автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.07, диссертация на тему:Получение эмульсий типа вода/мазут и закономерности изменения их свойств с изменением состава

003052248

АБДОХАЛЕД МОХАМЕД АХМЕД

ПОЛУЧЕНИЕ ЭМУЛЬСИЙ ТИПА ВОДА/МАЗУТ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ С ИЗМЕНЕНИЕМ СОСТАВА

Специальность 05.17.07 - «Химия и технология топлив и специальных продуктов»

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2007

003052248

Работа выполнена на кафедре физической и коллоидной химии Российского Государственного университета нефти и газа имени И.М.Губкина

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор

Колесников Иван Михаилович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Гуреев Алексей Андреевич

кандидат технических наук, с.н.с Булатников Владимир Валентинович

Ведущая организация: Институт горючих ископаемых

РАН

Защита состоится » У) ^гелА. 2007 г в 15 часов в ауд.541 на заседании диссертационного совета Д 212.200.04 при Российском государственном университете нефти и газа имени И.М.Губкина, 119991, Москва, ГСП-1, Ленинский проспект 65

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного университета нефти и газа имени И.М.Губкина

Автореферат разослан «.13 » ¿/¿М ^ уил2007

Учёный секретарь диссертационного Совета Д 212.200.04,

доктор технических наук, профессор ^р -Ху Р.З.Сафиева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Обьект исследования и актуальность темы. При первичной переработке нефти из неё выделяют около S0-SS мас.% светлых продуктов, выкипающих до температуры 3S0°C. В остатке получают мазут, а при вакуумной его разгонке получают вакуумные газойли полугудроны и гудроны.

Мазуты, после их соответствующей дообработки применяют в качестве топлива для различных обогревательных устройств - печи для нагрева нефтей, нагревательные котлы для производства водяного пара, а также в качестве топлива для судовых и других типов двигателей. Мазуты получают марок М 40 - М-100.

Мазуты также применяют в доменных и мартеновских печах, в печах производства цемента, их широко применяют на нефтеперерабатывающих заводах, на заводах сахарной промышленности, на тепловых электростанциях. Широкое применение мазутов в различных отраслях народного хозяйства и в мировой промышленности определило объект исследования в данной работе, а также актуальность развития исследований в области его применения в качестве топлива.

При применении мазута в хачестве топлива определяют наличие как положительных, так и отрицательных сторон при его сжигании. По сравнению с каменным углем и торфом мазут проявляет почти в два раза более высокую теплотворную способность, которая изменяется в пределах от 9000 до 9700 кКалкг1 (37656 - 40584 кДж кг'1). Каменный уголь имеет теплотворную способность 4500 -5500 кКалкг"1 ( 18828 - 23000 кДж кг"1).

Это снижает расход топлива почти в два раза при работе обогревательных конструкций на мазуте. Снижение расхода мазута на обогрев осуществляют в промышленности, подмешивая к нему метан, который имеет теплотворную способность 12300 кКал кг'1 (55647 кДжкг'1).

К отрицательным сторонам маiyга как топлива можно отнести следующие: недостаточная полнота сгорания капелек мазута в факеле пламени из-за недостаточно быирого их испарения, высокое сажсобразование в топках печи вследствие протекания процессов термолита ядер капелек мазута в зонах высокого

нагрева, высокое содержание СО и N0« в дымовых газах, возможность забивки выходных отверстий форсунок легко коксуемыми асфальтенами и смолами, которые образуют твердые плёнки и частицы сажи. Для снижения перечисленных отрицательных явлений при сжигании мазута можно применять водо-мазутные эмульсии с концентрацией воды в них от 5 до 50 мае. %. При сжигании водо-мазутных эмульсий увеличивается полнота сгорания, снижается обьем выбросов СО и N0*, происходит минимальное сажеобразование, снижается температура в радиантной части печи или топках других устройств. В то же время качество водо-мазутных (их называют еще обратными) эмульсий зависит от следующих факторов: -температуры приготовления эмульсии,

-наличия в эмульсии поверхностно-активных веществ (ПАВ), которые снижают устойчивосгь обратных эмульсий или поверхностно-инактивных веществ, которые повышают устойчивость эмульсий в/м,

-вязкости эмульсии, которая характеризует прокачиваемость эмульсий по транспортным линиям и которая зависит от соотношения в мазуте парафиновых и парафино-нафтеновых углеводородов, от концентрации в мазуте смол и асфальтенов, (смолы и асфалътены являются олеофильными веществами), -поверхностного натяжения на границе вода-мазут, -степени дисперсности частиц воды в эмульсии, возможности образования тройных эмульсий в/м/в,

-распределения частиц воды в эмульсии по радиусам, -времени хранения эмульсии.

Эти факторы нами были положены в основу исследования эмульсий в/м и они составили актуальность решения задач по повышению качества эмульсий с целью их применения для нагревательных устройств как более приемлемого с экологической точки зрения топлива. Актуальным является также применение гидрокавитационной технологии для получения эмульсий в промышленном масштабе. Проведено сжигание полученной обратной эмульсии в топке.

Цель работы. Целью настоящей диссертации явилось решение следующих научных и практических задач:

- сравнительное изучение технологии получения эмульсии в коллоидном диспергаторе и с помощью гидрокавитационной технологии.

-изучение стабильности эмульсии с разной концентрацией воды в эмульсии в качестве дисперсной фазы, и создание математической модели для расчёта стабильности эмульсии,

-изучение влияния концентрации воды в обратной эмульсии на закономерности изменения плотности и создание математической модели для расчета этой закономерности,

-исследование вязкости эмульсии в/м при разных температурах и для разных температур приготовления эмульсии,

-создание уравнения, определяющего зависимость вязкости эмульсии от температуры с учётом в одном уравнении вязкости структурной и ньютоновской жидкостей,

-формулировка механизма образования эмульсии в/м. Решение поставленных задач позволит:

-снизить расход топлива для соответствующих нагревательных устройств, -снизить теплонапряженность в топочных устройствах и снизить температуру топочных и дымовых газов,

- уменьшить содержание СО и ЫОх в дымовых газах,

- использовать промышленные углеводородсодержащие сточные воды для приготовления эмульсии в/м, что улучшит экологию окружающей среды,

-создать необходимые уравнения для описания зависимостей параметров от состава эмульсий.

Научная новизна работы. Выявлена закономерность изменения стабильности эмульсии в/м от состава эмульсии и выведено уравнение кинетики выделения воды из эмульсии. Установлено повышенное значение энергии коапесценции частиц дисперсной фазы в обратной эмульсии, что обусловлено защитными слоями у капелек воды. Изучение плотности эмульсии в зависимости от ее состава показало повышение плотности с увеличением концентрации воды в эмульсии и на основе

этой закономерности составлено линейное уравнение, которое удовлетворительно описывает зависимость плотности от концентрации воды.

Получено уравнение для расчёта плотности эмульсии с изменением температуры и кинетики выделения воды из эмульсии. На этой основе получено обобщенное уравнение кинетики зависимости плотности от Т, 0 .

Проведено детальное изучение закономерностей изменения вязкости обратной эмульсии в/м с изменением температуры, кратности обработки эмульсии коллоидной мельницей или кавитатором и температуры, при которой готовилась эмульсия. По экспериментальным закономерностям создано уравнение, включающее члены, отражающие структурную вязкость и вязкость ньютоновской жидкости. С помощью ИМИДЖ-контроля детально изучено распределение частиц по линейным размерам. Установлена связь между распределением частиц воды в эмульсии по линейным размерам и устойчивостью эмульсии. Показано изменение распределения частиц воды по размерам в зависимости от температуры приготовления эмульсий и кратности их обработки в коллоидной мельнице или кавитаторе.

К научной новизне можно отнести как экспериментально полученные закономерности изменения свойств эмульсий с изменением их состава, так и математические уравнения, описывающие эти закономерности. Достоверность полученных экспериментальных закономерностей подтверждается полученными в работе данными по расчёту ошибок экспериментов.

Практическая ценность и реализация результатов работы Практическая ценность работы заключается в том, что выявлены закономерности изменения плотности, вязкости, стабильности, распределения частиц по размерам в зависимости от их состава и условий приготовления эмульсий в/м.

Эмульсии получали двумя методами: с помощью коллоидной мельницы и гидрокавитационной технологии. Показано что эмульсии, полученные с помощью гидрокавитационной технологии, обладают повышенной стабильностью и более высокой степенью дисперсности. Максимум распределения частиц воды в эмульсии сдвинут в сторону меньшего размера частиц при приготовлении эмульсий с

помощью гидрокавитаторов по сравнению с эмульсиями, приготовленными с применением коллоидной мельницы.

Впервые с помощью ИМИДЖ-метода изучено распределение частиц по размерам с выявлением изменения этих распределений при изменении температуры получения эмульсий и кратности их обработки.

Вязкость эмульсий в/м с повышением температуры снижается вначале быстро в связи с разрушением структуры эмульсии, а затем меняется почти линейно для ньютоновской жидкости. Вязкость эмульсий зависит от кратности их обработки в коллоидной мельнице или с помощью гидрокавитаторов.

Математические уравнения позволяют рассчитывать не только свойства эмульсий в зависимости от их состава, но и уточнять механизмы получения эмульсий, их качество, а также учитывать влияние различных внешних и внутренних параметров на свойства эмульсий.

На основе проведенных экспериментальных и теоретических исследований была приготовлена промышленная партия эмульсия вода/мазут с повышенной устойчивостью с применением гидрокавитаторов. Произведенная эмульсия была сожжена в печи теплоэлектростанции с положительными результатами по снижению выбросов СО и N0, и снижению расходов мазута.

Полученные закономерности и математические уравнения, описывающие эти закономерности, могут быть использованы для предварительного расчета состава и свойств эмульсий при их промышленном приготовлении.

Аиробация работы: результаты теоретических и экспериментальных материалов диссертации были опубликованы в тезисах докладов научно-технической конференции и в журнале «Химия и технология топлива и масел». Структура и обьем диссертации: диссертация состоит из 5 глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Общий обьем диссертации 137 стр., таблиц 17, рисунков 54 и список литературы из 178 наименований.

Содержанке работы. Во введении обсуждаются общие проблемы, связанные с применением мазута в качестве топлива для нагревательных устройств и двигателей и обсуждаются положительные и отрицательные стороны при

применении мазута в качестве топлива, обсуждаются экологические проблемы и обосновывается необходимость замены мазута на водо-мазутные эмульсии. Обсуждаются в общем виде качество обратной эмульсии и зависимость качества эмульсии от различных факторов. Ставится предварительная задача исследования.

Глава I представляет собой литературный обзор различных проблем, связанных с эмульсией в/м. Вначале обсуждаются типы эмульсий, их состояние и свойства. А также типы веществ, защищающих эмульсии от коалесценции. Эмульсии типа м/в защищаются поверхностно-активными веществами (ПАВ). Эмульсии типа в/м защищаются от коалесценции поверхностно-инактивными (олеофильными) или поверхностно-неактивными (ПНАВ) веществами. Обсуждаются проблемы, связанные с агрегативной и кинетической устойчивостью эмульсий, классификация эмульсий по концентрации дисперсной фазы. Кратко рассмотрен механизм образования эмульсий. Показано, что при подборе типа эмульгатора для соответствующей эмульсии можно использовать так называемый гидрофильно-липофильный фактор (ГЛФ) или гидрофильно-липофильный баланс. В качестве ГЛФ используют такие параметры как число функциональных групп, теплоты гидратации функциональных групп. Высокие численные значения ГЛФ характеризуют гидрофильные ПАВ, невысокие численные значение ГЛФ -олеофильные или ПНАВ.

Обсуждаются физико-химические свойства эмульсий. По литературным данным обсуждаются методы определения устойчивости эмульсий в/м, которая определяется по времени разделения эмульсии на две фазы. Обсуждены проблемы, связанные с кинетической устойчивостью эмульсий. Показано, что её величина зависит от степени дисперсности частиц дисперсной фазы, наличия и концентрации в эмульсии эмульгатора. Для эмульсий типа в/мазут эмульгаторами являются асфальгеиы,смолы, минеральные соли, сернистые соединения, органометаплические соединения, карбены, карбоиды и полициклическая ароматика.

Агрегативная устойчивость эмульсий определяется толщиной сольва!ной (защитной) оболочки, которая создается вокруг частиц дисперсной фазы,

интенсивностью движения частиц д.ф., наличием заряда на внешней поверхности частиц д.ф. Эти факторы повышают агрегативную устойчивость эмульсии.

Рассмотрена кинетика коалесценции эмульсии с учётом теоретических представлений Смолуховского о бимолекулярном столкновении частиц и их объединении при преодолении сопротивления защитной оболочки.Однако, некоторые авторы предполагают, что процесс коалесценции эмульсий следует первому кинетическому порядку. Важным свойством эмульсии в/м является их структурная вязкость. Вязкости подразделяют на динамическую, кинематическую, и условную. Структурная вязкость эмульсий в/м определяется наличием в её объёме развитой сетки, которая и определяет необходимость дополнительного силового воздействия на структурированную эмульсию, чтобы она начала течь. Структурная вязкость зависит от температуры её приготовления и концентрации дисперсной фазы (воды эмульсии). Чем выше концентрация дисперсной фазы в эмульсии в/м, тем выше ее вязкость. Это связано с тем, что с повышением концентрации дисперсной фазы в объеме эмульсии создается более жесткая структура и для её разрушения необходимо затрачивать более значительное усилие. Плотность эмульсии, рассчитанная по мазуту, снижается со снижением его концентрации. Поверхностное натяжение эмульсии в/м увеличивается с повышением концентрации олеофильного эмульгатора, т.е. для этой эмульсии происходит увеличение поверхностного натяжения на поверхности капелек воды и понижение поверхностного натяжения мазута, который и образует дисперсионную среду. С повышением температуры поверхностное натяжение эмульсии снижается. Далее кратко рассмотрены теплоты сгорания мазутов и эмульсий в/м.

Обсуждены также эмульгаторы природного типа, их химический состав и структура. Рассмотрены способы защиты частиц воды в эмульсии от слипания, важную роль при этом играют сложные структурные единицы,которые создают при своем объединении крупные молекулы асфальтенов, карбенов и карбоидов. Они создают прочную защитную оболочку вокруг капелек воды, предельное напряжение сдвига, ко трое обратно пропорционально радиусу частиц. Распределение частиц в эмульсии в/м изменяется со временем ее "созревания", которое приводит к

повышению среднего диаметра. Средний диаметр частиц д.ф.снижается с повышением концентрации эмульгатора в эмульсии.

В литературном обзоре также обсуждаются условия инверсии эмульсии в/м в эмульсию м/в. Это рассматривается для того, чтобы подчеркнуть, что большая выгода имеется при перекачивании эмульсию м/в, так как эта эмульсия имеет более высокую текучесть по сравнению с текучестью эмульсии в/м.

Вязкость эмульсий типа в/м или м/в можно рассчитывать с помощью полулогарифмического уравнения

где ц, - вязкость эмульсии, цс - вязкость дисперсионной среды, СдФ -концентрация дисперсной фазы. Вязкость эмульсии определяется не только её типом, но и температурой её измерения. Описаны также методы приготовления эмульсий, с использованием следующих устройств: коллоидной мельницы, механической мешалки, пневматических и паровых барботеров, ультразвукового устройства, эжекторов. Устройства ротационного, гидродинамического и электрофизического типа детально описаны в книге Горбова В.М. Методы выделения природных эмульгаторов, позволяют их разделить на следующие фракции: изопропанольные парафины, смолы - гексановые, асфальтены -бензольные и спирто-бензольные. Содержание смол и асфапьтенов в составе эмульгатора тем выше, чем ниже содержание в исходном сырье парафинов. Парафины образуют вокруг капелек воды более прочную оболочку, чем асфальтены, но только до температуры 30°С. При более высоких температурах их устойчивость уже ниже, чем устойчивость асфапьтеновых защитных оболочек.

Индивидуальные парафины не обладают эмульгирующим свойством, только в присутствии асфальтенов и смол проявляются эти свойства. Конденсированная ароматика проявляет защитные свойства только при содержании в молекуле 5 и более колец. Присутствие в эмульсии в/м молекул ПАВ снижает устойчивость этой эмульсии; при критических концентрациях происходит инверсия эмульсии или полное её разделение на отдельные фазы.

В заключительной части литературного обзора представлены основные

направления использования водо-мазутных эмульсий,а также обсуждаются механизмы сжигания эмульсий. Кратко можно отметить по теории Иванова В.М., что процесс горения капелек эмульсий проходит при предварительном их микровзрыве. Масляная фаза в эмульсии в/м имеет более высокую температуру кипения, чем вода, заключенная внутри частицы эмульсии. При нагреве капелек эмульсии вода внутри неё превращается в пар, что и приводит к её микровзрыву. Микровзрыв обеспечивает тонкое распыливание мазута в топке, что снижает время выгорания микрокапелек мазута и повышает степень его выгорания. Этому способствует и каталитическое действие молекулы воды на процесс горения парообразного мазута. В присутствии воды снижаются расход мазута и температура в зоне горения водо-мазутно-воздушной смеси.

Глава 2.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. Эмульсин в/м получали двумя способами: с помощью коллоидной мельницы и с помощью гидрокавитаторов. Диспергирование смеси дистиллированной воды и мазута проводили после предварительного её подогрева до определенной температуры. Для исследования был использован мазут ОАО Московский НПЗ, физико-химические свойства которого приведены в табл. 1.

Таблица 1

Физико-химические свойства мазута смеси Западно-Сибирских нефтей

1смисра|уры ВЫКИНаНИЯ, "С Оыхид на н>.фть, масс У. Плотность, Р< Вязкость условная При темп °С (емпература, °С Содержание Коксуемость, %

80 100 Застывания Вспышки

выше 300 53,» 0,9200 3,90 2,10 12 200 1.40 6,45

-■■- 350 44,5 0,9330 7,50 4,10 21 240 1,54 8,42

400 36,2 0,9470 25,20 11,30 28 276 1,67 10,66

450 30.0 0,9610 19,00 32 306 1,90 13,50

• 500 23,8 1,0000 220 61,40 36 344 2,30 14,80

В мазуте содержится до 2,1 масс. % смолистых и сернистых соединений, которые обеспечивают получение стойких эмульсий .в/м.

для воды, 3 - насос, 4 - емкость для получения эмульсии вода/мазут, 5 -кавитатор, 6 - трубки для всасывания воздуха, 7 - крышки, 8 - кран для слива эмульсии, 9 - манометр, 10 - линия загрузки исходных жидкостей -мазута и воды, 11 - линия для циркуляции эмульсии в системе, 12 -термометр

Эмульсию в/м получали в диспергаторе Хотунцева-Пушкина и с помощью аэрогидрокавитационной лабораторной установки, приведенной на рис. 1.

Для полученных эмульсий определяли плотность, вязкость при разных температурах, содержание воды по Дину-Старку и распределение частиц по радиусам с помощью ИМИДЖ-анализа. Были определены относительные ошибки экспериментов, которые позволили судить о надежности полученных данных.

Глава 3 посвящена описанию определения плотности и стабильности эмульсий, приготовленных при температурах 323 и 333 К. Эмульсии содержали 20, 30 и 50 мае. % воды. Количество выделившейся воды определяли через каждые 8 часов отстаивания эмульсии. Кривые, отражающие количество выделившейся воды из эмульсии, вследствие коалесценции капелек воды, представлены на рис.2

О 4 8 12 16 20 24 Время, ч

Рис.2. Количество выделившейся воды из эмульсии вода/мазут при температуре 323 и 333 К со следующего состава мае. %: 1 -30,2-50; 3-20,4-30,5-50

Эти кривые адекватно описываются уравнением кинетики коалесценции эмульсия такого вида:

-£-= *«■ (1)

">н,о('Пн,о-х)

где т,,^ - начальное содержание воды в эмульсии, г, х - количество выделившейся воды, г. Константа коалесценции была определена в таком виде:

к = 0,414-10'е " (2)

Из этого уравнения следует, что процессу коалесценции частиц воды в эмульсии в/м препятствует повышенная энергия активации разрушения защитных пленок у капелек воды, что компенсируется значительно высоким числом столкновений частиц д.ф. в единицу времени.

. Плотность эмульсии в/м зависит от температуры и времени выдержки эмульсии, в течение которого выделяется, вода и была представлена уравнением такого вида:

Р\ = Р? -0,00062 • (7- - 273) + С „ --у-,—) --(3)

' М,0 1 11,(1 I т

Это уравнение, предлагаемое в диссертации, удовлетворительно описывает изменение плотности с изменение Т и времени хранения эмульсии.

Четвертая глава включает значительные по объему исследования вязкости эмульсии в/м.Эмульсии готовили ири температуре нагрева 323 и 333 К с концентрацией дисперсной фазы воды 10, 20, 30 и 50 мае. %. Эмульсию обрабатывали диспергатором трижды. После каждой обработки из эмульсии отбирали образцы и для них определяли динамическую вязкость при температурах 20,40,60 и 80°С.

Изменение вязкости эмульсии, приготовленной при / =50°С, и с разной концентрации воды с температурой, после двукратной её обработки диспергатором представлено на рис. 4.

0.01—1--,-.-,-.-г-

20 40 во во

«.'с

Рис. 3. Изменение вязкости эмульсий в/м с изменением Сн^0 и /,°С при двукратном перемешивании эмульсий. Концентрация, воды мае. %: 1 - 10, 2 - 20, 3 - 30,4 - 50.

Из рис. 3 можно отметить, что вязкость эмульсии снижается с повышением температуры по кривой, что связано с наличием в объёме эмульсий структур, при разрушении которых и повышается текучесть смеси. С повышением концентрации

воды в качестве д.ф вязкость эмульсии возрастает, что связано с получением более жестких структур в объёме эмульсии. Были также получены эмульсии с содержанием 10,20,30 и 50 мае. % воды при температуре 333 К.

Данные, полученные при измерении вязкости таких эмульсий при температурах 20-80°С с трехкратным перемешиванием исходной смеси жидкости и эмульсии, представлены для 10 и 30 мае. % на рис 4 и 5.

Рис.4. Снижение вязкости т| эмульсии типа в/м с повышением температуры нагрева. Эмульсия содержит 10 мае. % воды в форме дисперсной фазы, 1, 2, 3 - одно-, двух- и трехкратная циркуляция смеси вода + мазут с помощью диспергатора.

г.'С

Рис.5. Снижение вязкости т] эмульсии тина в/м с повышением температуры нагрева. Эмульсия содержит 30 мае. % воды в форме дисперсной фазы, 1, 2, 3 - одно-, двух- и трехкратная циркуляция смеси вода + мазут с помощью диспергатора.

Из рис. 4 и 5 также видно, что вязкость эмульсии вначале резко снижается с повышением температуры от 20 до 40°С, а затем меняется почти линейно с

повышением температуры до 80°С. Значительно резкое снижение вязкости на

«

начальном этапе нагрева эмульсии и при ее движении в вискожметре связано с

механическим разрушением структуры в объёме эмульсии, а затем вязкость изменяется как для ньютоновской жидкости. При 1емпературе 80°С вязкость достигает предельного минимального значения и её величина почти не зависит от кратности перемешивания эмульсии диспергатором. Можно отметить, что при двухкратном перемешивании смеси вязкость эмульсии, содержащая 30 мае. % воды, понижается, а после третьего перемешивания увеличивается, что, возможно, связано с восстановлением структуры эмульсии.

Влияние кратности дислергации эмульсии оказывает сложное влияние на изменение вязкости с изменением концентрации воды в эмульсии, что показано на рис. 7 и 8. С повышением кратности диспергирования эмульсии в/м разной концентрации установлено, что с повышением Сн^0 в эмульсии вязкость, как

показано на рис. 6 и 7, при однократном перемешивании проходит через максимум, при двухкратном - через минимум и максимум и при трёхкратном диспергировании - также через минимум и максимум. Причём вязкость эмульсии при двухкратном диспергировании, при повышенных концентрациях воды растет при 2-х и 3-х кратном ее перемешивании.

140

1.00 I . . . .......

10 20 30 40 50 60 масс %

• Рис. 6. Влияние концентрации II,О в эмульсии в/м, пршоювлепной при г 50 °С, путем разной крашосш диспергирования, uu вязкость: 1 - олшжрашое, 2 - двукр.нное, 3 -трехкрашое перемешивание с перерывами через еу|ки. Вя;киеи, измеряли ири ГЧ(1 "С

1.40 1.35 1 30

и

я' 120 ^ , и

1.15

V

• 1

105

1004—^

10 20 30 40 50 И

мсЛ

Рис. 7. Влияние концентрации воды в обратной эмульсии на вязкость ц, сПа-с при кратности диспергации: 1 - однократная, 2 - двукратная, 3 - трехкратная. Вязкость измерена при Г=60 "С. Эмульсия была приготовлена при 1=50 "С.

Такое изменение вязкости с изменением концентрации д.ф., температуры и кратности диспергирования эмульсии в/м связано с изменением распределения частиц по радиусам и перераспределения олеофильных соединений и частиц среди частиц воды, изменяя форму и толщину защитной сольватной оболочки у частичек воды. Кроме того на вязкость оказывает влияние и структура дисперсной фазы в эмульсии. Нами была измерена вязкость чистой воды и мазута в интервале температур от 10 до 100°С. Динамическая вязкость воды снижается с повышением температуры по пологой кривой, в то время как вязкость мазута в области 10 - 20°С меняется по быстро спадающей кривой, что обусловлено разрушением структуры в объёме мазута и повышенным значением вязкости мазута при пониженных температурах.

Было предложено уравнение, отражающее изменение вязкости эмульсий типа в/м, с учетом вязкости структурированной и ньютоновской жидкостей:

По этому уравнению были обработаны опытные данные по вязкости, измеренные при разных температурах и концентрациях воды. Полученные данные представлены в табл. 2.

I

Я = Ло('*г+ Ь

(4)

Таблица 2

£

Параметры уравнения 1011 = 1011,, + — + 6

мае. % £, Дж моль 1 Ь

10 14,7 68195 -28,6915

20 12,8 65965 -27,7556

30 7,35 60269 -25,0988

50 10,1 63491 -26,5798

Действительно, с повышением концентрации НгО в эмульсии в/м значение энергии активации снижается за счет снижения сцепления частиц д.ф. друг с другом при их перемещении. В то же время коэффициент ь возрастает с повышением концентрации воды в эмульсии в/м.

Можно связать энергию активации и коэффициент ь с концентрацией эмульсии:

£ = /",+л,-СН2о (5)

Ь = т2+п2СН2о

Подставив данные табл. 2 в формулы (5) и (6), получим математические модели в таком виде:

£ = 64234-396,1 Сн2о

Ь = -307619 +0,179-Сц,о

(7)

(8)

Эти уравнения можно дополнить следующими:

I8'-95-28,6915 Лю = '4,7-е КТ

<*965 -27,7556 1120 = 12,8 е ЯТ

6626"-25,09*8

Чзо = 7,35-е

(9) (Ю) (II)

»

63491 П50 = Ю.1-е ЯТ

-26,5798

Уравнения (7) - (12) могут быть использованы для оценки вязкости обратной эмульсии, стабилизированной природными эмульгаторами, для заданного интервала температур и концентраций Н;0 в эмульсии.

С теоретической точки зрения Е учитывает энергию вязкого течения эмульсии, а коэффициент Ь - структурную вязкость.

В заключение можно отметить, что практический и теоретический анализ поведения эмульсии в/м при изменении температуры, концентрации воды в эмульсии, кратности диспергации и стабильности эмульсий позволил создать математические модели, приведенные в форме уравнений (7) - (12).

В пятой главе представлены материалы по изучению распределения частиц дисперсной фазы по линейным размерам, полученным с помощью ИМИДЖ-анапиза. Были приготовлены с помощью коллоидной мельницы, эмульсии содержащие 10, 30 и 50 мае. % воды. Эмульсии готовили при температуре 50°С в термостате. Распределение частиц дисперсной фазы по линейным размерам определяли при одно- и двукратном диспергировании эмульсий. Результаты, полученные для эмульсий, содержащих 10 и 30 мае. % воды, представлены на рис. 8

Диаметр частиц аоды, мни

Рис. 8. Распределение частиц дф. (воды) по диаметрам для: 1 однокрапюю. 2 -двукрашого диеиершроваиим Содержание воды 10 мае. %

и 9.

35 * 30 § 25

И1 рис. 8. видно, ню распределение частиц д.ф. по размерам меняется по кривой Гаусса. Для однократного перемешивания максимальное число частиц размером 19 мкм в эмульсии составляет 35 %. Содержание частиц с»/ < 9 мкм близко к нулю, а содержание крупных частиц воды с </= 149 — 299 мкм составляет около 2%. Двукратное диспергирование эмульсии не изменяет форму кривой распределения частиц д.ф. по размерам, но максимум преобладающего количества частиц в эмульсии размера 37-76 мкм уменьшается по высоте ординаты и составляет 27 % и кривая сдвигается вправо, в сторону частиц ббльшего линейного размера.

В эмульсии увеличивается количество частиц с линейным размером 149-299 мкм и появляются частицы с размером 299-597 мкм.

Следовательно, при последующей диспергации эмульсии происходит укрупнение частиц воды при снижении количества частиц д.ф. с размерами 9,3-19 т 37-75 мкм. Снижение числа частиц с размером 37-75 мкм. опеделяет снижение вязкости эмульсии после её двукратной диспергации.

На второй стадии готовили эмульсию при г=50 °С содержащую 30 мае. %. Н20. Результаты опытов приведены на рис. 9.

Рис. 9. Распределение числа частиц д.ф. но рашерам для: 1 - однократною; 2 -двукрашою диспергирования эмульсии в/м, с содержанием воды 30 мае %

Из рис. 9. можно отмешть Гауссову форму кривых и для эмульсии,

содержащей 30 мае. % воды. Максимум количества частиц д.ф. в эмульсии

размером 19+37 мкм достигнут для 32 % при однократном диспергировании

эмульсии и 30 % при двукратном диспергировании. Число частиц рлмером < 9 мкм

равно нулю, а с ' = 179-299 мкм от 15 до 3 %. При двукратном диспергировании количество частиц с размером 37-75 + 299-597 мкм значительно повышается за счет коалесценции мелких частиц в крупные, а максимум сдвигается для кривой к частицам размером 75+149 мкм. Это находит отражение в снижении вязкости эмульсии после её двукратного диспергирования. По приведенной выше методике были приготовлены эмульсии при 1= 60°С с содержанием воды 10, 20 и 30 мае. %. Распределение частиц в эмульсиях по их размерам представлено на рис. 10 а, б, в.

Рис. 10 а,б,с распределение чаыиц Д Ф ио р.| «мерам а - 10 %. Г> 20 %, с - 30 % масс

-21 -

Из рис. 10 можно отметить, что распределение частиц по размерам в эмульсии, приготовленной при I = 60 °С отличается от распределения частиц по размерам в эмульсии, приготовленной при I = 50 °С.

Только для эмульсий, содержащих 10 мае. % воды, изменяется вид кривых. При повторном диспергировании эмульсии снижается высота максимума, который сдвинут в сторону повышения линейного размера частиц с 37-5-75 мкм до 75-5-149 мкм. Возрастает также процент частиц с размерами 149-5-597 мкм.

Для эмульсий, содержащих 10, 20 и 30 мае. %, максимальное содержание частиц размером 19-5-37 мкм равно: 20,28 и 28 %.

Повторное перемешивание для эмульсий с 20 и 30 мае. % воды почти не изменяет распределение частиц по размерам. Изучено также распределение частиц по размерам в эмульсиях, приготовленных при температурах 50 и 60°С, при одно- и двукратном их диспрегировании. Данные по сравнительному изучению распределения частиц по размерам, приготовленных диспергатором ИГИ и кавитатором, представлены для эмульсий, содержащих 10 + 50 мае. % Н2О на рис. 11 и 12.

V- 40

| 35

£ 30

а

# 25

I 20

3 15

I 10

4 4-9 19-37 75-149 299-597

Размер частиц д.ф., мкм

Рис. II. Распределение части волы по размерам в >мульсии в/м с Ю мае. % воды, приготовленной. Iк, 2к - кавитатором, |д, 2д - диспсрыюром при одно- (I) и лиукрамшм (2) диспергировании смеси, Г= 50 °С.

1к

I о

4 4-9 и-37 75'14а 2(9-597

Размер частиц д.ф., мкм

Рис. 12. Распределение частиц воды по размерам в эмульсии в/м с 50 мае. % воды, пригоювленной: 1к, 2к - кавита тором, 1д, 2д - диспергагором при одно- (1) и двукратном (2) диспергировании смеси при /= 50 °С.

Из рис. 11 и 12 следует, что эмульсии, полученные с помощью диспергатора ИГИ имеют более высокий средний линейный размер частиц воды и ординаты для кривых меньше, чем ординаты для кривых для эмульсий, полученных при диспергировании смеси воды и мазута кавитатором. С помощью кавитатора получают эмульсии с более высокой степенью дисперсности, а, следовательно, агрегативно более устойчивые. Такие же сравнительные данные были получены для эмульсий, приготовленных при температуре 60°С.

Можно только отметить, что максимум для содержания частиц д.ф. со средним размером частиц более сдвинут в сторону меньших линейных размеров, а высота его почти одинакова для обоих способов приготовления эмульсий.

В заключение можно отметить, что исследование одновременно таких парамефов, как плотность, вязкость, стабильность эмульсий в/м с изменением температуры и концентрации д.ф. и закономерностей распределения частиц воды по линерным размерам, позволяет более обосновано определять причины устойчивости эмульсий, характер этого распределения с изменением способа и температуры приготовления эмульсии. Это может иметь значительные преимущества при подборе способа приготовления эмульсий в промышленном масон ибо и выявления условий их приготовления.

Сотрудниками лаборатории "Промышленная кинетика и катализ" на основе Приведенных исследований была проведена работа по приготовлению опьнной партии эмульсии в/мазут в объёме 11 м3 с применением аэрогидрокавитатора.

В ёмкость загружали 7,4 м3 стоков и 4,6 м3 печного топлива, которую диспергировали кавигаторами в течение 8-40 мин. Полученную эмульсию хранили 2,5 месяца в резервуаре и за это время не произошло разделения эмульсии на отдельные фазы. Эта эмульсия была сожжена в котельной установке РТС (Российской тепловой станции) «Мосэнерго» и были получены результаты, представленные втабл.З.

Таблица 3

Сравнительные результаты по сжиганию чистого топлива и водо-топливной

эмульсии

Образцы топлива Содержание 02в дымовом газе, % Объем дымовых газов, м3-ч~' Содержание С02 в дымовых газах,% Эмиссия, кгч"'

БОг N0, СО

Чистое топливо 7,92 38233 9,7 0,875 3,919 0,0

Эмульсия в/м (13 мас.% воды) 6,14 32432 11.0 0,916 2,12 0,0

На основе проведенных исследований сжигания водо-топливной эмульсии установлено более равномерное и полное сгорание топлива, отсутствует срыв и погасание пламени факела. При сжигании эмульсии в/м, содержащей 10-13 мае. % воды , снижается выброс ЫОх почти в 2 раза, уменьшается образование и выброс сажевых частиц, более чистыми являются конвективные участки топки печи ')юг опыт является первым в серии проводимых исследований, однако он отражает 'эффективность навигационной технологии производства эмульсии в/м и сжикшия такой эмульсии в топках печей.

Диссертация завершается детальным обсуждением полученных результатов и представлеными выводами, которые сформулированы ниже.

Общие выводы

1.В обзоре литературы установлено наличие значительного числа публикаций,

£

посвященных изучению влияния внешних и внутренних (Т, Нг°, природа мазута и воды) параметров на свойства эмульсии в/м. Описаны физические, механические, кавитационные, ижекционные методы производства эмульсий.Установлено отсутствие исследований, посвященных определению закономерностей коалесценции эмульсии, изменения плотности с составом, зависимости динамической вязкости от состава эмульсий и распределения частиц по линейным размерам.

2.Деталыю исследованы закономерности влияния температуры, концентрации воды и времени хранения эмульсии на ее стабильность, что позволило создать кинетическую модель процесса коалесценции. Математическая модель включает зависимость количества выделившейся воды из эмульсии от ее плотности, концентрации воды, температуры и времени.

3. Повышенные энергии активации коалесценции эмульсий отражают наличие плотной сольватной оболочки у частиц дисперсной фазы, защищенон природными эмульгаторами. Это требует повышенной энергии для разрушения этой оболочки у частиц дисперсной фазы, с последующим их слиянием .

Повышенная энергия активации компенсируется высоким значением фактора столкновения частиц, что способствует коалесценции частиц дисперсной фазы.

4. Динамическая вязкость эмульсий, содержащих 10, 20, 30 и 50 мае. % воды в форме дисперсной фазы, зависит от концентрации д.ф., кратности обработки эмульсии диспергатором, температуры приготовления эмульсии. Форма кривых зависимости динамической вязкости от температуры отражает наличие у эмульсий вязкости структурированной и ньютоновской жидкостей.

5. Распределение частиц дисперсной фазы но ра (мерам в эмульсиях в/м зависит от концентрации воды, кратности диспергации и температуры приготовления

эмульсии. С повышением кратности обработки эмульсий диспер! атором максимум эффективного линейного размера частиц сдвигается в сторону большего размера частиц.

6.Проведено сравнительное исследование закономерное I ей приготовления эмульсий в/м с помощью кавитатора и диспергатора, и определено распределение частиц д.ф. по линейным размерам для указанных эмульсий. С помощью кавитатора получены эмульсии в/м с более высокой степенью дисперсной и, чем с помощью коллоидной мельницы (диспергатор). Повторная обработка эмульсии кавитатором не изменяет полученного распределения частиц по линейным рашерам. Обработка эмульсий в/м диспергатором, наоборот, понижает её степень дисперсности, сдвигая максимум в сторону повышенных размеров частиц воды. Следоваз ельно, на научной основе - сравнения распределения частиц д ф. по размерам - был выбран для производства эмульсий более эффективный метод - навигационная обработка смеси воды и мазута.

7. Математические уравнения, полученные в диссергации, позволяют рассчитывать свойства эмульсий в/м и оптимизировать их состав и качество (степень дисперсности, стабильность и др.).

8. Проведен промышленный эксперимент по получению эмульсии в/м с помощью кавизационной технологии. Получена высокостабильная эмульсия. Сжигание такой эмульсии более эффективно, чем сжигание чистого топлива.

Список работ опубликованных по теме /диссертации

1. Абдо Х.М.А., Колесников И.М., Колесников С.И. Закономерности получения стойких эмульсий типа вода-масло // Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России.5-я Научно-техническая конференция (23-24 января 2003 г.). Тезисы докладов . -М: Техника, 2003. С 56.

2. Абдо Х.М.А., Колесников И.М. Кинезика выделения иолы из водомазушой эмульсии // ХТТМ, 2006, № 6. - С. 31-32.

Подписано в псчать2»/А2>.0? Формат 60x90/16 Объем Тираж 100 _Заказ 1X5

119991, Москва, Ленинский просп. ,65 Отдел оперативной полиграфии РГУ нефти и газа им. И-М- Губкина

Стр.

Введение.2

Глава 1. Литературный обзор.6

1.1. Типы эмульсий, их состояние и свойства.6

1.2. Условия образования эмульсий типа в/м и м/в.9

1.3. Физико-химические свойства водо-топливных эмульсий.12

1.3.1. Устойчивость водо-топливных эмульсий.12

1.3.1.1. Кинетическая устойчивость эмульсии в/м.12

1.3.1.2. Агрегативная устойчивость эмульсии в/м.13

1.3.1.3. Уравнения для описания кинетической устойчивости эмульсий в/м.14

1.3.1.4. Структурная вязкость.16

1.3.1.5. Зависимость структурной вязкости от концентрации воды в эмульсии, типа и температуры.18

1.3.1.6. Плотность эмульсии в/м.21

1.3.1.7. Поверхностное натяжение эмульсии обратного типа (в/м) . 21

1.4. Теплота сгорания эмульсии в/м.23

1.5. Механизм образования эмульсии в/м.23

1.6. Природные эмульгаторы.24

1.7. Кинетика изменения размеров частиц д.ф. эмульсии в/м.27

1.8. Закономерности инверсии эмульсии.29

1.9. Методы получения эмульсий.31

1.10. Получение природных эмульгаторов.34

I ] ] Промышленное применение эмульсий, условия и механизмы их сжигания.37

1.11.1. Промышленное применение обратных эмульсий.37

1.11.2. Механизм сжигания водо-мазутных и водо-топливных эмульсий.39

1.12. Цели и задачи диссертации.42

Глава 2. Экспериментальная часть.44

2.1. Основные методы получения эмульсий и их анализа.44

2.1.1. Анализ содержания воды в эмульсии.44

2.2. Физико-химические свойства мазута.44

2.3. Получение эмульсии в диспергаторе Хотунцева - Пушкина. 49

2 4# Аэрогидрокавитационная лабораторная технология получения эмульсий.51

2.5. Определение вязкости эмульсий типа в/м.54

2.6. Определение плотности эмульсии.57

2.7. Метод Дина - Старка для определения воды в мазуте.58

2.8. Метод ИМИДЖ-анализа.59

2.9. Расчёт ошибки опыта по отгонке воды из эмульсии в/м.60

2.10. Расчёт ошибки при определении вязкости в приборе Оствальда.62

2.11. Методики проведения экспериментов по приготовлению эмульсии в/м.63

Глава 3. Плотность эмульсии и её стабильность.66

3.1. Стабильность эмульсии.66

3.2. Кинетическая модель коалесценции эмульсий в/м.69

3.3. Влияние концентрации дисперсной фазы на плотность эмульсии.71

3.4. Математическая модель для зависимости плотности от стабильности эмульсии, концентрации и температуры.74

Глава 4. Вязкость эмульсии в/м.76

Влияние кратности перемешивания 4.1. на динамическую вязкость обратной эмульсии при постоянной концентрации воды.76

Влияние температуры на динамическую вязкость эмульсии, приготовленной при / = 60°С, с изменением кратности диспергирования.79

4.3. Влияние концентрации воды на вязкость эмульсии.85

4.4. Математическая модель зависимости вязкости от температуры.89

Глава 5. Влияние температуры, концентрации воды и кратности перемешивания на распределение частиц по размерам.95

5.1. Метод определения линейных размеров частиц дисперсной фазы.95

5.2. Влияние концентрации воды и кратности перемешивания . 96

5.3. Распределение частиц дисперсной фазы по количественному содержанию и размерам 100 в эмульсиях, приготовленных при / =60°С.

5.4. Влияние количества водной фазы на распределение частиц д.ф. по размерам. 101

5.5. Влияние температуры на распределение частиц по размерам. 103

5.6. Приготовление эмульсии диспергатором и аэрогидрокавитатором при / = 50°С.

Сравнительные данные. 104

5.7. Приготовление эмульсии диспергатором и кавитатором при / = 60°С. 107

5.8. Влияние температуры приготовления эмульсии в/м на степень дисперсности. 110

5.9. Опыт сжигания эмульсии в/м, приготовленной кавитацией. 111

5.10. Закономерности приготовления эмульсии вода/мазут.

Общее обсуждение. 113

В мировой промышленности добывают 2,24-2,4 млрд. тонн нефти в год. При первичной переработке нефти из нее выделяют 50-55% светлых, т.е.фра-кцию нк-350°С. Остаток в объеме 40-30% представляет собой мазуты, которые используют по различным направлениям.

Их используют при соответствующей дообработке в качестве флотских мазутов в судовых двигателях. Получают мазуты марок М20-гМ80. Мазуты применяют в металлургической промышленности в доменных и мартеновских производствах.

Эмульсии применяют для печей на нефтеперерабатывающих, нефтехимических предприятиях, на заводах сахарной промышленности, в цементной промышленности, на электростанциях и в других промышленных производствах.

Мазуты также используют для производства минеральных масел различного применения, гудронов и битумов на их основе.

Широкое использование мазутов в качестве топлива отражает как положительные стороны их применения, так и отрицательные.

По сравнению с каменным углем и торфом мазут обладает почти в два раза более высокой теплотворностью. Теплотворная способность мазута в зависимости от его углеводородного состава (высоко- или низкопарафинистый, высоко- или низкосмолистый) лежит в пределах 9000-5-9700 ккал/кг. Поэтому расход мазута на обогрев нагревательных печей почти в два раза ниже, чем каменного угля.

На некоторых обогревательных печах применяют для сжигания с меси природного или промышленного углеводородного газа с мазутом, а также воды.

К отрицательным сторонам применения мазута в обогревательных печах или двигателях можно отнести следующие:

- недостаточная полнота сгорания капелек мазута в топках печей из-за недостаточно быстрого их испарения в нагретой зоне;

- достаточно высокое сажеобразование вследствие процессов термопиролиза ядер капелек мазута, выбрасываемых форсунками, в зонах высо-кого нагрева; высокое содержание СО и N0* в дымовых газах или отходящих газах из дизельных двигателей,

- возможная забивка выходных отверстий форсунок твердыми пленками и частицами, образующимися в результате коксования асфальтенов и смол.

В промышленности для снижения отрицательных явлений при сжигании мазута в топках и двигателях начали применять не чистые мазуты, а во-до-мазутные эмульсии.Такие эмульсии называют обратными и обозначают их символом в/м (вода/масло в общем случае).

Водо-мазутные эмульсии получают с концентрацией воды (дисперсной фазы) в мазуте (дисперсионная среда) в пределах от 5 до 50 масс. % в расчете на эмульсию.

Было установлено, что содержание воды в эмульсии в/м в количестве до 7 масс.% практически не снижает теплотворную способность смеси по сравнению с исходным мазутом. Только при более высоком содержании воды в эмульсии - до 50 масс. %, теплотворная способность снижается на 25%.

При сжигании водо-мазутных эмульсий можно выделить следующие положительные стороны такого процесса в обогревательных устройствах и двигателях.

При сжигании водо-мазутных эмульсий повышается степень сгорания мазута вследствие изменения механизма горения. В дымовых газах снижается содержание СО и ЫОд. Это определяется более высокой полнотой сгорания мазута в топке при распылении эмульсии типа в/м форсунками.

В этих условиях горения эмульсии в/м происходит минимальное сажеобразование в камере сгорания.Температура в печах при сжигании водо-мазутных эмульсий может снижаться в радиантной части на Дг=70-г200°С, понижается температура отходящих дымовых газов, что также благоприятно действует на состав дымовых газов.

Улучшается также работа форсунок, подающих эмульсию в камеру сгорания.

Необходимо отметить, что качество обратной эмульсии в/м зависит от многих факторов:

- температуры приготовления эмульсии;

- наличия в эмульсии поверхностно-активных (гидрофильных) соединений, которые снижают устойчивость эмульсии в/м к расслоению;

- наличия в эмульсии поверхностно-неактивных (олеофильных или гидрофобных) соединений, которые повышают устойчивость эмульсии к расслоению (коалесценции);

- вязкости мазута, зависящей от состава мазутов, т.е. содержания в них парафинов, нафтенопарафиновых и других углеводородов;

- концентрации в мазуте смол и асфальтенов;

- поверхностного натяжения на границе в/м;

- степени дисперсности д.ф.эмульсии, определяемой распределением микрочастиц воды в мазуте по радиусам;

- возможности образования тройных эмульсий типа в/м/в;

- времени хранения эмульсии.

Наиболее важное влияние на качество эмульсии (р, V, т|, трассмЛг)) отзывает распределение частиц дисперсной фазы (воды) по радиусам или диаметрам.

С повышением степени дисперсности и наличием в мазуте природных олеофильных (поверхностно-инактивных) соединений - смол, асфальтенов, металлорганических, серу - и азотсодержащих органических соединений повышается защита эмульсий в/м от коалесценции, повышается устойчивость обратной эмульсии и ее качество при хранении и применении в качестве топлива для нагревательных устройств.

В настоящей работе будет уделено основное внимание изучению распределения частиц дисперсной фазы (воды) в эмульсии в/м по диаметрам.

Будут предприняты попытки теоретического обоснования связи распределения частиц воды в мазуте по размерам с качеством эмульсии. Рассматриваются проблемы по хранению и сжиганию обратных эмульсий.

В заключение этого раздела, пользуясь предоставленной возможностью, выражаю благодарность заведующему кафедрой физической и коллоидной химии, профессору, доктору химических наук, академику РАЕН Винокурову В.А., заведующему лабораторией « Промышленная кинетика и катализ », к.х.н. Колесникову С.И. и сотрудникам лаборатории - с.н.с., к.х.н.Киль-янову М.Ю., с.н.с., к.х.н. Яблонскому A.B.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В обзоре литературы установлено наличие значительного числа публикаций, посвященных изучению влияния внешних и внутренних (71, СН2о, природа мазута и воды) параметров на свойства эмульсии в/м. Описаны физические, механические, кавитационные, инжекционные методы производства эмульсий. Установлено отсутствие исследований, посвяшенных определению закономерностей коалесценции эмульсии, изменения плотности с составом, зависимости динамической вязкости от состава эмульсий и распределения частиц по линейным размерам.

2.Детальная исследования закономерностей влияния температуры, концентрации воды и времени хранения эмульсии на ее стабильность позволило создать кинетическую модель процесса коалесценции.Математическая модель включает зависимость количества отделившейся воды от плотности эмульсии, концентрацией воды, температуры и времени.

3. Повышенные энергии активации коалесценции эмульсий отражает наличие плотной сольватной оболочки у частиц дисперсной фазы, защищеной природными эмульгаторами. Это требует повышенной энергии для разрушения этой оболочки, с последующим их слиянием .

Повышенная энергии активации компенсируется высоким значениям фактора столкновения частиц, что способствует коалесценции д.ф.

4. Динамическая вязкость эмульсий, содержащих 10, 20, 30 и 50 мас.% воды в форме дисперсной фазы, зависит от концентрации д.ф., кратности обработки эмульсии диспергатором, температуры приготовления эмульсии. Формы кривых зависимости динамической вязкости от температуры отражают проявление эмульсиями вязкости структурированной и ньютоновской жидкостей.

5. Распределение частиц дисперсной фазы по размерам эмульсий в/м зависит от концентрации воды в эмульсии, кратности диспергации эмульсии и температуры приготовления эмульсии. С повышением кратности обработки эмульсий диспергатором сдвигается максимум эффективного линейного размера частиц сдвигается в сторону большего размера частиц.

6.Проведено сравнительное исследование закономерностей приготовления эмульсий в/м с помощью кавитатора и диспергатора, и определено распределение частиц Д.Ф по линйным размерам для указанных эмульсий. С помощью кавитатора получены эмульсии в/м с более высокой степенью дисперсности, чем с помощью коллоидной мельницы (диспергатор). Повторная обработка эмульсии кавитатором не изменяет полученного распределения частиц по линейным размерам. Обработка эмульсий в/м диспергатором, наоборот, понижает её степень дисперсности, сдвигая максимум в сторону повышенных размеров частиц воды. Следовательно, на научной основе - сравнения распределения частиц д.ф. по размерам - был выбран для производства эмульсий более эффективный метод - кавитационная обработка смеси воды и мазута.

7. Математические уравнения, полученные в диссертации, позволяют оценивать свойства эмульсий в/м и оптимизировать их состав и качество (степень дисперсности, стабильность и др.).

8. Проведен промышленный эксперимент по получению эмульсии в/м с помощью кавитационной технологии. Получена высокостабильная эмульсия. Сжигание такой эмульсии более эффективно, чем чистого топлива.

1. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. - М.: Химия, 1964,574 с.

2. Ши Г.Б. Нефтяные эмульсии и методы борьбы с ними. М.: ГТТИ, 1946, с.

3. Сулин В.А. Воды нефтяных месторождений. М.: ОНТИ, 1935, с.

4. Петров A.A. Обессоливание и обезвоживание нефтей. Куйбышев, ККИ, 1965,95 с.

5. Левченко Д.Н., Бергштейн Н.В.,Худякова А.Д., Николаева Н.М. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения. М.: Химия, 1967,200 с.

6. Ребиндер П.А. Физико-химические принципы применения поверхностно-активных веществ в химической и нефтяной промышленности. Киев: Наукова Думка, 1971, с. 3 - 15.

7. Ребиндер П.А. / Современные проблемы коллоидной химии. // Коллоид. Ж., 1958, т. 20, № 5, с. 527 539.

8. Ребиндер П.А., Фукс Г.И. / Проблемы современной коллоидной химии. // Успехи химии М.: Наука, 1973, с. 5 - 8.

9. Дерягин Б.В., Кусаков М.М. / Молекулярно-поверхностные силы и их роль в устойчивости коллоидов. // Изв. АН СССР, 1937, с. 1119 1121.

10. Дерягин Б.В., Ландау А.Д. / О теории расклинивающего давления в тонких слоях жидкостей. // ЖЭТФ, 1941, № 11, с. 802 808.

11. Дерягин Б.В. / Роль поверхностных сил в кинетике дисперсных систем. // VI Всес. конф. по коллоидн. х. Тбилиси, АН СССР, 1958, с. 11-13.

12. Дерягин Б.В. / К вопросу об изложении в курсах коллоидной химии. // Коллоидн. Ж., 1961, т. 23, № 3, с. 353-355.

13. Фукс Г.И. / Агрегативная устойчивость и свехмицеллярная структура. // Коллоидн. Ж., 1950, т. 12, № 3, с. 228 231.

14. Фукс Г.И. / О течении жидкостей в узких зазорах между сближающимися плоскими пластинами. // ДАН СССР, 1957, т. 113, № 7, с. 635 639.

15. Фукс Г.И. Коллоидная химия нефти и нефтепродуктов. М.: Техника, 2001,96 с.

16. Воюцкий С.С. / О причинах агрегативной устойчивости эмульсий. // Успехи химии, 1961, т. 30, с. 1237- 1257.

17. Воюцкий С.С. / О проблеме устойчивости коллоидных систем и её изложении в курсах коллоидной химии. // Коллоидн. Ж., 1961, т. 23, № 3, с. 353-355.

18. Кремнев Л.Я. / Основные принципы образования высокоустойчивых концентрированных эмульсий. // Коллоидн. Ж., 1948, т. 18, № 1, с. 18 24.

19. Кремнев Л.Я., Никитечкина Л.А., Равдель А.А. / Об устойчивости эмульсий. // ДАН СССР, 1963, т. 152, с. 372 377.

20. Кремнев Л.Я., Перелыгииа А.И. / Желатинированные эмульсии. // Кол-лоидн. Ж., 1958, т. 20, с. 174 178.

21. Werwey E.J.W., Overbeek J.Th.G. / Liophobic and Liophilic Colloid Systems. // Trans. Faraday Soc., 1961, v/ 42, p. 117 121.

22. Werwey E.J.W., Philips G. / Theory of Stabylity of Liophilic Colloids. // J. Phys. Chem., 1947, v. 51, p. 631 635.

23. Werwey E.J.W., Overbeek J.Th.G. / Theory of Stabylity of Liophobic Colloids. // Elsevier, Amsterdam, 1948, 218 p/

24. Шерман Ф. Эмульсии. M. - Л.: Химия, 1972,448 с.

25. Клейтон В. Эмульсии. Их теория и техническое применение. М.: ИЛ, 1950,679 с.

26. Талмуд Д.Л., Бреслер С.Е. Поверхностные явления. Л.: Химия, 1934,132 С.

27. Кругляков П.М., Ровин Ю.П. Физикохимия черных углеводородных пленок. М.: Химия, 1978, 180 с.32.1Цукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М.: МГУ, 1982,348 с.

28. Савин Н.Г. Интенсификация приготовления котельного эмульсионного водо-мазутного топлива методом кавитации в ротационном реакторе -Дисс к.т.н., М.: Министерство топлива и энергетики РФ, 1997, 137 с.

29. Горбов В.М. Применение водотопливных эмульсий в судовой энергетике. -Николаев, НГУ, 1991, 212 с.

30. ТонкошаровТ.Н., Серб-Сербина Н.Н., Смирнов A.M. Основы химического деэмульгирования нефтей. М.: ГТИ, 1948, с.

31. Геллер З.И. / О применении высоковязких крекинг остатков в качестве котельного и печного топлива. // М.: Теплоэнергетика, 1956, № 10, с.

32. Геллер З.И. / Циркуляционный подогрев высоковязких топлив в резервуарах. // М.: Теплоэнергетика, 1958, № 2, с.

33. Ржевский E.J1., Суходольский И.О. Опыт эксплуатации по обезвоживанию мазутов и мазутных зачисток. М.: ГТТИ, 1958,214 с.39.0нусайтис Б.А. Образование и структура каменноугольного кокса. М.: АН СССР, 1960, С.

34. Адамов В.А. Сжигание мазута в топках котлов. Л.: Недра, 1984,300 с.

35. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. М.: МГУ, 1982, с.

36. Кройт Г.Р. Наука о коллоидах. Т. 1. М.: ИЛ, 1955, с.

37. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1988,464 с.

38. Славина З.Н. Об устойчивости концентрированных эмульсий и эмульгирующей способности поверхностно-активных веществ. Дисс. к.х.н., Л.: ЛХФИ, 1972,110 с.

39. Елисеев B.C., Кряжев Ю.Г., Камьянов В.Ф. Молекулярная структура углеводородов и гетероатомных соединений нефти и седиментов. М.: МГУ, 1978,19 с.

40. Панченков Г.М., Серикова Л.А., Папко В.В. / Исследование влияния солевого состава и pH водной фазы на стабильность нефтяных эмульсий. // Нефтепромысловое дело, 1976, № 7, с. 49 51.

41. Петров A.A. Обессоливание и обезвоживание нефтей.-Куйбышев, ККИ, 1959,215 с.

42. Панченков Г.М., Цабек Л.К. Поведение эмульсий во внешнем электрическом поле. -М.: Химия, 1969,190 с.

43. Гаррит И. / Стабильность эмульсии типа нефть в воде. // J. Pharm. Sei, 1965, v. 54, p. 1557.

44. Дерягин Б.В. / Силы отталкивания между заряженными коллоидными частицами, теория медленной коагуляции и стабильность лиофобных золей. // Trans. Faraday Soc., 1940, v. 36, p. 730 734.

45. Воюцкий C.C. / О причинах агрегативой устойчивости эмульсий. // Успехи химии, 1961, т. 30, № 3, с. 1100 1200.

46. Кремнев Л.Я. / Об устойчивости эмульсий. // ДАН СССР, 1963, т. 52, № 2, с. 120- 160.

47. Алмерс В. / Стабильность эмульсии воды в нефти. // J. Colloid. Sei., 1959, v. 14, р.510.

48. Иванов В.М. Топливные эмульсии. М.: АН СССР, 1962,216 с.

49. Кафаров В.В., Бабанов Б.М. / Прибор для определения дисперсности. // Коллоид. Ж., 1958, №7, с.

50. Кафаров В.В., Бабанов Б.М. / Поверхность фазового контакта взаимонерастворимых жидкостей в процессе перемешивания механическими мешалками. // Ж. прикл. химии, 1959, № 4, с.

51. Дерягин Б.В. / К вопросу об определении понятия и величины расклинивающего давления и его роли в статике и кинетике тонких слоев жидкости. // Коллоид. Ж., 1935, т. 17, вып. 1, с.

52. Кремнев Л.Я., Перелыгина А.И. / Желатинированные эмульсии. // Коллоид. Ж., 1958, №2, с.

53. Сюняев З.И., Сюняев Р.З., Сафиева Р.З. Нефтяные дисперсные системы. -М.: Химия, 1996, 226 с.

54. Савин Н.Г. Интенсификация приготовления котельного эмульсионного водо-мазутного топлива методом кавитации в ротационном реакторе -Дисс. к.т.н., М.: ИГИ, 1997, 138 с.

55. Савин Н.Г., Гюльмалиев A.M., Головин Г.С. / Энергетические и экологические характеристики топлив на основе водомазутной эмульсии. // Тез. докл. на VII конф. по химии и технологии твердого топлива России и стран СНГ, Звенигород, 1996, с. 186 187.

56. Иванов В.М., Канторович Б.В. Топливные эмульсии и суспензии. М.: Металлургиздат, 1968,182 с.

57. Иванов В.М., Канторович Б.В. и др. / К вопросу об эффективном использовании высоковязких обводненных мазутов. // ХТТМ, 1957, № 1, с. 13 -16.

58. Горбов В.М. Применение водотопливных эмульсий в судовой энергетике. Николаев, НПИ, 1991,212 с.

59. Адамов В.А. Сжигание мазута в топках котлов. Л.: Недра, 1989,308 с.

60. Ребиндер П.А. / К теории эмульсий. // Коллоидн. Ж., 1946, № 8, с. 157 — 160.

61. Кремнев Л.Я., Равдель A.A. / О механизме эмульгирования. // Коллоидн. Ж, 1954, №1, с.

62. Черножуков Н.И. Технология нефти. Ч. III. М.: ГТТИ, 1952,335 с.

63. Колесников И.М. Структура и физико-химические свойства растворов углеводородов. М.: МИНГ им. И.М. Губкина, 1990, 172 с.

64. Беньковский В.Г., Пилявская P.A. / Природные эмульгаторы концентрированных нефтяных эмульсий. // Коллоидн. Ж., 1951, т. 12, № 6, с. 401 407.

65. Гобжила А.Г. / Исследование природных эмульгаторов воды в нефти всвязи с обоснованием эффективных деэмульгаторов нефтяных эмульсий.

66. Коллоидн. Ж., 1962, т. 24, № б, с. 651 658.

67. Марданенко В.П., Беньковский В.Г./ Природные стабилизаторы нефтяных эмульсий и методы их выделения из нефти. // Химия и технология топлив и масел, 1965, т. 7, с. 28 34.

68. Петров A.A. Обессоливание и обезвоживание нефтей.-Куйбышев, ККИ, 1959,215 с.

69. Петров A.A., Позднышев Г.Н., Борисов С.И. Коллоидные стабилизаторы нефтяных эмульсий. Применение поверхностно-активных веществ и других химических реагентов в нефтедобывающей промышленности. Труды БашНИПИнефть, вып. IV, М.: Недра, 1970, с. 24 - 35.

70. Сергиенко С.Р. / Высокомолекулярные компоненты нефтяных эмульсий. // Нефтехимия, 1977, т. 17, № 6, с. 809 817.

71. Посадов и.А., Поконова Ю.В. Структура нефтяных асфальтенов. Л.: ЛТИ им, Ленсовета, 1977,116 с.

72. Филимонова Т.А., Кряжев Ю.Г., Камьянов В.Ф. / Состав и строение высокомолекулярных компонентов нефтей. // Нефтехимия, 1979, т. 19, № 5, с. 696-713.

73. Киселев В. / Кислые и основные компоненты асфальтенов нефти и угля. // Нефтехимия, 1979, т. 19, № 5, с. 714 722.

74. Сергиенко С.Р. Высокомолекулярные соединения нефти. М.: Гостоптехи-здат, 1959,98 с.

75. Бикбаева М.З. Люминсцентно-спектроскопическое исследование асфаль-тенов нефти. Автореф. дисс. к.х.н., Алма-Ата, 1973, 17 с.

76. Erdman J.G., Pollak S.S. The Investigations of Petroleum Asphaltenes. / Analyt. Chem., 1961, v. 33, p. 1587- 1589.

77. Dickie J.P., Haller H.M., Yen T.F. / Microscopic Investigations of the Nature of Petroleum Asphaltics. // J. Coll. Interface Sci., 1969, v. 29, N 3,475 484.

78. Erdman J.G. Hydrocarbon analysis. ASTM, Philadelphia, 1965,259 p.

79. Елисеев B.C., Кряжев Ю.Г., Камьянов В.Ф. Молекулярная структура углеводородов и гетероатомных соединений нефти и седиментитов. М.: Изд-воМГУ, 1978,19 с.

80. Сюняев З.И. Физико-химическая механика нефтей и основы интенсификации процессов их переработки. М.: МИНХ и ГП им. И.М. Губкина, 1979, 94 с.

81. Сюняев З.И. Прикладная физико-химическая механика нефтяных дисперсионных систем М.: МИНХ и ГП им. И.М. Губкина, 1982, 99 с.

82. Сафиева Р.З. Физико-химия нефти. М.: Химия, 1998,448 с.

83. Камьянов В.Ф., Елисеев B.C., Кряжев Ю.Г., Туйчиев Ш., Нуманов И.У. / Исследование структуры асфальтенов западных нефтей. // Нефтехимия, 1978,т.18, с.138-141.

84. Petersen J.G. UR-spectroscopic Investigation of the Petroleum Asphaltenes. Fuel, 1967, v. 46, N 4, p. 295 298.

85. Cler R.J., O'Neel M.J. / Mass-spertroscopic Fragmentation of Natural Asphaltenes. // Analyt. Chem., 1961, v. 33, p. 380 385.

86. Dickie J.P., Yen T.F. Mass-spertroscopic Investigation of Petroleum Asphaltenes. /Organ. Mass-Spectrosc., 1968, V.l, N 1, p. 501 -507.

87. Rall H.T., Tompson G.J., Coleman H.J., Hopkins R.L. US Bur of Mines Bull. 659, Washington, 1972,187.

88. Yen T.F. Role of Metals in Petroleum. Ann Arbor Sci. Publ., Ann Arbor, Michigan, USA, 1975, p. 3-17.

89. Мархасин И.Л. Физико-химическая механика нефтяного пласта. М.: Недра, 1977,213 с.

90. Мархасин И.Л., Гусманова Г.М. / Поверхностная активность нефти, нефтяных асфальтенов и ванадийпорфиринов. // Нефтехимия, 1980, т. 20, № 5, с. 774-779.

91. Мархасин И.Л., Гусманова Г.М. Исследование адсорбции компонентов нефти на твердых поверхностях. Башкирское республиканское правление ВХО им. Д.И. Менделеева. Доклады нефтехимич. секции, 1972, вып. 8, с.262.266.

92. Van der Waarden М. / Stability of Emulsions of Water in Mineral Oil Containing Asphaltenes. // Kolloid-Zeitschrift. В., 1958, v. 156, N 2, p. 116122.

93. Борисов С.И., Петров A.A. / Взаимодействие реагента-деэмульгатора с высокомолекулярными соединениями нефти. // Тр. гос. ин-та но проектированию и исследоват. Работам в нефт. Пр-сти, 1977, т. 30, с. 167 173.

94. Свитова Т.Ф. Закономерности взаимодействия водных растворов полимеров с эмульсиями обратного типа (вода/нефть) Дисс. к.х.н., Ин-т физхи-мии, 1985,192 с.

95. Wasan D.T., Shah S.M., Aderangi N., Chan M.S., McNamara J.J. / // Soc. Petr. Eng. J., 1978, v. 18, p. 409.

96. Wasan D.T., Sampath K., Aderangi N. / // Am. Inst. Chem. Eng. Symp. Ser., 1980,v. 76, p. 93.

97. Ostwald W. / // Z. Phys. Chem., 1900, v. 34, p. 493.

98. Les G.W.J., Tardos Th.F. / Образование и стабильность эмульсий, образованных разбавлением эмульгирующих концентратов (перевод) // Part I, II, Colloid and Surfaces, 1982, v. 5, p. 105 120.

99. Saito and Shinoda K. / //J. Colloid. Interface, 1970, v. 32, p. 649.

100. Simon R., Poyner W.G. Down / Hole Emulsification for Improving Viscous Crude Production.//J. Petrol. Tech., 1968, N 12, p. 1349- 1351.

101. Simon R. et al. / Pipelining Crude Oils. // US Patent N 3 487 844, January 6, 1970.

102. Maraden S.S., Raghavan R. / System for Producing and ing Crude Oil as an Oil/Water Emulsion. // J. Inst. Petroleum, 1973, v. 59, N 570, p. 273

103. Lamb M.J., Simpson W.C. / Pipeline Transportation of Wax-Laden Crude Oil as Water Suspension. // Sixth World Petroleum Congress, Sect. V ii, Sect. 13, Frankfurt, Germany, June, 1963.

104. Richardson E.G. / Uber der Viskositat Von Emulsionen. // Kolloid. Z., 1933, v. 65, s. 32-34.

105. Mao МЛ., Мэроден C.C. Зависимость стабильности концентрированных эмульсий сырой нефти в воде от скорости сдвига, температуры и концентрации нефти (перевод)

106. Woelflin W. / The Viscosity of Crude Oil Emulsions. // API. Drill and Prod. Prac., 1992, p. 148753/

107. Maraden S.S., Rose S.C. / Cold Emulsion Line Proposed in Arctic. // Oil & Gas Journal, 1971, Oct. 11, p. 100.

108. Maraden S.S. / Arctic Pipeline Transportation of Petroleum as a Cold Dispersion in Brine. // Rev., 1978, v. 8, N 4, p. 83 89.

109. Эвентов И.М., Назаров B.B. Эмульсионные машины и установки.- M.JI.: Машиностроение, 1964,144 с.

110. Клейтон В. Эмульсии. М.: ИЛ, 1950,370 с.

111. Мерко В.А., Иванов В.М., Хотунцев Л.Л. / Способ получения топливной эмульсии. // Авт. свид. СССР № 922 134 от 30.11.75, Б.И., 1982, № 15.

112. Хотунцев Л.Л. Пушкин B.C. / Дисковый ротатор. // Авт. свид. СССР № 75312, Б.И., 1947, № 16.

113. Синькова С.И., Пузырев С.А. / Получение эмульсий с помощью ультразвукового жидкостного свистка. // Коллоидн. Ж., 1957, № 3, с.

114. Урьев Н.Б. Физико-химические основы технологии дисперсных систем и материалов. М.: Химия, 1988,256 с.

115. Cottell Е.С. / Procédé de Comustion por Briilsge d'une émulsion Combastible eau. // Пат. Бельгии № 785280 от 22.12.72, кл. Е.231,

116. Tropfen F./ Ein Ultraschall-Öl-Wasser-Emulgator verbessert die Sehweröl Verbrennung. // Betriebstechnik, 1973, v. 25, N 5, p. 12-13.

117. Исаков А.Я. Исследование гидродинамических особенностей кавитации в аппаратах с быстроходными перемешивающими устройствами. Дисс. K.T.H., Владивосток, 1977,178 с.

118. Юдаев В.Ф. Исследование гидродинамического аппарата сиренноготипа и его использования для интенсификации технологическогопроцесса. Дисс. к.т.н., М., 1969, 144 с.

119. Котляровский Л.В., Фридман В.М. / Об эмульгировании на акустических гидродинамических излучателях. // Коллоид. Ж., 1964, т. 26, № 6, с. 685 -688.

120. Недужий С.А. / О состоянии дисперсной фазы в процессе её образования в акустическом поле. // Акустический Ж., 1962, т. 8, с. 39 42.

121. Kolesnikov S.I., Yablonsky A.V., Mitkin V.N., Kolesnikov I.M. / Purification of Industrial Waste Water on Basis of Cavitation Technology. // 12th Congress of CA i SA 96, Praha, Czech, 1996,25 Aug.

122. Колесников С.И., Колесников И.М., Яблонский A.B., Кильянов М.Ю. / Генератор гидродинамических колебаний. // Пат. России № 2053029 от 27.01.1996, Бюлл. изобр.,№3,1996.

123. Транспортировка вязкого сырья в виде концентрированных эмульсий типа масло в воде. // Ind. Eng. Chem. Res., 1974, v. 33, N 12, p. 3256 3265.

124. Методы получения и применения стабильных эмульсий вода в масле. // Пат. США 5 294 353 от 15.03.1994.

125. Способ приготовления водной эмульсии тяжелых фракций сырой нефти. // Европ. Пат. № 0582762 от 28.4.1994.

126. Водонефтяная эмульсия. Пат. Японии N 60-166390,1985; Кл. С 10 L1/32; N 60-166392,1985; Кл. С 10 L 1/32; N 60-166391,1985; Кл. С 10 L1/32

127. Гживач С., Хуляницкий С. / Возможности применения топливо-водяных эмульсий для питания судовых двигателей. // Butownictwo Okreltowe,1977, v. 22, №12, p. 492-497.

128. Туманян Б.П. Научные и прикладные аспекты теории нефтяных дисперсных систем. М.: Техника, 2000,336с.

129. Позднышев Г.Н. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий. М.: Недра, 1982, 221 с.

130. Мархасин И.Л. Физико-химическая механика нефтяного пласта. М.: Недра, 1977,240 с.

131. Зарипов А.Г., Позднышев Г.Н., Шамов В.Д. / Способ интенсификации процесса разрушения водонефтяных эмульсий. // Нефтепромысловое дело, 1978, №10, с. 22-23.

132. Petersen J.G. / IR-spectroscopic Investigation of the Petroleum Asphaltenes. // Fuel, 1967, v. 46, N 4, p. 295 298.

133. Cler R.J., O'Neel M.J. / Mass-Spectroscopic Fragmentation of Natural Asphaltenes. // Analyt. Chem., 1961, v. 33, p. 380 385.

134. Dickie J.P., Yen T.F. / Mass-Spectroscopic Investigation of Natural Asphaltenes // Organ. Mass-Spectrosc., 1968, v. 1, N 1, p. 501 507.

135. Масла и эмульсии. // Production, 1994, N 51 52, р. 5.

136. Почетная роль эмульсий. // Route actual, 1993, N 25, p. 26 29.

137. Иванов В.М., Лебедева Г.Е., Френкина З.И. / Сжигание тяжелых обводненных топлив в виде эмульсий. // Новости нефт. техники, 1968, № 8, с. 50-56.

138. Тув И.А., Иофф У.М. / Использование сильно обводненных мазутов в качестве котельного топлива. // Речной транспорт, 1959, № 8, с.

139. Cornet I., Nero W. / // Industiy and Eng. Chemic., 1955, v. 47, N 10, p. 2133 -2141.

140. Николаева В.Г., Духнина А.Я., Комарова П.И., Левинсон Г.И. / Некоторые данные по использованию антикоррозийных присадок к остаточным тогишвам, содержащим ванадий и серу. // Тез. докл. на XIV сессии по проблемам газовых турбин. М.: ВИНИТИ, 1961.

141. Гварадзе Р.В. / Предварительная подготовка жидкого топлива в виде водо-мазутной эмульсии для использования на ТЭЦ. // Тез. Всес. Совещания ч. 2.-М.: ЭНИН, 1985, с. 108 119.

142. Юсуфова В.Д., Герзанов А.Л. / Повышение эффективности использования водо-топливных эмульсий наТЭЦ с целью уменьшения вредных выбросов в атмосферу и утилизации нефтесодержащих вод. // Тез. Всес. совещания ч. 2. М.: ЭНИН, 1985, с. 179 - 185.

143. Эвентов И.М., Назаров В.В. Эмульсионные машины и установки. МЛ.: Машиностроение, 1969,144 с.

144. Адель Хузама. / Исследование и разработка моторных топлив и масел на эмульсионной основе. // Автореф. дисс. к.т.н., М.: РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2001,26 с.

145. Адель Хузама, Николаева Н.М., Шор Г.И. / Влияние природы эмульгатора на устойчивость водо-масляной эмульсии. // Нефтепереработка и нефтехимия: НТИС, М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2000, № 6, с. 43 45.

146. Петров А.А., Борисов С.И., Смирнов Ю.С. / Механизм действия поверхностно-активных веществ как деэмульгаторов нефтяных эмульсий. //

147. Труды VII Международного конгресса по поверхностно-активным веществам, М., 1978, т. 3, с. 964 972.

148. Мансуров Р.Н., Ильясова Е.З. / О влиянии прочности межфазных пленок водонефтяных эмульсий на расход агента-деэмульгатора. // Нефтяное хозяйство, 1980, т. 5, с. 47 49.

149. Иванов В.М., Нефедов П.И. / Экспериментальное исследование процесса горения частиц натуральных и эмульгированных жидких топлив. // Сб. Новые методы сжигания и вопросы теории. М.: АН СССР, 1962.

150. Иванов В.М., Канторович Б.В., Ромадин В.П., Рапиовец JI.C., Готунчев JI.JI. / Топливные эмульсии для сжигания и газификации. // Вестн. АН СССР, 1957, №5, с.

151. Иванов В.М., Сергеев Л.В. / О работе дизелей на топливно-водяных эмульсиях. // Сб. «Сжигание высоко-обезвоженного топлива в виде во-до-угольных суспензий. М.: Наука, 1967,

152. Нефти СССР (справочник), т. II, Нефти Среднего и Нижнего Поволжья. -М.: Химия, 1972,392 с.

153. Поверхностные силы в тонких пленках. М.: Наука, 1979,236 с.

154. Колесников С.И., Колесников И.М., Яблонский A.B., Кильянов М.Ю. и др. / Генератор гидродинамических колебаний. // Пат. России № 2053029 от 27.01.1996, Бюлл. изобр., №3, 1996.

155. Яблонский A.B. / Железоорганические соединения и их композиции как присадки для повышения октанового числа бензинов. // Автореф. дисс. к.т.н., М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003.

156. Шелудко А. Коллоидная химия, М.: ИЛ, 1960,332 с.

157. Зоннтаг Г., Штрени А. Коагуляция и устойчивость дисперсных систем. -Л.: Химия, 1973,451 с.

158. Митчел К. Мицеллообразование, солюбилизация микроэмульсии. М.: Мир, 1980, 598 с.

159. Кильянов М.Ю., Яблонский A.B., Колесников A.A., Колесников И.М. / Новая технология интенсификации процессов очистки сточных вод. // 3130я Н-Т конф. «Актуальные проблемы состояния нефтегазового комплекса России», 1999, с.23-24.

160. Kolesnikov S.I., Yablonsky A.V., Mitkin V.N., Kolesnikov I.M., Kolesnikov A.A. / Purification of Industrial Waste Water on Basis of Cavitation Technology. // «12th Int. Congress of СРЕ» 96, Praha, Czech, 1966, p. 41.

161. Колесников С.И., Яблонский A.B., Кильянов М.Ю. / Усовершенствование технологии очистки сточных вод с применением аэрогидрокавитато-ров. // Вторая Н-Т конф., Тамбов, 1995, с.34.

162. Тиль А. Физико-химический практикум. М.: ГХТИ, 1933,303 с.

163. Гороновский И.П., Назаренко Ю.П., Некрич Е.Ф. Краткий справочник по химии. Киев, Наукова Думка, 1987, 829 с.

164. Туманян Б.П. Методы анализа нефтей и нефтепродуктов. М.: МИНХ и ГП им. И.М. Губкина, 1985,68 с.

165. Виноградов В.М., Виноградов В.А. Образование, свойства и методы разрушения эмульсий. М.: ГАНГ им. И.М. Губкина, 1996,31 с.

166. Баранов В.Я., Фролов В.И. изучение свойств эмульсий. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2001, 18 с.

167. Лебедев О.Н., Сомов В.А., Сисин В.Д. Водотопливные эмульсии. Л.: Судостроение, 1988,213 с.

168. Голубев И.?., Агаев Н.?. Вязкость предельных углеводородов. Баку, АзГИ, 1964,158 с.

169. Геллер З.И. / Высоковязкие мазуты как котельное и печное топливо -М.: ГТТИ, 1959, 250 с.

170. Кафаров В.В., Бабанов Б.М. / Прибор для определения дисперсности // Коллоидн. Ж., 1958, вып.1, с. 60-64.

171. Колесников С.И., Кильянов М.Ю., Яблонский A.B., Преснов Г.В. / Способ получения экологически чистых, дешевых котельных топлив для сжигания вкотельных установках РТС. // Изв. Академии Промышленной Экологии, 2000, № 1, с. 36 39.

172. Дисперсность эмульсий, полученных с кавнтатором

173. Дисперсность эмульсий, полученных с диспергатором