автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Рациональное использование вторичных топливно-энергетических ресурсов морского транспорта (теория, разработка, внедрение)
Автореферат диссертации по теме "Рациональное использование вторичных топливно-энергетических ресурсов морского транспорта (теория, разработка, внедрение)"
ГОСУДАРСТВЕННАЯ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ РГ6 ОД ИМЕНИ АДМИРАЛА С. О. МАКАРОВА
: 3 ДОР 135?---
На правах рукописи
Решетников Игорь Петрович
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ .РЕСУРСОВ МОРСКОГО ТРАНСПОРТА (ТЕОРИЯ, РАЗРАБОТКА, ВНЕДРЕНИЕ)
Специальность 05.08.05 - судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
Диссертация
на соискание ученой степени доктора технических наук в форме научного доклада
Санкт-Петербург, 1994 1
Работа вилолнеко в государственной иорсхой академии тешi аднирала с. о. накароза.
омпшальзке огнозента
- доктор TesasreecKíiz ваух. профессор EPAC/IABCSEB юзакл КОНОВКЧ
- доктор технических взук. профессор ОВСКНШЕСШ нихаии КОЕСТаИПШОВКЧ
- доктор технических наук, дроосссор ХГ?ОСКУРЯ20В Ваадинир Александрович
Ведущая органкзапиз - Иснтральньай научно-исследовательский
ИНСТИТУТ МОРСКОГО
Заката диссертации состойся • 1994- г. в
_____ часов в аудитории ка заседакки специализированного Совета
дрк Государстзешой корской акадежк ик. адк. С. О. какарова по адресу: 199026. Саш<г-Еетерб7рг, косая дкккя. л. i 5а.
Проски Вас принять участие в зашгге и отправить отзыв на диссех>тасконн7» работу по адресу:
199026. сахкт-Петербург. 2осак линия. д. 15а. Ученый совет, с диссертацией когно ознакомиться в библиотеке П1А.
доклад разослан г.
Учешй секретарь специаяизкровагвого
совета, доктор технически!: наук.
ПРО«?ссор Н. Е. ^адобкн
На N9 ___от______ _ ^
Направляем на отзыв диссертацию на соискание ученой степени доктора технических наук, подготовленную в форме научного доклада Решетниковым Игорем Петровичем на тему "Рационель ное использование вторичных топливно-энергетических ресурсов морского транспорта (теория, разработка, внедрение)"
Ваш отзыв на диссертацию в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направить по адресу: 199026, С-Летербург, 21 линия, д. 14-а, ауд. 21. Ученому секретарю специализированного совета Д 101.02.01 в Государственной морской академии име ни адм.С.О.Макарова д.т.н. профессору Жадобину Н.Ё.
ОБЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Бурный рост коммерческого предпринимательства и связанного с ним научно-технического прогресса, ориентированные на получение больших прибылей в области ресурсопотребления без надлежащей проработки уже имеющихся, готовых к практическому использованию зариантов ресурсосбережения, могут резко ухудшить состояние окружающей мировое сообщество среды.
В этом плане большую тревогу вызывает широкомасштабное загрязнение вод Уирозого океана и внутренних водоемов нефтью и нефтесодержащими остатками льяльных, балластных и промывочных вод судов, а также отходами сепарации и фильтрации топлив и масел. Поэтому в течение ряда лет решение проблемы утилизации вторичных топлизно- энергетических ресурсов (ВТЭР) морского транспорта активно финансируются на международном уровне ИМО и другими межправительственными организациями.
Имеющиеся в этой области научные работы представляют собой или узкотеоретический материал в области химмотологии ВТЭР и восстановления их качества или, напротив, содержат широкое научно-популярное изложение достаточно известных подходов к решению одной из наиболее актуальных проблем человечества. В связи с этим в предлагаемой работе на базе авторских теоретических исследований, натурных испытаний и широкого внедрения отечественной и зарубежной энергосберегающих техники и техноло-
гии, осуществлен комплексный научный подход к практическому решению проблемы рационального использования вторичных топливно-энергетических ресурсов (ВТЭР) на морском транспорте.
Автор на протяжении двух десятилетий, работая в области охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов: в Южном научно- исследовательском институте морского флота. Черноморском филиале ЦНИШФа, Институте повышения квалификации руководящих работников и специалистов Минморфлота, Государственной морской академии (Саякт- Петербург) и АО "Экоморсфера",руководя и непосредственно участвуя в работе коллективов проектировщиков, научных работников, профессорско-преподавательского состава и производственников всегда ставил своей основной задачей создание, практическое использование и совершенствование энергосберегающих техники и технологии на морском транспорте.
Цель и задачи работы. Целью работы автора явилось решение проблемы рационального использования ВТЭР на морском транспорте и уменьшения антропогенного загрязнения окружающей среды при его эксплуатации путем теоретических, лабораторных к стендовых исследований углеводородного состава ВТЭР, их структурного состоя-' ния и возможностей утилизации в СЭУ с разработкой и внедрением нового многоцелевого передвижного автоматизированного комплекса утилизации ВТЭР морского транспорта.
Поставленные задачи решались поэтапно путем проектирования, изготовления и испытаний вначале опытных образцов составных элементов технологической системы утилизации ВТЭР с последующей обработкой рабочей гипотезы механизма повышения гомогенности и стабильности смесей ВТЕР с углеводородными топлив^ми и теории
навигационной гомогенизации жидких углеводоролных топлив и их смесей для многотопливных СДВС в лабораториях и на судах.
Затем на основе программных стендовых исследований и эксплуатационных испытаний многоцелевого передвижного автоматизированного комплекса утилизации (МЦПАКУ) ВТЭР на крупнотоннажных танкерах "Отто Гротоволь" и "Борис Бутома" били подготовлены согласованные с Регистром проекты утилизации ВТЭР для серий судов Черноморско-Азовского и Дунайского бассейнов, а также типовые проекты ути.г-.(зации ВТЭР для крупных нефтебаз и ТЭЦ Дальневосточного и Черноморского побережья, что привело к широкому распространению авторских разработок через систему повышения квалификации по всем морским и многим речным бассейнам стран СНГ.
В задачи автора также входили исследования по утилизации ВТЭР на стендовом двигателе "Болнес".
Основные результаты. Путем проведения широких экспериментально-теоретических исследований новых типов различных устройств и методов утилизации 5ТЭ?, с учетом требований Международной конвенции МАРПОЛ 73/78 по предотвращению загрязнения моря с судов, были получены следующие основные результаты.
Разработан и внедрен эффективный отечественный МЦПАКУ ВТЭР, использование которого позволяет осуществлять безотходную эксплуатацию морского транспорта с минимальными затратами на его обслуживание при значительных экономическом и экологическом эффектах.
На научной основе конструктивно и технологически устранены основные причины, не позволявшие.прежде осуществлять безопасную утилизацию ВТЭР в смеси с товарным топливом: трудоемкость подготовки ВТЭР к сжиганию в СЭУ; отсутствие серийно выпускаемых
автоматических приборов, позволяющих осуществлять постоянный контроль температуры вспышки отмытых нефтеостатков, вовлекаемых в товарное топливо; необходимость в дополнительных котло- и моточистках вследствие образования на поверхностях нагрева и камере сгорания слоя хлористых солей и абразивных нагаров, ухудшающих теплопередачу.
Все перечисленные выше причины устранены в технических проектах, выполнение под руководством и при личном участии автора для танкеров серий типа: "София", "Борис Бутома", "Маршал Буденный", одобренных Регистром. Типовые авторские проекы переданы по запросам в целях научно-технического обмена в Болгарию, Финляндию, Польшу, Великобританию и Турцию.
С 1987 г. результаты представленной работы внедрялись на танкерах Российской Федерации в соответствии с отраслевой целевой комплексной программой "Повышение эффективности использования топливно-энергетических и материальных ресурсов на морском транспорте".
Разработан, проверен, внедрен и широко используется при проектировании, строительстве новых и модернизации старых судов ряд руководящих документов, содержащих технико- эксплуатационные требования к системам утилизации ВТЭР на судах и типовые инструкции по их использованию.
Ряд руководящих документов и инструкций разработан и внедрен на множестве крупных котельных и ТЭЦ, а также нофтебазах морских, речных и рыбных портах СНГ.
Разработанная автором ' конструкция гомогенизирующего устройства соплового типа (ГУСТ) нашла широкое применение в перспективных системах топливоподготовки на морских, речных и
б
рыбопромысловых судах, энергетических объектах и в пищевой промышленности.
Теория и практика реализации различных научно-технических проектов в области ресурсосбережения на морском транспорте под непосредственным руководством автора, нашли отражение в создании новых латентозащищенных технологических систем для приготовления водотопливных эмульсий, ввода многофункциональных присадок, приготовления топливных смесей с заданными свойствами, очистки уходящих газов СЭУ.
Теоретические положения работы, основанные на математическом моделировании •процессов обработки углеводородных топливных смесей в МЦПАКУ ВТЭР, послужили основой для получения и широкого использования инженерно- техническими и научными работниками морского транспорта аналитических уравнений эффективности ка-витационкой гоиогннизации для различных ГУСТ и оценки эксплуатационной пригодности для СДВС смесей ВТЭР с товарными топ-ливами.
Например, раздел 3.5. "Программы повышения квалификации специалистов пароходств, портов и СРЗ в области 00С и РКПР на морском транспорте", непосредственно разработанной автором, включает в себя "Теорию кавигацконкой гомогенизазии жидких углеводородных топлив и их смесей с ВТЭР для судовых энергетических установок", являющейся главой 12 его монографии "Рациональное использование природных ресурсов на морском транспорте", широко используемой слушателями факультетов и институтов повышения квалификации стран СНГ.
Значительная часть выпускных работ, подготовленных слушателями специализированных групп инженерно-технических работников морского, речного и рыбопромыслового транспорта под ру-
ководством автора и посвященных теоретическим и практическим вопросам создания многоцелевых комплексов утилизации ВТЭР, внедрена в производство со значительным экологономическим эффектом и получила дальнейшее развитие в публикациях.
Научная новизна. Впервые создана и внедрена судовая научно-обоснованная технология ликвидации антропогенного загрязнения вод Мирового океана вследствие утилизации вторичных топливно-энергетических ресурсов непосредственно в судовых энергетических установках морского транспорта.
Теоретическая часть решения проблемы рационального использования ВТЭР на морском транспорте представлена в виде комплексных исследований углеводородного состава и структурного состояния ВТЭР для возможности их утилизации в судовых энергетических установках на основе разработанной автором теории кавитационной гомогенизации жидких углеводородных топлив и их смесей.
Автором дана общая характеристика состава и свойств углеводородных ВТЭР, исследованы причины и процессы изменения свойств углеводородных топлив и нефтеостатнов при' их транспортировке и хранении, впервые программно отработана на стенде и в судовых условиях рабочая гипотеза механизма повышения гомогенности и стабильности смесей нефтеостатнов с углеводородными топливами, позволившая выйти на теорию и расчетную методику определения температуры вспышки нефтеостатнов из-под сырой нефти с товарными топливами.
Указанные теория и методика нашли широкое практическое применение на танкерном флоте стран СНГ путем использования экипажами танкеров и теплотехническими службами пароходств специальных таблиц для расчета температуры вспышки гомогенизированных топливных смесей с совокупностью следующих данных компонен-
тов в смеси: доля, массовая доля, температура вспышки, плотность и кинематическая вязкость. Расчет температуры вспышки смеси двух нефтепродуктов ведется по аддитивному для смеси фактору.
Автором разработана также математическая модель процесса гомогенизации и диспергирования смеси товарного топлива, нефтяных остатков и пресной воды, позволяющая оценить эффективность процессов гомогенизации топливных смесей от числа кавитации, что позволило инженерно-техническим работникам, специализирующимся в области создания ГУСТ, спроектировать различные типы гомогенизаторов для подготовки новых и традиционных видов топлив и их смесей с заданной дисперсностью к сжиганию в СЭУ, на крупных ТЭЦ и в котлоагрегатах предприятий различных отраслей промышленности.
Эта математическая модель нашла также применение в проектировании и изготовлении ГУСТ для пищевой промышленности стран СНГ, отличающихся от существующих гомогенизаторов (клапанного типа) меньшими габаритами, весом и энергозатратами при практически одинаковой степени гомогенности и дисперсности обработанных жидких полкфазных сред.
На основании теории математического планирования экспериментов с последующей обработкой результатов натурных исследований МЦПАКУ ВТЭР на танкерах "Отто Гротеволь" и "Борис Бутома" АО "Новороссийское морское пароходство", получены корреляционные зависимости физико-химических' показателей топливных смесей от времени их обработки в технологических системах утилизации ВТЭР, рассчитаны оптимальная геометрия рабочей камеры ГУСТ и эффективное давление гомогенизации в ней высоковязких топливных смесей.
Указанные корреляционные зависимости, оптимальная геометрия рабочей камеры ГУСТ и эффективное давление гомогенизации исполь-
зованы при подготовке и реализации проекта смесительной установки производительностью 300,т/ч для судов АО "Новороссийское морское пароходство" топливными смесями с заданными свойствами.
Такие же смесительные установки планируются к внедрению в АО "ЯПОМТ", АО "Черноморское морское пароходство", на нефтабазе Шесхарис и порту Стамбул в 1994-1995 гг. специалистами АО "Зкоморсфера" под руководством автора.
На основе программных исследований по утилизации ВТЗР в ОЗУ и ка стендовом двигателе фирмы "Болкес" изучено влияние диспергирующих многофункциональных присадок на процессы кавитационной гомогенизации смесей нефтеостатков с углеводородными топливами, характеристики рабочего процесса и топливоподачи. Результаты этих исследований подтвердили необходимость использования химико- гидродинамического метода обработки топлив и топливных смесей при бункеровке судов с целью повышения эффективности их сгорания и уменьшения загрязнения водной и воздушных сред Мирового океана. В настоящее время АО "Новороссийское морское пароходство" приобрело многофункциональную присадку ЛЗ-ЦНИИМФ-39 для.ее ввода в мазут и топливные смеси на МЦЛАКУ ВТЭР.
В результате проведения ряда опытных работ были разработаны новые конструкции: гомогенизаторов, смесителей; приборов морской модификации для поточного автоматического анализа температуры вспышки нефтепродуктов, согласованные с Регистром и Санкт-Петербургским филиалом НИИПО МВД РФ; фильтров для очистки уходящих газов СЭУ; отечественные технологии приготовления топливных смесей с заданными физико-химическими свойствами.
В опубликованных книгах автора отражен его личный вклад в теорию, разработку, внедрение и широкое распространение целенаправленной методики программных исследований, обосновывающих
создание и выбор новых типов энергосберегающей техники и технологии их изготовления и монтажа..
Для успешного решения проблемы рационального использования ВТЭР на урском транспорте автор, основываясь на собственном научном и производственном опыте, выполнил классификацию мероприятий по рациональному использованию энергетических ресурсов: на транспортном и вспомогательном флоте; вторичных энергоресурсов и утилизации промышленных отходов в портах и на СРЗ, создав на базе этой классификации и основных показателей совершенства энергосберегающей техники и технологии деловую игру с использованием ЭЗМ-"Энергосберегающее предприятие" ,
Методология проведения имитационной деловой игры (ДИ) "Энергосберигающее предприятие" и ее активное использование непосредственно на предпристиях морского, речного и рыбопромыслового транспорта позволило обучить специалистов и руководителей высшего звена программно-целевому методу прогнозирования развития производственных объектов с учетом основных техника- экономических показателей и экспертных оценок эффективности внедрения энерго- сберегающей техники и технологии, расширить реализацию межрегиональных программ по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов.
Автор предложил конструкцию специализированного природоохранного судна с возможностью рационального использования всех видов ВТЭР как непосредственно на самом судне (супертанкера типа "Крым", дедв.150000 т), так и на берегу - на станциях очистки балластных вод, используя в блок-схеме многоцелевого микропроцессорного передвижного комплекса рационального использования ВТЭР оборудование и приборы, разработанные и испытанные им в процессе многолетней работы над избранной проблемой.
Выполненные автором научные исследования, разработанные гипотезы и теория послужили базой для создания перспективных типов природоохранных и энергосберегающих судов с высокой рентабельностью их эксплуатации в различных проливах Мирового океана, внутренних морях, устьях рек и озерах. Конструкции подобных судов уже существуют в Финляндии, Германии и Италии.
Творческие разработки автора неоднократно отмечались Комитетом Совета Выставки достижений народного хозяйства, он пять раз утверждался участником ВДНХ, ему присуждена серебрянная медаль и диплом за разработку новой технологической системы утилизации нефтеостатков, образующихся в результате мойки грузовых цистерн танкеров; в 1993 году он избран академиком Украинской Академии оригинальных идей за решение проблемы по оптимальной перевалке нефтепродуктов для Украины через ее порты.
Практическое значение. Разработанные новая перспективная конструкция специализированного, природоохранного судна, техника, технология и теория рационального использования ВТЭР на морском транспорте позволим уменьшить антрогенное загрязнение зод Мирового океана и внутренних бассейнов, увеличить ресурсный потенциал безотходной эксплуатации морского транспорта, сократить потребность в топливе и дорогостоящем вспомогательном и природоохранном флоте, реализовать, действующие международные природоохранные конвенции и соглашения.
Обоснованность и достоверность результатов. Все выводы и предложения автора, изложенные им в монографиях, брошюрах, опубликованных статьях, научно-исследовательских отчетах, докладах и авторских свидетельствах, были получены в результате проведенных им теоретических, экспериментальных и опытных работ, опробированных практикой безотходной эксплуатации нефтеналивного
флота и широко внедренных на морском, речном и рыбопромысловом транспорте стран СНГ, а также рациональным использованием ВТЭР. Высокие экологические, технические и технологические показатели разработанного и освоенного энергосберегающего оборудования и судов, подтверждены практикой долгосрочного их применения различными производственными,, проектно-нонструкторскими, научными и коммерческими организациями как в странах СНГ, так и за рубежом.
Реализация и внедрение подученных результатов. Разработанные автором проекты и конструкция МЦПАКУ ВТЭР, оборудование для технологических стстем утилизации ВТЭР, технология восстановления физико-химических свойств ВТЭР,' теория кавитационной гомогенизации смесей нефтеостатков с ,углеводородными топливами, алгоритмы процессов контроля и регулирования МЦПАКУ ВТЭР посредством -микропроцессорной техники были реализованы и проверены на крупнотоннажных танкерах серий типа: тб/х "София" (базовое судно - "Отто Гротеволь"); т/х "Борис Бутома" (базовое судно - "Борис Бутома"); х "Маршал Буденный" АО "Новороссийское морское пароходство" (АО "НМЛ").
В дальнейшем указанные разработки получили широкое распространение в решении проблемы рационального использования ВТЭР на морском, речном и рыбопромысловом транспорте, послужив базой для подготовки международного проекта создания и постановки в районе Босфора специализированного природоохранного судна с целью увеличения эколого-экономического и ресурсного потенциала эксплуатации судов в Черноморско-Азовском регионе и Мраморном море. Этот проект одобрен протоколом международной конференции стран Черноморского экономического сообщества (ЧЭС) от 11.11.93 г. Аналогичный проект может реализован в рамках конвенции Хелком под эгидой ИМО, странами Балтийского моря.
Только за 15-ти летний период (1976-1990гг.) с начала внедрения конструкций, организации и технологии рационального использования ВТЭР в качестве компонента котельно-печного топлива на судах и предприятиях морского транспорта РФ экономия товарного топлива составила не менее 520 тыс. тонн, что подтверждается соответствующими документами Госкомнефтепродукта.
Экономический эффект от внедрения технологии утилизации ВТЭР на судах АО "Новороссийское морское пароходство", подтвержденный соответствующими расчетами и актами внедрения, составлял ежегодно, начиная с 1980 г. не менее 1 млк долларов США, а общая экономия товарного топлива (за1 период 1976 по 1993 год) составила свыше 300 тыс.т.
Продолжается дальнейшее внедрение технологии утилизации ВТЭР на танкерах АО "НМП", запланировано переоборудование в 1994 году танкера типа т/х "Крым" под специализированный комплекс для сбора и утилизации отмытых нефтепродуктов, регенерации отработанных масел, приготовления топливных смесей и Оункербвки судов.
Широкое применение на морских судах и береговых энергетических объектах нашли теория и практика применения различных топливных гомогенизаторов самых разнообразных конструкций и принципа действия. В частности, эффективное их использование производится в Балтийском, Латвийском, Новороссийском, Грузинском, Украинско-Дунайском и Дальневосточном пароходствах в системах топливоподготовки судов, для приготовления водотопливных эмульсий, ввода многофункциональных присадок, приготовления топливных смесей с заданными свойствами.
С целью уменьшения вредных выбросов СО, С02. Ь10х и других газов, получения экономии товарного топлива, гомогенизаторы для
гидродинамической обработки и очистки топлив конструкции автора установлены на Одесских ТЗЦ-1 и ТЭЦ-2, Кишиневской и Краснодарской ТЭЦ, в портах Восточный, Туапсе, Измаил. Ильичевск, Батуми, Находка, городах Владивостоке, Николаеве, Херсоне, Никополе, Новороссийске, Белгород-Днестровском и многих других производственных и энергетических объектах. Экономический эффект от внедрения систем топливоподготовки с гомогенизаторами только на береговых объектах морского транспорта составил свыше одного миллиона рублец в год (по ценам 1989 года). Хорошие результаты получены при апробации роторных гомогенизаторов на молочных заводах Одесской области.
Презентация гомогенизаторов для топлива производилась в г.Нанкин (Китай), г.Риека (Хорватия), г.Турку (Финляндия); осуществляется подготовка и полписание контрактов на поставку гомогенизаторов в Хорватию, ФРГ, Польшу и Турцию через АО "Экоморсфера".
Завершен крупный проект по привязке и монтажу технологического многоцелевого микропроцессорного копплекса рационального использования вторичных топливно-энергетических ресурсов морского транспорта на Одесской нефтебазе, который позволит наряду с мойкой по замкнутому циклу нефтехранилищ и шламонакопителей очистных сооружений, производить восстановление качества нефтяных остатков с последующей их отгрузкой на экспорт.
Изложенные в монографиях и других трудах автора рекомендации в отношении: технико-эксплуатационных требований к энергосберегающей технике и системам технологии уменьшения антропогенного загрязнения вод Мирового океана; анализа состава и свойств углеводородных ВТЗР; восстановления 1 их качества; расчетов температуры вспышки гомогенизированных топлив; эффективности
процессов навигационной гомогенизации; изменения физико-химических показателей топливных смесей при обраСотне их в технологических системах утилизации ВТЭР; конструкций различных видов гомогенизаторов; применения многофункциональных присадок к топливным смесям; расчетов экологономического эффекта и ресурсного потенциала безотходной эксплуатации морского транспорта используются в проектных и научных организациях при проектировании, создании и внедрении новых энергосберегающих техники и технологии на морском, речном и рыбопромысловом транспорте, а также в различных отраслях промышленности.
Автором разработаны и внедрены в учебный процесс Института повышения квалификации руководящих работников и специалистов морского флота (начиная с 1986 -года) деловые игры "Аварийный разлив нефти" и "Энергосберегающее предприятие", которые проводятся с использованием персональных ЭВМ, организованы постоянно действующие практические занятия и семинары для специалистов в области охраны окружающей среды и рационального использования ресурсов на морском, речном и рыбопромысловом транспорте. Указанные ДИ являются составляющей частью его недавно изданной монографии, содержание которой :полностью соответствует теме и плану докторской диссертации.
В настоящее время автором самостоятельно подготовлена программа нового курса "Рациональное использование ВТЭР на морском, речном и рыбопромысловом транспорте" для слушателей спецфакультета (с 10-месячным обучением) из стран СНГ и иностранцев (Турция, Болгария, Индия, Куба, Польша, Венгрия, Вьетнам) на 1993-1994 учебный год.) Большинство результатов, достигнутых в области совершенствования конструкций, технологии и организации рационального использования ВТЭР ни морском тракс-
порте, освещено в монографиях автора "Новая технологическая система утилизации нефтеостатков", "Утилизация нефтеостатков на морских судах", "Рациональное использование прирождных ресурсов на морсом транспорте". Эти книги широко используються руководящими и инженерно-техническими Специалистами отрасли при обучении слушателей институтов и фкультетов повышения квалификации, студентов и курсантов в высших и средних специальных учебных заведениях стран СНГ.
Публикации. Предмставленные к защите результаты исследований автора в области рационального использования вторичных топливно-энергетических ресурсов на морском транспорте содержатся в опубликованных 30 печатных работах, (см.прилагаемый список).
ТЕОРИЯ УТИЛИЗАЦИИ ВТОРИЧНЫХ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ
В СУДОВЫХ ДИЗЕЛЯХ
Восстановление качества нефтяных остатков. Для возможности утилизации смесей нефтеостатков с товарными топливами необходимо создать условия для приведения физико-химических показателей таких смесей в соответствии с существующими государственными стапндартами на нефтяное топливо (например, мазут М-40). Основные физико-химические показатели отмытых нефтеостатков (вязкость, плотность, содержание механических примесей, водорастворимых кислот и щелочей, серы, смолисто-асфальтных веществ) находятся в пределах требований ГОСТ 10585-75 на мазут М-40. Исключение составляют содержание воды и зольность, которые превышают нормативные значения. Однако повышенное содержание воды в нефтеостатках не может являться основание для отказа от их использования в качестве топлива для главных судовых ДВС и
котлов. Тонкое диспергирование воды в топливе позволяет использовать водотопливную смесь с большим содержанием хлористых солей. В различных работах рассматривается механизм этого являния применительно к сжиганию обводненных мазутов, минерализованных при хранении попадающими из почвенных вод солями. Отмечено, что характер отложения солей на газоходах определяется полнотой сгорания топлива, которая в свою очередь зависит от метода подготовки топлива к сжиганию и его распыления. Если размеры капель воды в обводненном топливе, приготовленном в виде водомазутной эмульсии, достаточно малы, то твердые частицы соли, которые образуються при испарении этих капель в топочном пространстве, будут свободно траспортироваться дымовыми газами. Для уменьшения содержания хлористых солей в нефтеостатках обячно применяют различные способы промывки их премной водой с последующим сливом отстоявшегося "рассола" в один из грузовых или отстойных танков. Технология обессоливания нефтеостатков не требует больших дополнительных трудозатрат на подготовку нефтеостатков к сжиганию в судовых ДВС и котлах. Таким образом, повышение содержания воды и хлористых солей в нефтеостатках не может служить серьезным препятствием для их утилизации. Значительно сложнее решить вопрос о повышении температуры вспышки нефтеостатков сырой нефти (смывки сырой нефти), у которых она значительно меньше минимально допустимой правилами Регистра СССР оО С (По Мартенс_Пенскому). Именно этот йаниженный показатель пожаро- и взрывобезопасности смывок сырой нефти не позволял до настоящего времени использовать ее в качестве товарного топлива. Существующий способ вовлечения смывок сырой нефти в товарное топливо (без предварительной обработки), позволяющий получить однородную (гомогенную) и стабильную эмульсию, не исключает воз-
можности отслоения легких взрывоопасных фракций отмытого нефтепродукта в топливных цистернах, что может привести к взрыву в машинном отделении. Очевидно1, что непосредственное, без предварительной подготовки, сжигание смывок в судовых ДВС и котлах недопустимо. Следовательно, для осуществления возможности сжигания смывок необходимо использовать технологию их обессоливания и повышения температуры вспышки и создать условия для превращения топливной смеси товарное топливо - смывки сырой нефти в высокогомогенную и стабильную эмульсию с температурой вспышки более 60 С. Автором рассмотрены возможные способы получения сталбильных смесей нефтеостатков с товарными топливами. Показано, что высокостойкие, практически вполне устойчивые концентрированные эмульсии могут быть получены двумя способами: образованием на поверхности всех частиц дисперсной фазы со стороны дисперсионной среды (т.е. на внешней их поверхности) стабилизирующей адсорбционной пленки, механически препятствующей агрегированию и особенно коалесценции капель;, понижением поверхностного натяжения на междуфазной границе раздела почти до нуля, что ведет к образованию самопроизвольных или, как их иногда называют, критических эмульсий. 1
Диспергирующе-стабилизирующие присадки. Исходя из изложенного можно сделать вывод о том, что для предотвращения расслоения гомогенных смесей нефтеостатков с товарными топливами необходимо ввести в них специальные присадки, обладающие сильными диспергирувде-стабилизирующими свойствами вследствие присутствия в них ПАВ, более активных, чем смолы. Тонкий слой таких ПАВ толщиной в одну молекулу покроет поверхность измельчаемых частиц, проникнет в трещины на вновь образующихся поверхностях, покрывая эти поверхности в процессе их развития мо-
номолекулярными оболочками. Поверхностно-активные вещества, содержащиеся в диспергируще-стабилизирующей присадке, облегчают разрушение полифазной структуры смесей нефтеостатков с товарными топливами, развивая процесс дробления образования CAB и создавая этим условия для сверхтонкого диспергирования смеси: нефтеостатки - товарное топливо - диспергирующе-стабилизирующая присадка. Особенно эффективно такое диспергирование будет происходить в режиме возмущений (колебаний) этой смеси. Возмущения дисперсной системы приведут к образованию новых трещин в ее дисперсных фазах, что позволит ПАВ присадки усилить механизм расклинивания мельчайших частиц смеси. Следовательно, для получения высокогомогенных и стабильных смесей нефтеостатков с товарными топливами необходимо, с одной стороны, подвергнуть топливную смесь гидродинамической обработке, что позволит превратить смесь в тонкодисперсную и однородную эмульсию, а с другой стороны обеспечит, наряду с возмущение дисперсных фаз смеси, ввод в нее присадки с сильно действующими диспергирующе-стабили-эирующими ПАВ. Именно такой должна быть обработка смесей нефтеостатков с товарными топливами с целью получения высокогомогенных и стабильных топливных эмульсий. На основании исследований состава нефтеостатков, вопросов повышения гомогенности и стабильности смесей нефтяных отходов с товарными топливами и принципов их гидродинамической обработки (газовой гомогенизации) топливных смесей в гомогенизирующих устройствах соплового типа (ГУСТ) на судах, сделаны следующие выводы: смеси нефтеостатков с товарными топливами относятся к сложным полифазным дисперсным системам с большим содержанием CAB, воды хлористых солей и механических примесей; топливные смеси, получаемые в результате смешения и диспергирования нефтеостатков с товарными топливами
относятся к числу малоустойчивых лиофобных эмульсий, характеризующихся высоким межфазным натяжением; утилизация смесей кефдостатков с товарными топливами должна производиться только при условии их высокой гомогенности, стабильности и соответствия физико-химическим показателям стандарта на нефтяное топливо; наиболее эффективной обработкой, обеспечивающей получение высокогомогенных смесей нефтеостатков с товарными топливами, является их совместное смешение в гомогенизирующих устройствах; для стабилизации и тонкого диспергирования обрабатываемой топливной смеси следует вводить в нее специальную присадку с сильнодействующими ПАВ; процесс разрушения САВ в топливных смесях может быть интенсифицирован путем одновременной гидродинамической обработки всех составляющих компонентов - топлива, нефтеостатков и присадки; смешивание нефтеостатков с товарными топливами нужно производить в соотношениях, обеспечивающих получение топливной смеси с температурой вспышки более 60 С (По Мартенс-Пенскому); повышение температуры вспышки топливной смеси можно осуществлять двумя путями - добавлением в смесь пресной воды и вводом в нее присадки с сильнодействующими ПАВ; при тонком диспергировании температура вспышки топливной смеси с дистиллятом может понизиться; нефтеостатки перед смешением с товарными топливами необходимо обессоливать до содержания хлористых солей менее 250 мг/л; гидродинамическую обработку топливных смесей с достаточно высокой степенью эффективности можно осуществлять в ГУСТ, которые позволяют регулировать оптимальный режим газовой гомогенизации обрабатываемых жидкостей; конструкции ГУСТ для систем утилизации нефтеостатков следует разрабатывать в натуральную величину и с конкретной привязкой к насосу определенного типа.
Математическая кодель эффективности процесса гомогенизации и диспергирования снеси товарного топлива, нефтяных остатков и пресной воды. Радиус захвата частицы топливной смеси кавитаци-онным пузырьком представим следующей формулой:
где d - диаметр частицы, мм; R - средний характеристический размер пузырька, мы; V - кинематическая вязкость жидкости, мм2/с, Т - период кавитации пузырька, с.
Пусть У г - коэффициент пропорциональности, тогда
r=yf[dR3/ (v7)],/'2 (2)
Введем обозначения: N - число частиц в зоне кавитации, М -число пузырьков в зоне кавитации; V - обьем зоны кавитации, м3. Сделаем предположение, что распределение частиц по их диаметрам подчиняется некоторому закону. Обозначим плотность распределения через f(d). Выделим некоторый параметр d=t, тогда: Nf(t) t -число частиц диаметром t в зоне кавитации; ^тг3М - суммарный обьем зон захвата в зоне кавитации; Jjrr3M/v - вероятность попадания одной частицы в зону захвата какого-либо пузырька;
- число частиц диаметром d=t захваченных пузырьками. Пузырек, находясь вблизи твердой поверхности, движется по направлению к ней. При этом в момент замыкания возникает ударная волна, способная разрушить частицу, захваченную пузырьком. Кроме того, при достижении частицы происходит удар, также способный разрушить частицу. Исходя из данных рассуждений предположим, что некоторая часть из захваченных пузырьками частиц будет разрушена. Примем, что эта часть из числа захваченных частиц
пропорциональна общей энергии кавитационного процесса. Энергия кавитационного процесса:
(3)
где р0 - гидростатическое давление в зоне кавитации, Па; -характерная частота гидродинамических пульсаций давления; рп -пороговое значение пульсации давления, Па; р - плотность жидкости. г/см3; Ь, - размер корреляционной зоны кавитации, мм; 1 -размер зоны кавитацииб мм; К число кавитации. При введении коэффициента пропорциональности "У Е
/ Ч #-«•/»
(т)1
К6
(4)
Итак, число разрушенных частиц ^ пропорционально Е
где N3 - число захваченных1 частиц. Число разрушенных частиц диаметром Ь
(6)
Число оставшихся неразрушенными частиц диаметром t
и •
4-ПГ~М)/У
(7)
Для грубой оценки примем, что частица разрушается на две части, причем сумма диаметров осколков равна диаметру исходной
= Л7(0 Д/ - уЕЩЦ) Ы-~лггМ/У = 1 -У£±яг3муу
частицы. Тогда общее число осколков 2Кр. Получившееся число частиц (неразрушенные частицы плюс осколки)
2ЛГр = 2чЕЩ (*) М ~пг3М/У + + Щ (О 1 - уЕ~лг*М/У^ « = лг[/(0 д* ?£лг3л*/И/3] . (8)
Теперь интегрированием найдем общее число частиц после гомогенизации
#
Ц/(*) + №)?£■
■яг3М
= N
лг3М
(9)
Пусть Е<1 - сумма диаметров всех частиц, находящихся в зоне кавитации, тогда: с^гй/Ы - средний диаметр частицы до гомогенизации;
24
1+}/(/) у£ * у сН
(9а)
- средний размер частицы после гомогенизации. Примем
-2-я-¿1
Подставим значения г и Е
3/2
V ..3 ^ 3 4 Ро ^
х -ТГ-Т, ^ТЗТзЖ ^ = ??£?, Х
(11)
Обозначим
и (12) где ^ - параметр распределения, не зависящий от геометрии гомогенизатора, давления и свойств жидкости. Итак,
г-а°жт) (т; 1С V ( з)
где - константа. Характерный радиус пузырьков в зоне кавитации
1/2
~>2
<о \ р / &
а число пузырьков в зоне коррекции пульсации давления
где К - число кавитации. Считаем, что М~^(рп), а также Т "\/Х- Сделав преобразования, получим
. _ Ро/РЛ3'/ ^
. N 3/2
/2 Ч®*/
¿\ 3 /~*2 ^(У
(16)
Частота пульсации давления
(17)
где О кр - скорость струи в критическом сечении, м/с; а -угол раскрытия диффузора, град.; гкр - радиус критического сечения, мм; ц - коэффициент сужения струи. При фиксированной геометрии будем считать:
длина.кавитационной каверны:, -Ь «¿£4——£4---^^г
обьем кавитационной зоны пропорцоионален ее длине Длину зоны корреляции кавитации при развитых кавитационных колебаниях, а также пороговое давление рп будем считать константой. Подставляя их в формулу для I, получим
/--й
_j_1 Lv
x_________i r* '(b) _
1/2 j^U v
,2
= G 1 1 V
^[.-(.-кЛ''^
X
Считаем, что
vl/5
(19)
PO _ Po — P.n
1 1 1 2 5 * 2
~2
где рнп - давление насыщенных паров, Па. Итак,
(20)
1-к2 пц
к
Поскольку в процессе вывода формулы мы делаем много грубых оценок, то р качестве регресионной модели выбираем
OyQpV-5 ,
4 J V (22)
Функция Fti^) должна быть уточнена после определения вида функции плотности распределения f(t). При обработке результатов
эксперимента на теплоходе "Борис Бутома" выяснилось, что и до, и после гомогенизации распределение частиц по диаметрам подчиняется закону Пуассона со сдвигом
ипри * > т О при ¿СТ
и V
5 *1<5 да,г) л=5 /,5 хгк'-Т) й1 =
= [ % - Т « так = Л] =Д (г 4- У)1,5 ¿т,.
Л (23)
где 1;, X, Т - параметры распределения Пуассона со сдвигом. Но этот интеграл является преобразованием Лапласа для функции (г+Т)1'5. По таблице преобразований Лапласа
О А
- (/ + ^ т^г ^ (¿РУ).
о
й
где ^
Ь
(24)
Отсюда О
о ^
Оценим значение
(25)
хт
5 Г" и1'5 Ли. - 5 Ги и1'5 (¡и-\гиХ кт 0 хт
Хи1'5аи = Г(2,5)-5 Гиих*йи
где Г(х) - гамма-функция. Разложим 1~и в ряд Меклерена'
и • и . и2
/-«— ]__-__и Л--
1 1! 2!
1-й _ „1.6 "2-5 , И3'5 I и — и и ' 2!
хг
Г ,_„ ,,5 . / IIм Я3-5 . и45 \
хг
(27)
Поскольку значения ЯТ<0,5, то уже первый член менее 0,07, Поскольку ряд знакопеременный, то
ХТ
( Ги и1'5 ¿а <0,07
(28)
В то же время Г(2,5) = 1,5Г(1,5) « 15-0.9 = 1,35 Исходя из этих соображений 1
ХТ
( Ги и1'5 йиъ Г (2,5)
* (29)
Итак,
л
о
/хг
¿1 =—
' (30)
Л/ ^ Лф+/)
Введем критерий эффективности процесса гомогенизации
йх — й2
(31)
выражающий относительное уменьшение среднего диаметра частиц при гомогенизации. Тогда
р — ^ — — О + /)) _
^ 1 -1/(1+/) /__
1 1 + / ~~
__ /хг/[ф(к)р2У'-Ч'-*] _ I -+ /АГ/ [ Ф <Ь р2 V15 X1-6]
I
хт
/хт + ф 00 р2 у' Ч1'5
(32)
Итак, математическая модель эффективности процесса гомогенизации имеет вид (рис. 1, а, б)
__
9
¿7? о? 4Ц #5 ах
4/ 4«" 42 Ц& ЦЗ
Рис. 1
Зависимость эффективности гомогеиимционных процессов от числа кавитации
МЕТОДОЛОГИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СМЕСЕЙ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ С ТОВАРНЫМИ ТОПЛИВАМИ
Методы расчета. Известно, что температура вспышки не является свойством вещества, поскольку зависит, и весьма существенно, от условий процесса воспламенения. Общее число факторов, влияющих на этот показатель, настолько велико, что даже если бы и удалось создать методику расчета, учитывающую их, пользоваться ею было бы практически невозможно. Поэтому на практике используют значения температуры вспышки веществ, определяемые стандартизированными методами и в стандартных условиях. Температура вспышки, определяемая таким образом, зависит от свойств вещества и может считаться условным его параметром. Наиболее приемлемым представляется метод расчета, основанный на корреляционных зависимостях. Хотя подобные методы обычно относятся к эмпирическим, в основе лучших из них зачастую лежат четкие и простые физические принципы, что обеспечивает возможность экстраполяции в определенной области, и главное, анализ
области применения метода. Итак, все методы расчета температуры вспышки по корреляционным зависимостям можно разделить на три группы - связывающие температуру вспышки: с химическим строением вещества; с температурой вспышки ряда сходных веществ; с физико-химическими свойствами вещества. Заслуживает внимания следующий метод. Установлено, что в пределах отдельных классов химических соединений существует линейная взаимосвязь между температурами вспышки и кипения веществ при нормальном давлении, т.е.
Ткп = А-\-ВТк*п (34)
где В - коэффициент; ^кип ~ температура нормальной точки кипения, К. Установлено, что коэффициент В для веществ всех классов мошет быть принят равным 0,675. Тогда
Тк „ —Л -J- 0,6757*КИп (35)
Этот метод, проверенный для 111 соединений самой различной химической природа, обеспечил среднеквадратическое отклонение
ь.
температуры 1,89 К. Однако для его применения нужен большой объем экспериментальных данных, чтобы определить коэффициент А в уравнении (35). Принципиально важен тот факт, что для веществ самых различных классов с очень небольшими отклонениями выполняется линейная зависимость между Твсп и Ткип , что делает фррмулу (35) 'простой и удобной для расчетов. Поэтому при подготовке методики была принята следующая схема расчета: по исходным данным (р42о- v42cP Для разного состава смеси мазута М-40 -. нефтеостатки с помощью описанных далее методов определялись по формуле (36) ps(T) и D0:
r*cn=A/(D0$Ps всп) , (36)
где А - коэффициент, определяемый экспериментально (А-сопэЪ); - коэффициент диффузии пара в воздухе; й - стехио-метрический коэффициент кислорода в реакции сгорания; РЗВСп ~ давление насыщенных паров при температуре вспышки, Па; для получения набора точек с помощью наименьших квадратов определялись коэффициенты А и В в формуле (34); усредненная температура кипения, Ткип. с (35).
Определение молярной массы нефтеостатков и мазута. На основе анализа характеристик пластовых флиюдов практически всех нефтедобывающих районов стран СНГ сделан вывод о том, что для нефтей, газоконденсатных систем и твердых углеводородных образований такие характеристики, как плотность, коэффициенты сжимаемости, термического расширения и обьемный, взаимосвязаны и определяются одной величиной - их молярной массой. В частности, для определения плотности р2о кг/м3, на основе исследований пластовых нефтей более 300 залежей предложена формула
р = М/(47,409+0,953^) (з?)
где М - молярная масса, кг/моль. Для М=35...400 кг/моль средняя погрешность расчетов по этой формуле составляет 2,7. При проведении практических расчетов предпочтение следует отдать формуле (37), поскольку она проще других, а главное, значения плотности известны с гораздо более высокой точностью, чем вязкости. Однако в судовых условиях вязкость в отличие от плотности определяется непрерывно с помощью штатного оборудования, что позволяет автоматизировать процесс смешения с поддержанием постоянной температуры вспышки. Особый интерес представляет формула
8,8/(р20М1/2) = <0,699+0,0373/у2О) [1 — — 0,237ехр {— 8,225/4720) ]
которая позволяет получить довольно точные результаты (погрешность до 2) именно в области больших значений молярной массы. Формула (38) привлекательна и тем, что в нее входят оба параметра, служащие" исходными данными для расчета. Это делает расчет менее чувствительным к ошибкам при экспериментальном определении параметров. Для определения массы М формулы (37) и (38) могут быть приведены к виду
М « 47,409р20/(1 - 0,953р20);
г 8,8 Удр ехр(8,225/уго) [ р2О(0,699у2О-Ь 0.0373) (ехр -
М —
8,225
V20
0,237^ J
(39)
Если известны плотность и (или) вязкость при другой температуре (например, 50вС), то они должны быть экстраполированы к ?20• v20
Определение эффетивных параметров химического потенциала топливных смесей. Определять параметры химического потенциала желательно по нескольким причинам. Во-первых, по этим параметрам можно вычислить так называемые интегралы столкновений, один из которых позволяет «епосредсгвенно определить коэффициент диффузии паров в воздух в широком интервале температур на основе теории Чепмена-Энского. Во-вторых, если правила комбинирования макросвойств для смесей имеют чисто эмпирический характер, то i
аналогичные правила для потенциальных параметров имеют теоретическое обоснование и четкую физическую модель. Это позволяет оценить допустимость их применения для конкретных случаев
и улучшает их эксртаполяционные свойства. Разумеется, по исход-'
(
ным данным восстановить истинные потенциальные кривые нельзя. Речь идет об определении параметров эффективного потенциала, т.е. модельного потенциала, который с удовлетворительной точностью соответствовал бы интересующим нас макросвойствам. Так как нефтеостатки и топливо являются нормальными веществами близкими по химическому строению, был выбран потенциало Леннарда-Джонса, который хорошо изучен теоретически и широко использовался для практических расчетов и проверок. Этот потенциал является частным случаем потенциала Ми и имеет вид
У (г) =4&[(с1/г)12— (¿/г)6]
(40)
где и - молярная энергия, Дж/моль; г - расстояние между молекулами ¿-А-—глубина потенциальной ямы; с! - "диаметр отталкивания", А. Величины £и а являются параметрами потенциала, а не реальными константами молекулы. При попытке охватить широкий диапазон температур и давлений приходится использовать эффективные значения ¿(Т) и \(7), однако в интересующем нас интервале температур, их можно считать константами. Учитывая это допущение в определении пары параметров € к а, использована методика, которая позволяет определять значения независимо от вида потенциала Ми. Очевидно, что тогда значение а определяется однозначно. Эта методика сводится к решению уравнения
_В('Г)(Т-ТЪ)_^
Гг{В(Т)-ЫВ(Т)/4Т](Т- Гв)}
1 — exp(— tJkT) ъ/k_
/((1 -z/kT)[ V г/kT
— exp (— г/kT)})
г/kT
где В(Т) - второй вириальный коэффициент; ТБ - температура Бойля, К; к - постоянная Больцмана.
Для определения температуры Бойля предварительно решается уравнение В(Т)=0 с■использованием аппроксимации
гдет«Т/Ткр (здесь Т - температура смеси, К; Ткр - критическая температура кипения, К). Среднеквадратичная ошибка аппроксимации по формуле (42) составляет 0,11 максимальная - 0,45 . Совместное использование уравнений (41) и (42) позволяет достоверно
I
рассчитать параметр £, после чего параметр , определяется из соотношения
где Na - число Авогадро; В'(кТ/с) - приведенный второй вириальный коэффициент для потенциала Лекнарда-Джонса,- (значения этого коэффициента табулированы и аппроксимированы со среднеквадратической погрешностью 0,07%).
Определение псевдокритических параметров нефтеостатков и мазута. Для использования методов теории термодинамического подобия необходимо определить критические параметры вещества. Разумеется, речь идет не об истинных критических паратрах смесей, какими являются нефтеостатки и мазут, а псевдокритических параметрах, наилучшим образом описывающих их свойства на
В(Т) =471,9(-1,58104- 1.0813/т + -Ь 0,49696/т2 - 0,077357/т3)
(42)
В (Г) — 2Л/ЗМАС3В/(kT/e)
(43)
выбранном базисе расчетных методов. Подооный подход в рамках теории термодинамического подобия широко используется для различных смесей. Для нефти и нефтепродуктов он был с успехом применен в разработках, например при создании автоматизированных систем расчета свойств нефти и нефтепродуктов "Авеста" и "Авеста-2". Последовательность расчетов и псевдокритичёских параметров -следующая. По найденному значению молярной массы И и известной плотности р^ определяем среднюю усредненную температуру кипения Гкипс и характеристический фактор К'. При этом решается трансцендентное уравнение
М — 7К' — 21,5+ 0,76 - 0,04К'7ННП с + 4-0,0003-0,0024/С'7гшс '
V (44)
/С'— 1.2251 VГккп 0+273,15/ (р}0 + 0,0092)
(45)
Формула (44) - это формула Воинова, применяемая при 80£М;$600 (погрешность 2%). Формулу (45) можно применять при 298К; Ткипс<;923К; 0,65$К'510,5 (погрешность ЗУ.).
Определение коэффициента диффузии паров в воздух. Теория, описывающая диффузию в бинарных смесях при давлении от низкого до умеренного, разработана достаточно хорошо. Рабочая формула для определения коэффициента самодиффузии 0ДВ, м2/с, топливной смеси полученная независимо друг от друга Чэпменом и Энскогом, имеет вид
3 / МА + МВ \0'5 1
где Т - температура смеси, К; Мд, Мв - молярные массы соответственно 1-го и 2-го компонентов смеси; А - число молекул в обьеме смеси 1 мм3; одв - параметр химического потенциала топливной смеси; п0 - интерал столкновений молекул при диффузии; - корректирующий член. Если принять Г0=1 и выразить уравнение (46) с помощью зависимости для идеального газа, можно получит следующую расчетную формулу:
Оав= 1.882.
(47)
где р - давление, МПа. Интеграл столкновений п0 являются функцией температуры и функционалом принятого закона межмолекулярного взаимодействия. Для потенциала Леннарда- Дж онса значения его табулированы и впоследствии аппроксимисованы как функция от приведенной температуры:
г-Ю/* - (4„
Аппроксимационная зависимость интеграла столкновений молекул при диффузии от приведенной температуры приводится в ряде работ. Соответствующая ей формула имеет вид:
ТВ ' ехр ОТ' ехр РТ' ехр НТ' ^
где А=1,06036; В=1,15610; С=0,19300; 0=0,47635; Е=1,03570; Г=1,52996; 0=1,76474; Н=3,89411. Погрешность этой аппроксимации составляет 0,1%, поэтому рекомендуется применять формулы (47-49) Для смесей углеводородов с воздухом эта методика позволяет определить температуру вспышки с погрешностью 5 и является одной из наиболее точных по соответствию экспериментальным данным.
Определение температуры вспышки гомогенизированных смесей мазута с нефтеостатками. Очевидно, что формулы (34-49) не могут быть непосредственно использованы в практической деятельности, поскольку требуют проведения большого обьема расчетов на ЭВМ и ориентированы на специалистов в области расчета свойств жидкостей и газов. Отметим также, что поскольку каждая из формул правильно описывает соответстующую зависимость, то можно ожи-. дать, что результаты расчетов будут качественно правильно описывать' ход зависимости температуры вспышки от состава смеси. Однако суммарное отклонение для теоретических расчетов может оказаться недопустимо большим. Поэтому полученная кривая должна1 быть скорректирована по экспериментальным точкам, которых в этом случе нужно гораздо меньше.. Полученные результаты расчетов температуры вспышки топливных смесей были аппроксимированы в зависимости от фактора К', который служит промежуточной переменной, определяемой либо по плотности и вязкости при одной температуре, 'либо по вязкостям нефтепродукта при двух различных температурах. При этом фактор К' введен таким образом, что он был аддитивен для смеси нефтеостатков и мазута:
= + вгЩ/№ + 02)
\ Ои /
/
С^, С2 где - массы соответственно нефтеостатков и мазута, кг; К^, К*2 - характеристические факторы соответственно для нефтеостатков и мазута. На основании расчетов составлены таблицы зависимостей К'ОЭц,, У50), К'СУ50, У100) и ТВСП(К'СМ) для определения температуры вспышки смесей с нефтеост-атками после их гомогенизаций, которые могут быть испоьзованы при эксплуатации технологических систем утилизации нефтеостатков на танкерах. Рассмотренная методика позволяет определить температуру вспышки
в закрытом тигле для смеси двух нефтепродуктов: мазутов различных марок с нефтеостатками товарных топлив и нефтеостатками сырой нефти с содержанием пресной воды Г0-12% Методика может
ь.
быть использована для смесей нефтепродуктов, массовые доли которых составляют от 10:1 до 1:1. По оценкам автора и результатам экспериментальной проверки погрешность расчета температуры вспышки по данной методике составляет 5%. Исходными
данными для расчета температуры вспышки смеси являются все
I
свойства, входящие в одну из следующих совокупностей: доля, массовая доля, температура вспышки Твсп, °С, плотность при 50"С р50 кг/м3, кинематическая вязкость при 50 и 100°С - У50, у100 м2/с. В тех случаях, когда известны свойства при других температурах, они должны быть пересчитаны на указанные температуры обычными методами.. После этого температуру вспышки смеси определяют по спеиальной таблице, при этом допускается линейная интерполяция как по фактору К'см так и по Твсп смеси без ухудшения точности расчета. /
РАЗРАБОТКА МНОГОЦЕЛЕВОГО ПЕРЕДВИЖНОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА УТИЛИЗАЦИИ (МЦПАКУ) ВТЭР МОРСКОГО ТРАНСПОРТА
Кардинальным решением в области рационального использования вторичных ресурсов на морском транспорте является реализация проекта строительства многоцелевого природоохранного судна, предложенного автором для пароходств южного региона СНГ. Идея проекта заключается в реконструкции одного из танкеров типа "Крым" под специализированный комплекс, способный производить прием с других судов в районе пролива Босфор нефтесодержащих вод, отработанных масел, нефтеостатков, отходов сепарации топлив
и масел с целью получения непосредственно на таком комплексе товарных нефтепродуктов из нефтеотходов.
Комплекс работает следующим образом (рис.2). Остатки нефтяного груза после мойки грузовых цистерн танкера отстаиваются в его отстойных танках в процессе балластного перехода и при ошвартовке танкера к причалу перекачиваются в рабочую цистерну без отстоявшейся воды, которая вместе с балластными водами поступает с танкера на очистные сооружения..В рабочей цистерне производятся предварительный подогрев нефтеостатков, сепарация легких фракций и сбор их в емкость рабочей цистерны, также промывка нефтеостатков с удалением промывочной воды вместе с балластными водами танкера в очистные соружения.
Рис. 2 Блок-схема многоцелевого микропроцессорного переданного комплекса рационального использовании ВТЭР:
/ -«сепараторы дмстыиггиых фракция яефтеостатио«; рявочач цистерна, 3 — лагерная установка; 4 — цистерна стаСклкдецня гоплиянык смесей; 5 — анализатор температуры аейышки гомогекиаироааимоА смеем. 6 — ялеятроиимА «мскозмметр; 7 — микропроцессор: 8 — датчик спектра инфракрасного и»лу«*еиия; 9. 20— гомогеиизаторм-джслергато-ры; 10 — ааиуумшн> насос; 11 — регулятор перепад» нам- / мня: 12. 19 — дезинтеграторы: ¡3 — газогенератор имертиыа гаэоа: ¡4 — цистерна с топлнаом: ' /5— таиигр: 16 — очистное сооружение; 17 — шламомакопитель; М — лопа* стноА касос: 3/ — »иергетмческая установка (иисииератор для сжигания иефгеостаткоа); цистерна диэааъкого
топлива; 23 — бункер для получения асфалагвветом
В результате такой технологической подготовки образуются дистиллятные фракции нефтеостатков, из емкости рабочей цистерны они поступают на моечные машинки и ими осуществляется мойка и зачистка отстойных танков танкера. Отстояшийся нефтяной шлам из рабочей цистерны поступает на форсунку газогенератора инертных
газов через дезинтегратор 12, который изменяет физико- химическое состояние нефтяного шлама и превращает его в мелкодиспер-гированную жидкую полифазную систему. Мойка и зачистка отстойных танков производятся в среде инертных газов, вырабатываемых генератором инертных газов. Одновременно с поступлением нефтеостатков из рабочей цистерны на генератор инертных газов, происходит их всасывание совместно с топливом из цистерны 14 в приемный коллектор вакуумного насоса, который подает затем топливную смесь на гомогенизатор- диспергатор 9.
Производится постоянный контроль дисперсности, вязкости и температуры вспышки гомогенизированной смеси. Сигналы от датчика спектра инфракрасного излучения, контролирующего дисперсность гомогенизированной смеси, электронного вискозиметра. контролирующего вязкость, и анализатора температуры вспышки поступают на микропроцессор, воздействующий через пневматический регулятор перепада давления на изменение пропорции нефтеостатков и топлива, поступающих на гомогенизацию одновременно с изменением внутренней геометрии и режима работы гомогенизатора- диспер-гатора 9 через посредство механического приводного устройства.
Постоянный (поточный) анализ качества гомогенизированной смеси по дисперсности, вязкости и температуре вспышки позволяет использовать микропроцессор для получения практически любых смесей с гарантированными показателями качества (в смеси с нефтеостатками). В случае несовместимости топлива с нефтеостат-
ками или наличия в смеси синтетических компаундных составляющих
/
!гомогенизированная топливная смесь подвергается электроннолучевой обработке в цистерне стабилизации топлива посредством 'лазерной установки, работающей по сигналу микропроцессора. Далее гомогенизированная смесь поступает в топливные емкости танкера.
Балластные воды, пройдя очистные сооружения, сливаются в море с предельно допустимой концентрацией нефтесодержания, а нефтеостатки из шламонакопигелей забираются лопастным насосом и поступают на обработку в дезинтегратор 19, затем в гомогенизатор- диспергатор 20 и сжигаются в качестве топлива в энергетической установке-инсинераторе, вырабатывающей пар для отопления помещений порта. В случае поступления на дезинтегратор сверхтяжелых нефтяных фракций с большим количеством минеральных примесей, подача нефтешлама на сжигание прекращается и он поступает в бункер для приготовления асфальтобетона. Цистерна 22 дизельного топлива используется для разжижения смолисто-асфальтовых веществ в нефтешламе и придания сжигаемому шламу необходимой вязкости.
Реализация проекта создания многоцелевого микропроцессорного
комплекса рационального использования вторичных ТЭР позволит
также решить проблему загрязнения Черного моря с судов, так как
в течение года через пролив Босфор и Черное море проходит более
45 тыс. судов из различных стран мира. Многие из этих судов, в
первую очередь крупнотоннажные, будут иметь возможность получить
комплексное обслуживание в соответствии с требованиями Меж/
дународной конвенции МАРПОЛ 73/78, не заходя в порт к причалу. В настоящее время ведутся переговогы о создании на базе танкера типа "Крым-совместного предприятия по переработке нефтеотходов и регенерации отработанных масел с использованием отечественных технологий.
ВНЕДРЕНИЕ И АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ПОДГОТОВКИ И СМЕШЕНИЯ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ С ТОВАРИЩИ ТОШШВАШ НА МОРСКОМ ТРАНСПОРТЕ
Физико-химические показатели кефтеостатков. Изменение показателей в процессе отстаивания, подогрева и обессоливания нефтеостатков связано в основном с изменением их группового состава (частично -удаляются легкие фракции) и влиянием количества пресной воды, подаваемой для их промывки в отстойный танк (рисЗ). Мы видим, что с вводом пресной воды в нефтеостатки резко увеличивается содержание хлористых солей в отстое (левая часть кривой). Это связано с тем, что пресная вода, проходя через слой нефтеостатков, адсорбируется на частицах хлористых солей, выполняя в этом случае функции ПАВ. Соли растворяются в пресной воде и оседают в виде насыщенного раствора в нижней части отстойного танка. Максимум кривой сдвинут вправо по отношению к максимуму кривой 1 на период, необходимый для превращения пресной воды в насыщенный соляный раствор и выпадения его в нижнюю часть отстойного танка. Время полной промывки нефтеостатков составляет 17-20 ч.
ь
3 *
4.
/V
п
ч - и.
о
Рис .3.
г * г.сут
Зависимости
* r,t/r
и*с. J. Зависимости содержания »оды (о) « хлористых солей (б). вязкости (в) к температуры вспышки в мкрытом тигле ¡i) иефтеост.тков мааутв марки «Экспортный +10» от времени их подготовки к утилизации в отстойном танке -р -г »и««* их
Наряду с увеличением содержания хлористых солей в нижнем слое нефтеостатков значительно повышается их температура вспышки
- левая часть кривой 4; механизм повышения температуры вспышки
I
нефтеостатков объясняется следующими обстоятельствами. При вводе пресной воды в нефтеостатки образуется нефтеводяная эмульсия, вязкость которой выше, чем у чистых нефтеостатков. Это приводит к уменьшении подвижности легких компонентов в нагреваемой пробе и снижению их концентрации над поверхностью испарения. Кроме того, давление над поверхностью испарения при нагреве пробы обуславливается давлением паров трехкомпонентной смеси, состоящей из летучих углеводородных соединений, капель воды, воздуха. При нагреве такой смеси до температуры вспышки требуется затратить больше теплоты, чем при нагреве обезвоженного топлива (в результате расхода дополнительного количества теплоты на нагрев капель воды и образование водяного пара). Капли воды, испаряясь из пробы нефтеостатков, уносят также с собой часть тяжелых смолистых веществ, молекулы которых прикреплены своей гидрофильной частью к полярным молекулам воды.
Вязкость нефтеостатков (кривая 3) вначале возрастает вследствие повышенного содержания в них воды (увеличивается поверхностное натяжение в полифазной системе), а затем (правая часть кривой 3) уменьшается по мере протекания процесса отстаивания, нагрева и удаления отстоявшейся воды. Сдвиг максимума на кривой 3 вправо (по отношению к максимуму кривой 1) вызван периодом превращения эмульсии прямого типа (нефтеостатки в воде) в эмульсию обратного типа (вода в нефтеостатках), который составляет 2,5 ... 3 сут.
Правые части кривых 1 и 2 показывают, что по мере удаления отстоявшейся воды из нефтяных остатков содержание хлористых солей в них уменьшается до пределов нормы солесодержания, допускаемой для сжигания нефтяных топлив (250 мг/л). Правая часть
кривой 4 показывает, что температура вспышки нефтеостатков по мере удалении из них отстоя уменьшается незначительно. Процесс стабилизации температуры вспышки связан с тем, что по мере нагрева всей массы нефтеостатков до 60 ... 70°С (в течение 2,5 сут) из нее удаляются наиболее легкие углеводородные ^фракции. Это приводит к повышению температуры вспышки нефтеостатков, несмотря на то, что вода в них в процессе технологической подготовки удаляется.
Плотность нефтеостатков сначала несколько возрастает в результате введения в них пресной воды, а затем несколько
I
уменьшается по мере удаления отстоявшегося рассола, стабилизируясь путем испарения легких фракций в процессе нагрева всей массы нефтеостатков.
Анализ графиков показывает, что процесс технологической подготовки нефтеостатков необходимо осуществлять в течение 5 ... 6 сут. Длительность процесса отстаивания связана с высокой плотностью нефтеостатков, близкой к плотности воды. Очевидно, чем меньше плотность перевозимого нефтепродукта, тем быстрее и эффективнее осуществляется процесс технологической подготовки отмытых нефтеостатков. Так, нефтеостатки сырой уральской нефти (р - 856 кг/м3) можно ообессолить и подготовить к смешению с товарным топливом за 1 ... 2 сут.
Обработка топливных смесей в системе утилизации.
а)
• 4
•3
Ь *
п
N
*хк>
'2»
1
<
✓ -
У
г»
54
г)
м М^мияй О М еоч^ш* в *0
'С
НО 120 1 100
1
*0 СО%ми»
Рис. ♦ Зависимости содсржаикя воды (с) к хлористых солей (6Ь «»кости (в) итеипервтури вспышкн в мхрытом тигле (г) до и после гокогекимиин (сослчетственно штрихов»* и отрах-пуиктяривя-линин) сис«И нсфтеостатков С тонрныи топливом от времени их утмламиии: /-„„ ут «Экспортный +10» (75%). «Отмст.тк» (24.8%). пр.с.д«. ЦНИИМФ-в (0.2%); 2 - ««ут .Экспортные +1(5» (67%). смывки сыроЛ урмюсо» нефти (29%) с пркчо« «ало! (3.72 %). прием*» ЦНИИМФ5 (0.28 %)
В процессе обработки в системе утилизации изменяются физико-химические показатели смесей (рис.4) содержание воды и хлористых солей снижается. Процесс понижения содержания воды в исследуемых пробах обусловлен равномерным диспергированием компонентов топливных смесей (в том числе отстоявшейся воды и хлористых солей) по всей массе обрабатываемой среды. Стабилизация значений содержания воды и хлористых солей в топливных смесях наступает при кратности гомогенизации 1 ... 1,5. Температура вспышки топливной смеси 1 в результате ' обработки в технологической системе уменьшается приблизительно на 8 ... 10»С. Это связано с резким уменьшением содержания воды в исследуемых пробах, понижением их вязкости, а значит с увеличением концентрации паров легких компонентов над поверхностью проб обрабатываемой топливной смеси. Кривая температуры вспышки топливной смеси после гомогенизации проходит несколько выше (на 2 ... 3еС) той же кризой до гомогенизации, так как ПАВ присадки замещают смолистые вещества, адсорбированные на частицах дисперсных фаз топливной смеси в результате ее обработки в гомоганизаторе-диспергаторе (Г-Д), и
создают тем самым повышенную концентрацию тяжелых компонентов над поверхностью нагреваемой пробы.
Влияние присадки на повышение температуры вспышки топливной смеси перестает сказываться после того, как слой адсорбированных смолистых веществ полностью заместят ПАВ присадки. При дальнейшей обработке температура вспышки топливной смеси после гомогенизации понижается на 2 ... 3°С, так как, несмотря на возрастание общей поверхности тяжелых компонентов в результате их тонкого диспергирования, нагрев и испарение исследуемой пробы осуществляются в этом случае более эффективно.
Температура вспышки топливной смеси 2 после обработки в Г-Д увеличивается (на 2 ... 3»С) в результате действия ПАВ присадки и затем возрастает до некоторого предельного значения. Процесс повышения температуры вспышки топливной смеси 2 в результате тонкого диспергирования связан прежде с увеличением общей поверхности частиц дисперсных фаз с адсорбированными ПАВ присадки (так как содержание воды в пробах изменяется крайге незначительно в отличие от проб топливной смеси 1),что приводит к возрастанию концентрации свободных тяжелых компонентов в топливной смеси.
Влияние присадки на повышение температуры вспышки топливной смеси перестает сказываться после того, как дисперсность смеси, а значит и общая поверхность дисперсны*- фаз станут максимальными. Это приводит к тому, что слой ПАВ, адсорбированных на
каждой из дисперсных фаз топливной смеси, становится очень тон/
ким, мономолекулярным. При соударении частиц дисперсных фаз мо-
I
, номолекулярныи слои ПАВ разрушается, создавая условия для коагуляции (укрупнения мельчайших ■частиц дисперсных фаз топливной смеси. Таким образом, наряду с измельчением частиц дисперсных
фаз до некоторых минимальных размеров происходит обратный процесс - их укрупнение до определенных максимальных размеров, т.е. процесс дальнейшей гомогенизации топливной смеси не приводит к повышению ее дисперсности. Возникновение равновесного режима гомогенизации приводит к стабилизации температуры вспышки в
I
определенных пределах. Как следует из анализа графиков, кратность гомогенизации, при которой значение температуры вспышки топливных смесей с присадкой стабилизируется, составляет 1 ... 1,5.
Вязкость топливной смеси 1 в результате обработки в техноло- • гической,- системе несколько уменьшается с уменьшением содержания воды в исследуемых пробах. Вязкость смеси 2 остается практически постоянной, так как содержание воды в исследуемых пробах практически не изменяется.
Корреляционная зависимость физико- химических показателей топливных смесей от времени их обработки в технологической системе может быть представлена в виде многочлена Г(т)=Ао+А1(т/100)+...+Ап(Т/100)п1
где А0, Ах.....Ат - коэффициенты; Т - время обработки, мин.
Аппроксимация эмпирических зависимостей методом наименьших квадратов (с помощью ЭВМ) позволила определить коэффициенты многочлена .
Таблица
Ко>ф- Содержании** НН4 »оды
«ит г
Тсып«рятур* Услав- Содсржд-аспышки. -С имя мне хла-
»м- ристых
Н*(рт*остатки мазута
А. Л.
10.« 121.0! 4.17 287.53
-4,4» 16.25—0,37 —62 -
— .—1354) —
Нгфткктагкм сырой нефти
А о I 5.49 193.31 194.02 1—2,301 224.77 А, | 1.53 | 8.44 [ 7,54 |-0.И| -44.75
Наиболее эффективное диспергирование топливной смеси происходит в диапазоне 0,7<Р2<0,09 МПа. Именно в этом интервале лежит оптимальное значение р2=0,072 МПа, определенное в результате исследования процесса обработки топливных смесей в технологической системе. Хроматографический анализ проб гомогенизированной топливной смеси и сравнение проб с эталонными пятнами подтверждают, что наилучшая совместимость, а значит, и стабильность топливных смесей при смешиваними всех обрабатываемых компонентов наблюдаются в случае гомогенизации топливных смесей с давлением 0,07<р2<0,09 МПа.
Стабильность (стойкость) топливных смесей после обработки в технологической системе получается достаточно высокой, о чем свидетельствуют микроскопические исследования проб гомогенизированных смесей в процессе их хранения на судне.
Размер частиц САВ и глобул воды не изменяется в гомогени-' зированных топливных смесях в течение двух недель и более, составляя 10 - 20 мкм.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Создана и внедрена теория утилизации ВТЭР на морском транспорте, основанная на анализе структурного состояния и физико-химического состава нефтеостатков, образующихся в результате эксплуатации судов, а также процессов кавитационной гомогенизации углеводородных топлив и их смесей с ВТЭР. На основе апробированной программными исследованиями и практикой теории, разработан и научно обоснован метод получения высокого-
I
могенных и стабильных смесей ВТЭР с товарными топливами, удовлетворяющий требованиям эксплуатации СЭУ. Метод предусматривает технологическую подготовку ЗТЭР, смешение их с товарным топливом, гидродинамическую обработку смеси в технологической системе, ввод многофункциональной присадки в обрабатываемую смесь и „.автоматический контроль за параметрами процесса подготовки и утилизации ВТЭР.
2. На основе анализа теории и практики безотходной эксплуатации зарубежного и отчественного нефтеналивного опыта. Подготовлены проектно-конструкторская, технологическая и оперативно- снабженческая базы для агрегатно-модульного варианта внедрения многоцелевых передвижных автоматизированных комплексов утилизации ВТЭР в соответствии с требованиями ИМО, международных конвенций и региональных соглашений.
3. Общая экономил товарного топлива по СНГ за период с 1976 по 1993 г., в результате внедрения авторских" конструкций гомогенизаторов, теории и метода утилизации ВТЭР, составила (без учета речного и рыбопромыслового транспорта) не менее 600 тыс.тонн, что подтвержается соответствующими документами и актами внедрения. Это позволило существенно уменьшить загрязнение окружающей
среды вредными выбросами промышленных газов и нефтеотходами с судов, увеличить экологономический и ресурсный потенциал эксплуатации крупных производственных обьектов и морского транспорта .
4. Теория и практика рационального использования вторичных топливно- энергетических ресурсов, предложенные и апробированные автором, нашли широкое применение в учебном процессе институтов и факультетов повышения квалификации морского, речного и рыбопромыслового транспорта, при проведении деловых игр и семинаров по оценке степени совершенства новой энергосберегающей техники и технологии, внедряемой на различных производственных обьектах. На базе монографий, деловых игр, учебных и мето-дическтих пособий автора для слушателей впервые изданного спецфакультета с (10-месячным обучением) из стран СНГ и иностранцев подготовлена программа нового курса "Рациональное использование ВТЭР на морском, речном и рыбопромысловам транс-порте"на 1994 учебный год.
5. Предложения автора по осуществлению международного проекта создания природоохранного судна и многоцелевого передвижного автоматизированного комплекса утилизации (МЦЛАКУ) ВГЭР на базе танкера типа "КРЫМ" и постановке его в районе пролива
I
Босфор, одобрены постоянно действующей комиссией старн-участниц Черноморского экономического сообщества по охране Черноморско-Азовского бассейна от загрязнений. Реализация "проекта позволит значительно снизить загрязнение Черноморско-Азовского бассейна, Мраморного моря и пролива Босфор вторичными топливно-энергетическими ресурсами. Чистая прибыль соответствующей международной коммерческо-правовой структуры, занимающейся органи-
зацией и процессом утилизации ВТЭР на таком МЦПАКУ, составит не менее 25 млн долларов
США в год, что даст возможность увеличить отчисления финансовых и материальных средств в экологические фонды стран Причерноморья. С учетом вышеуказанного, представляется необходимым обеспечить международную централизованную разработку и внедрение подобных МЦПАКУ ВТЭР во всех проливах Мирового океана под эгидой ИМО Все необходимые для этой важной работы условия созданы.
ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
/
1. Большаков В.Ф., Решетников И. П. К вопросу утилизации нефтяных отходов на судах / М.: ЦБНТИ ММФ, 1979 N 26/8 - 2,0 п .л.
2. Решетников И.П., Гурвич Л.М. Физико-химическая характеристика нефтеостатков, образующихся на нефтеналивных судах / : ЦБНТИ ШФ, 1979 К 25/8 - 1,3 п.л.
3. Решетников И.П., Бондаренко Ю.Б., Костенко В.Н. Утилизация нефтяных остатков / Морской флот, 1980, N 5 - 0,3 п.л.
4. Решетников И.П., Шинкаренко В.Н. Система подготовки смывок сырой нефти к сжиганию на танкерах с СПСУ. - В кн. : Морской транспорт. Серия "Техническая эксплуатация флота". Обзорная информация. Выпуск N 16 (500) / М.: ЦБНТИ ММ4>, 1980 - 0,2 п.л.
5. Решетников И.П., Большаков В.С>. Химико-механический метод утилизации нефтяных остатков на танкерах. - В кн.: Судовая энергетика и топливопользование / Л.: Транспорт, 1980 - 0,4 п.л.
6. Решетников И.П. О разработке гомогенизирующих устройств соплового типа для утилизации нефтяных остатков, образующихся на
судах. - В кн.: Судовая энергетика и топливопользование / JI.: 'Транспорт, 1980 - 0,3 п.л.
7. Решетников И. П. Современные аспекты утилизации нефтяных остатков ка нефтеналивных судах. - В кн.: Топливопользование и теплотехника / Л.: Транспорт, 1981 - 0,3 п.л.
8. Решетников И.П., Бондаренко Ю.Б., Костенко В.Н. Опытная система утилизации смывок сырой нефти /Л.: Судостроение, 1981, N 11 - 0,2 п.л.
9. Решетников' И.П., Большаков В.Ф., Бондаренко Ю.Б., Костенко В.Н., Свищев Г.Н., Шинкаренко В.Н. Система утилизации нефтяных отходов мойки на танкерах. Авторское свидетельство 839833 (СССР). - В бюллетене "Изобретения и открытия", N 23 / М.: Госкомизобретений, 1981 - 0,2 п.л.
10. Решетников И.П. Микроинформация "Блиц" N МИ 0135. Авторское свидетельство 839833 (СССР) '/" М.~: Изобретатель и рационализатор, 1982, N 1 - 0,1 п.л.
11. Решетников И.П., Волосатов О.С. Устройства для уничто-' жения и утилизации нефтяных остатков на танкерах / Л. : Судостроение за рубежом, 1984, N 10 - 0,6 п.л.
12. Решетников И.П., Свищев Г. В. Утилизация нефтяных остатков способом гидродинамической и химической обработок / Л.: Транспорт, 0,4 п.л.
13. Решетников И.П., Мохнаткин B.C., Николаева Т.В. Технико-экономическая оценка внедрения систем утилизации нефтяных остатков в танкерах. - В кн.: Совершенствование организации и планирования морского флота /Д.: Транспорт, 0,3 п.л.
14. Решетников И.П., Рашкович Г.С. Инструкция по утилизации нефтяных остатков на танкерах типа "София" в процессе эксплуатации. / М.: МИФ, 1984, 0,9 п.л.
15. Решетников К.П. Технико-эксплуатационные требования к системам утилизации нефтяных остатков на судах. / М. : МИФ, 1964, 1,1 п.л.
16. Решетников И.П. Методика нормирования расхода топлива для речных судов. / М.: МИФ, 1984, 0,4 п.л.
17. Решетников И.П., Большаков В.Ф. Система утилизации нефтяных остатков мойки танков на танкерах. Авторское свидетельство 1197928 (СССР). - В бюллетене "Изобретения и открытия", N 46 / М. : Госкомизобретений, 1934, 0,2 п.л.
18. Решетников И.П., Свейда Я. В. Утилизация вторичных топливно-энергетических ресурсов в судовых энергетических установках. - В кн.: Техническая эксплуатация дизельных энергетических установок. /Л.: Транспорт, 1985, 0,4 п.л.
19. Решетников И.П. Новая технологическая система утилизации нефтяных остатков (монография). / ЦНИИ Морфлота. - М.: Деп. В/О "Мортехинформреклама", N 437 МФ, 1985, 8,0 п.л. I
20. Решетников И.П., Корниенко И.П. Математическая модель процесса подогрева вязких нефтепродуктов и жиров на танкерах. В кн. : Использование топливно-энергетических ресурсов на морском флоте. / Л.: Транспорт, 1986, 0,4 п.л.
21. * Решетников И.П. Утилизация вторичных энергетических ресурсов. Учебное пособие. / Одесса, ИПК ММФ, 1986
22. Решетников И.П. Утилизация вторичных энергетических ресурсов и использование нетрадиционных источников энергии-. Методические рекомендации. / Одесса, ИПК ММФ, 1987
23. Решетников И. П. Совершенствование способов утилизации нефтеостатков на судах. - В кн.: Морской транспорт. Серия "Техническая эксплуатация флота. Обзорная информация. Выпуск 1
(25). Рациональное использование топливно-энергетических
/
ресурсов. / U.: МИФ В/О "Мортехинформреклама", 1987
24. Решетников И.П. Использование активных методов обучения при повышении квалификации специалистов в области охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов на морском транспорте (на англ. яз.). - В Сборнике материалов совещания советско-американской рабочей группы по предотвращению загрязнения моря с судов. / Одесса, ВЖНИИМФ, 1987
25. Решетников Я.П., Васютинский Ю.А. Интенсификация производства . Методические рекомендации в помощь пропагандистам СЭО предприятий морского и речного транспорта. / Одесса, ИПК ММФ, 1987, 0,2 П.Л.
I
26. Решетников И.П., Дубов Ю.Н., Курсиков В.А. Деловая игра
I
ГАварийный разлив нефти". Методические рекомендации. / Одесса: ИПК НМФ, 1987, 0.2 п.л. -----
27. Решетников И.П., Большаков В.0., Яковенко В. Г., Матвеенхо В.Д., Фомина В.И. Деловая игра "Энергосберегающее .предприятие". Методические рекомендации. - В кн.: Использование топливно-энергетических ресурсов на морском транспорте. / Л.: Транспорт, 1988, 0,5 п.л.
28. Решетников И.П.. Тыняный А.П., Кучеренко A.C. Эксплуатационные испытания приборов АВН-80 для определения температуры вспышки гомогенизированных топливных смесей с нефтяными остатками. В кн.:
Использование топливно-энергетических ресурсов на морском
«
транспорте. / Л.: Транспорт, 1988, 0,3 п.л.
29. Решетников Я.П. Научно-технические "рекомендации по внедрению систем утилизации нефтяных остатков на танкерах с ди-
-
Похожие работы
- Разработка и выбор основных параметров топливного насоса высокого давления двигателя легкового автомобиля
- Обоснование возможностей повышения эффективности энергетических комплексов судов внутреннего водного транспорта
- Совершенствование методов нормирования расходов топлива и повышения экологической безопасности судовых энергетических установок
- Выбор и обоснование наиболее эффективных проектных вариантов топливной системы судовой дизельной энергетической установки на основе имитационной модели
- Повышение эффективности топливной системы котла в комплексе экологической безопасности судовой энергетической установки
-
- Теория корабля и строительная механика
- Строительная механика корабля
- Проектирование и конструкция судов
- Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства
- Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
- Физические поля корабля, океана, атмосферы и их взаимодействие