п^ =4/^л<?дазмет- . ром и т.д. В результате удалось выполнить интег-

рирование зависимости (3). и получить ее решение, которое при начальных условиях: Ь = О, О имеет вид:

п _ _По_

1 1

• (4)

= п0(1~ икк1и1Пс>ейг1: ) ,

где к - коэффициент эффективности взаимодействия капель; £ - время коэлесценции, с.

Л ■)

Вполне очевидно, что при соо п^ О, п1-

Интегральная характеристика эмульсии - концентрация капель нефти С;определенной дисперсности с учетом соотношения может быть найдена из зависимостей: о

С;=----

1+ 24кс0 £>т t

с(* (5)

Сг=С0 (1- --1- )

Отсюда следует, что расчетное время достиления заданной концентрации капель определенного диаметра, например ,

после попарного слияния некоторой их части составит: £ - '

^КСоС^т '

Характеристики процесса турбулентной коэлесценции иллюстрируются,графиками (рис.1) применительно к условиям

<0Г

ч,

ЧСо

0,8'

0.6,

01

0,2

\ V.....

\

К/ г \ /

/

/

0,2 0,4 ОБ 0,8 £ /.О

1 - с1 ^ - 50 нкм; 2- с/г = 100 и км ; 5 - с!^ 150 п км

Рис.1

течения реальных НСВ по балластопроводу 0 = 0,8 м со средней скоростью V =1,106 м/с ( Яе - 6,32-Ю5), средней исходной относительной концентрацией с0 = 0,01 и принятых К = 1-Ю"4 и %)г~ ЗЗ-Ю'^Юг/Кё^/ъ расчетах использовались зависимости (5), а также варианты исходных размеров капель в реальном диапазоне о11 = 50...150 мкм. Как вид-ио, на начальном этапе определяющее влияние на скорость ноалесценции оказывает концентрация капель исходного размера, причем при увеличении их диаметра процесс коалесценции интенсифицируется. Это можно объяснить их большей инерционностью. ._ . ,

Таким образом, положительная роль турбулентных пуль-

^сецйй. в процессе разделения эмульсий очевидна, т.к. они способствуют росту'размеров капель и соответственно скорости их всплытия. В то же вреыя наличие пульсация вносит искажения в характер распределения капель в пределах поперечных сечений потока, что требует постановки ¡эксперимента .

При экспериментальных исследованиях полей концентраций нефти в поперечных сечениях вдоль балластопровода предпочтение было отдано проведению опытов непосредственно в производственных условиях. Причинами отказа от лабораторных условий послу,кили проблематичность сохранения требуемых свойств модельных эмульсий, адекватных реальным НОВ, а также- отсутствие корректных зависимостей для мае. штабного переноса величин турбулентных пульсаций при значительных изменениях внешней стесненности потока. С этой цель» разработано пробоогборное устройство - трубка диаметром. О,01 ы и дайной I м с регулировочным клапаном на ее выходном конце, способное перемещаться в вертикальной плоскости. Дяя исследования характера изменения профиля-концентрации по длине балластопровода второе такое же устрейство было установлено в пределах его прямого горизонтального участка на расстоянии Д^ = 130 ;л от первого. При выполнении экспериментов учитывалось время перемещения НСБ по балластопроводу. медду контрольными сечениями I и 2. Соблюдение условия представительности проб НСВ.осуществлялось за счет поддержания постоянной пропорции мезду темпом отбора проб и расходом потока,по балластопроводу.

Основанная на экспериментальных данных математическая модель вида у = уТ (х1,Хг,Хз) отражает зависимость относительной концентрации нефти в сечениях I и 2:

Ц — . 11 и _

где Ci^C^i- концентрация нефти на L -том урорне {h/ty в соответствуйте;.! сечении балластопровода, мг/л;

(-imiDtj'-imttx концентрация нефти в районе верхней образующей балластопровода при h./'Q = 0,99, мг/л. от параметров, определяющие распределение концентрации по сечении балластопровода:

- критерий Рейнольдса, характеризующий релсим движения НОВ по балластопровода";

Х2= - безразмерная высота сечения от нижней образующей балластопровода;

-Сер- осредненная по высоте сечения концентрация ■нефти, определяющая качественную характеристику НОВ, мг/л.

В результате обработки данных установлено, что для обоих сечений факторы (Re) и XzO~cP) на Ф°ке ста_ тпстнческого шума являются незначительными. Таким образом, адекватными признаны зависимости: дая сечення I: yi = 0., 1036 + 0,8952 ( hД>) i3,i для сечения 2: у2 = 0,0308 + 0,9691 (Ь/Я))1** Перераспределение концентрации нефти в пределах прямого горизонтального участка балластопровода длиной д L :

У =г ^ _

^ i max с 2 /т?«*

может быть найдено при помощи зависимости:

у = 0,т7&+0,8952(к/Ю)13,'1[1-11078(Н/ъ)<;'3] (S)

В результате анализа функции (.6). на - экстремум

устанавлено '. что максимум разности относительнпх конденсаций в сходственных точках сечений I и 2 -^^=0,183 приходится на к/® = 0,928.

Полученные зависимости отвечают условия;.: основного периода дебалластировта, когда исходная концентрация нефти ' изменяется в незначительных пределах и в среднем составляет 100...200 кг/л. Графики изменения относительной концентрации, по высоте сечений I I 2, а также разности концентраций в сходственных точках сечений приведены на рис.2. Для большей

I - сечение I; 2 - сечение 2; 3 - разность концентраций в сечениях

Рис.2

наглядности оси графиков развернуты на 90 град и условно приведены к плоскости живых сечении балластопровода. Как видно, характер зависимостей, объективно коррелирует с прогнозом, основанным на принятой модели процесса гравитационного разделе-

ния водокефтянпх эмульсий г. поле турбулентных пульсаций.

<

Наличие высококонцентрированного слоя является показателем элективной работы балластопроводз в качестве осветлителя НОВ даже в случае относительно низкого содержания нефти в них, В период резких скачков нефтесодеряония доля нефти з высококонцентрированном слое может только возрастать. Расчеты показывают, что осветление НОВ, отбираемых из этого . слоя в количестве не превышающем 0,1 общего расхода, снимет среднее содержание нефти на 55...62$. Эта задача отводится напорным гидроциклонам, которые технологически функционируют не стольно с позиций высокой степени очистки воды, возвращаемой в "основной поток, сколько для обезвоживания отсепарировзяной нефти.

В третьей главе приведены результаты теоретичеческих и экспериментальных исследований процессов разделения НСВ в поле гравитационно-центробежных сил, а также практическая реализация, результатов работы. Для установления границы устойчивости капель к диспергированию в пределах гидроциклона рассмотрим нашло нефти, имеющую форму шара диаметром с1 , вращающуюся вместе с потоком НСВ по траектории радиусом 1 , равным внутреннему радиусу корпуса гидроциклона, с окружной скоростью V , равной средней скорости ;хздкостн во входном отверстии. При этом будем полагать равными осевые•скорости

капли и потока. Перемещение капли в радиальном направлении

г- ¿Га'3 г/2

вызывается действием сил: }~и = рн -=--— -центробежной;

тиз и2-

ГА-/>6 ---¿г ~ радиальной; Рс ~ ЗТсСуи ^ - силы

сопротивления, возникающей в вязкой дисперсионной среде. Здесь; ¿>н - плотности нефти а вода, кг/м3; ук - динамическая вязкость потока (воды), Па-с ; - радиальная скорость капли. При-установившемся движении силы уравно-

вешивамтся, откуда определяется величина ггг : И~г = &рс1гг/г/ Т.к. нефть обладает подвижностью, в капле под действием трения возникают внутренние напряжения, приводящие к ее деформации: удлинению в направлении действия сил с последующим разрывом и образованием двух новых капель в форме пара с минимальной свободной поверхностью. При этом наибольший интерес представляет зависимость критического 1)азмера устойчивых в деформированном состояли капель от режимных характеристик движущейся в гидроциклоне жидкости. Допустим, что капля имеет вид цилиндра с полусферическими основаниями, радиусом . г ^ = о^/й • Нетрудно показать, что при величине деформации капли ¿^ (рис.З)-, ее поверхность

удваивается по сравнению с шарообразной диаметром . Анализ опытных данных показывает, что дальнейшее увеличение напряжений ведет к разрыву кап-

-еж

рц Рт ЛИ.

Представим деформированную

кашпо в разрезе и предположим, Рис.З ■ что на одну из ее половин дей-

ствуют силы, стремящиеся разрешить каплю. Этому препятствуют силы поверхностного натяжения: ^л-^сбб' , где (э -поверхностное натянение, Н/м. Поскольку сопротивление движению капли обусловлено силой трения Рг . пропорциональ-кой ее поверхности 5 , то = Исходя

из условия равновесия сил, действующих в процессе деформации: рц - Ри, + /"т"» -получим:

= ^О-тЧ/зу» "г 4,

Интегрврованяе зависимости (7) з пределах t-0 (при этом капля имеет форму шара диаметром d = т/2,5' ¿У/ ) л 1i~di позволяет получить ее решение в виде:

ul -у Vz(pH + 0.l58àfl) ■ К

В ходе исследовании, проведенных на экспериментальном

гпдроцнклоне. 2 = 5-10~^м установлена связь между эффектом очистки и окружной скоростью потока эмульсии со средними размерами капель нефти (0,8.. .1,5)-КГ^м. При увеличении скорости от I до 4 м/с для каждого из видов эмульсии имеется критическая точка, отражающая качало перехода к реетму эмульгирования а соответственно к падению эффекта очистки, причем с увеличением размера капель критическая точка смещается в область пониженных скоростей. Координаты VKp хорошо коррелируют с их значениями, найденными по величине di из зависимости (8), которая использована при разработке низконапорного тадроциклона в составе очистной системы.

Экспериментальные исследования очистной системы типа "балластопровод-глдроциклон" выполнялись в производственных условиях на реальных судовых IICB, что вызвано отсутствием надежных методик масштабных переходов при использовании данных лабораторных испытаний моделей инерционных аппаратов. Основным элементом системы является конический гидроциклон 3 (рис.4), смонтированный, на фланце вертикального ратрубка I таким образом, что в полости последнего находится тангенциальный входной патрубок 2 гидроцпклона. Коническая часть гидроциклона вместе с вертикальными перегородками 7. расположены-в потоке жидкости балластопровода, сужая его зхивое сечение. В вершине конуса, установлен ниж- -ний сливной патрубок 4 .-отвода осветленной: вода.^ашюкдай

Рис.4

вид колена, развернутого выходным сечением по направлению движения потока БСВ в балластопроводе. Верхнее сливное отверстие гидроцнклона сообщает его с нсфтесборнпком 9, имеющим электромагнитный клапан отвода отсепарированной нефти II, управляемый импульсами датчиков сигнализаторов уровня 10 типа СУС-16. Измерение расходшх характеристик гидро-циклока по нефти производилось посредством мерной емкости 12, а по осветленной воде - по дифференциальному манометру С с помощью трубок динамического 6 и статического 5 давле- ■

кий. . - .

При выполнении эксперимента в качестве определяющих

фактороз приняты:

С/у - начальная концентрация нефти на входе в гидроциклон, мг/л; " 6) - производительность гидроциклона, с1и. с а - диаметр нкснего слиеного патрубка гидроциклона, мм. Откликом изучаемого процесса принят эффект очистки:

(Сн-Сн.с*)/С„ ;

где Сн_ с/1 ~ концентрация нефти в осветленной воде на выходе из гидроциклона, иг/л. 3 результате обработки экспериментальных данных на уровне значимости ^ =0,05 получена математическая модель про- .

Э=1-ехр[-2,95сы 0' а1нс/1 (1-0,35* <?)] . (9)

При этом ока объясняет, 96,02?. статистического разброса экспериментальных данных.

В завершающей части работы соответственно с принятой ее концепцией оба рассмотренных объекта исследований объединены в систему типа "бзлластопрозод-кздроциклон". к при-, меру, при среднем расходе НОВ в балластопроводе, равном 1800 м^/ч в целях удаления при перекачке до 40$ нефти потребуется гидроциклон производительностью около 95 м^/ч. А для вариантов удаления 70л и 85^ всей массы нефти требуемая производительность должна составить в среднем 250 м3/ч и 450 1р/ч соответственно. Однако поступление основной массы нефти в составе исходной НОВ характерно для периодов с высокой, "яикозой" концентрацией-и при этом средняя концентрация потока НСВ выше на 2...3 порядка. В этих случаях гидроциклон работает преимущественно в ре:киме слива "отсепэри-рованноп нефти, при этом его отбирающая способность гораздо выше.

Таким образо;л, поставленные в диссертационно";) роботе задачи исследований наши положительное разрешение. Установлены' закономерности изменения полей концентраций нефти в горизонтально ориентированных турбулентных потоках. Исходя из найденных значений критических размеров устойчивого существования капель дисперсной фазы в поле центробежных сил установлены параметры, обеспечивающие нешу-лкгщ.:ущий ре'жи' работы гидроциклонэ. Получешше при sto;.¡ данные положены в основу разработки новой конструкции низкопапорпого 1 гидроциклонэ. Установлены параметры математической модели процесса разделения водонефтяных эмульсии в полях граввта-цзонно-центробеяшых сил. Созданная для очистки судовых НОВ система типа "балластопрозод-гидроциклон", использующая основные положения проведенных исследований, апробирована в производственных условиях.

Основное содер-.шние диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Чура H.H., Степанец Л.Г., Егоров З.Н. Разделение нефтесодерясащих вод в центробегшом поле // Нефтяная промышленность. Сер. Коррозия и защита окружающей, среды: Зкспр.-инф. / БШИОЭНГ. - 1.1.: вып. 7. - 1985. - С. 14-19.

2. Егоров Э.Н., Чура H.H. Повышение эффективности (ротатора для очистки балластных вод танкеров // Вопросы обеспечения охраны окружающей' среды при эксплуатации судов и рекуперации вторичных ресурсов ка предприятиях отрасли. -JI.: Судостроение, 1986. - С. II9-I20.

3. Егоров Э.Н., Чура H.H. Предотвращение загрязнения моря балластными водами танкеров // Морской транспорт. Сер. Предотвращение загрязнения морской среды: Экспр.-инф. / В/О "1Лортех1шформрекла;ла". - М.: вып. 2(73). - 1989. - С. 1-5.

4. Чура H.H. Анализ количественных и качественных показателе:! процессов очистки-балластных вод: Отчет о НИР (прометут.) / Новороссийское высшее инженерное пор/скос училище. Руководитель Н.л.Троеглазова. - J," ГР 01870062806. -Новороссийск, 1989. - С. 6-22.

5. Скрипняд D.H., Чура H.H. Использование балластопро-водов з' качестве первичных отстойников на станциях очистки

балластных вод // Защита водного и воздушного бассейнов от загрязнений при постройке и эксплуатации судов. - JL: Судостроение, 1990. - С. 37-38.

6. Егоров Э.И., Чура H.H. Гравитациокно-центробе^кни способ очистки нефтесодеретдих балластных вед танкеров // Занята водного и воздушного бассейнов от загрязнений при псстоойко и гкеплуатации судов: - Я.: Судостроение, ISS0. -С. 29-30.

7. Чура H.H., Егоров Э.Н. Устройство для гравитацненно-центробе;;зюй очистки нефтооодер;:{эдих балластных вод // Матери алы научной конференции Ш1Ш. - Мурманск: - I9S0. -

С. 85-87.

8. Егоров З.Н., Чура H.H. Использование гидроциклона в системе очистки балластных вод танкеров. - Депонирована В/О "¡Лортехнкфоряреклама" 03.01.92 г. - .j 1200 - мф. - 6 с.

9. A.c. 1741853 СССР, кл. В01Д 17/00, 17/038. Устройство для очистки нсфтесодертащих вод / Егоров Э.Н., Чура H.H. - St 4767180/26; заявлено 12.12.89; опубл. 23.06.S2. ЕИ. -1992 - J5 23.

10. Чура H.H. К расчету кеэмульгирующих ре::азмов работы гидроциклона. - Депонирована ШЩШ-1 07.09.92 г. .'5 2733 -

В 92. - 8 с.