автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Разработка математических моделей и оптимальных конструкций струйных аппаратов с регулируемой гидродинамикой для разделения устойчивых эмульсий

[контрой М^и Чк

На правах рукописи

САФОНОВ РОМАН АНАТОЛЬЕВИЧ

Разработка математических моделей и оптимальных конструкций струйных аппаратов с регулируемой гидродинамикой для разделения

устойчивых эмульсий.

Специальность 05.17.08 - «Процессы и аппараты химических технологий»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

г. Москва, 2006 г.

Работа выполнена в Московском государственном текстильном университете им. А Н. Косыгина на кафедре процессов, аппаратов химической технологии и безопасности жизнедеятельности

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Тюрин Михаил Павлович

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Трошкин Олег Александрович

- доктор технических наук, профессор Костаняп Артак Ераносович

Ведущая организация - ОАО «РЕАТЭКС»

Защита состоится «__» 2006 г. в___часов, на заседании диссертацион-

ного совета Д.212.139.03 в Московском государственном текстильном университете им А.Н. Косыгина по адресу: 119991, г. Москва, М. Калужская, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного текстильного университета имени А.Н. Косыгина.

Автореферат разослан «_» 2006 г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

А.Б. Козлов

///¿е 3

Обшая характеристика работы

Актуальность работы: Предприятия текстильной и химической промышленности используют технологические процессы, при проведении которых образуются устойчивые маслосодержащие эмульсии. Утилизация таких эмульсий связана со значительными трудностями и материальными затратами, а также сопровождается загрязнением окружающей среды.

Кроме того, около 60% предприятий текстильной и химической промышленности для обеспечения своих производственных нужд оснащены собственными котельными, резервным топливом которых является мазут. При длительном хранении на дне емкостей для хранения мазута образуется густой осадок, состоящий из затвердевшего до асфальтоподобного состояния мазута, твёрдых примесей и застаревших обратных мазутных эмульсий, достигающий 1,5 метров в высоту. Такой состав осадка не позволяет как-либо его использовать или перерабатывать, а подлежит захоронению (более того, сам процесс извлечения этого осадка из мазутного бака очень трудоёмок). Аналогичным образом приходится поступать со значительно загрязнённым маслом.

Регенерация указанных отходов с возвратом ценных составляющих в производство является актуальной задачей и способствует повышению экологической и экономической эффективности производства.

Проведение исследований, направленных на решение указанных задач, является темой данной диссертационной работы.

Работа выполнялась в соответствии с межвузовской программой «Энергосбережение» и планом госбюджетных работ МГТУ им. А.Н. Косыгина.

Цель диссертационной работы. Разработка методики, инженерных методов расчёта и аппаратурного оформления установок для разделения загрязнённых механическими примесями устойчивых эмульсий и регенерации входящих в них веществ.

Научная новизна работы:

• предложен новый метод разделения загрязнённых эмульсий с использованием многофункционального струйного аппарата с регулируемой гидродинамикой;

• получены математические модели разрушения эмульсий и коалесценции веществ в струйном аппарате;

• разработано математическое описание гидродинамики струйного аппарата для разделения сильно загрязнённых устойчивых эмульсий.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

- Разработаны инженерные методы расчёта аппаратов, предназначенных для разделения сильно загрязнённых устойчивых эмульсий;

- Созданы типовые конструкции многофункциональных струйных устройств с регулируемой гидродинамикой для регенерации исходных продуктов из сильнозагрязнённых эмульсий;

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.-Петербург ОЭ гОО^вкт

^НИ

- Созданные установки для регенерации веществ из устойчивых загрязнённых эмульсий прошли успешные испытания и были внедрены на Волгоградской ТЭЦ-1, Ставропольской ГРЭС и Краснодарской ТЭЦ.

- Разработаны рекомендации по дальнейшему использованию установок

для регенерации исходных веществ из различных смесей и эмульсий.

Обоснованность научных положений и выводов подтверждается корректностью применяемых математических положений и выводов, хорошим согласованием экспериментальных результатов и теоретических исследований.

Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались на Международных конференциях по химии и химической технологии «Успехи в химии и химической технологии» (2004-2005г.г.), на Всероссийских конференциях «Современные технологии и оборудование текстильного производства» (Текстиль 2004 и Текстиль 2005)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка литературы из 123 наименований и приложений. Объем работы 127 страниц и приложения на 12 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, направленной на сбережение энергоресурсов, повышение экологической безопасности работы теплотехнологического оборудования, а также на улучшение условий труда работников текстильных и химических предприятий. Сформулированы цель и задача исследования.

В первой главе приведён обзор и анализ существующих исследований и разработок различных методов очистки и разделения смесей, содержащих устойчивые эмульсии. Проведена систематизация этих методов и предложена их классификация. Основные недостатки известных методов и устройств, предназначенных для очистки сильно загрязнённых смесей и разделения эмульсий, связаны со сложностью конструкции, их громоздкостью, а также низкой эффективностью обработки.

Проанализированы существующие конструкции струйных аппаратов, и проведён анализ влияния различных конструктивных параметров на гидродинамические режимы работы. Показана перспективность использования струйного аппарата с регулируемой гидродинамикой в качестве основной функциональной составляющей для разрушения сильнозагрязнённых устойчивых эмульсий.

Во второй главе изложены результаты аналитических исследований процессов разделения устойчивых эмульсий в струйном аппарате в результате гидродинамических воздействий, заключающихся в деформации и разрушении бронирующих оболочек глобул воды с их последующей коалесценцией.

Исследовались устойчивые эмульсии, содержащие воду и нефтепродукты. Согласно принятой классификации различают эмульсии: мелкодисперсные

РхЮ

25 2

1-1 ........1

с размером капель воды от 0.1 цо 20 мкм; средней дисперсности - от 20 до 50 мкм; грубодисперсные с каплями воды от 50 до 300 мкм. В исследуемых эмульсиях нефтепродуктов содержались водяные капли, соответствующие всем трём видам. Поэтому исследуемые эмульсии относятся к полидисперсным системам с размером капель от 5 до 300 мкм.

Кроме того, рассматриваемые эмульсии характеризуются большим содержанием механических примесей и являются множественными (ловушечны-ми).

Деформация и разрушение бронирующих оболочек глобул воды в струйном аппарате происходит благодаря турбулентным пульсациям скорости движущегося потока, масштаб которых Я не превышает характерного размера капли (диаметра капли с/,). Размеры дробимых капель и масштаб турбулентных пульсаций должны удовлетворять условиям (здесь Я. - внутренний масштаб изотропной турбулентности).

10

20

30

40

50 4 10

Рис.1. Зависимость критического диаметра капли от числа Рейнольдса.

Критический диаметр капли, при которой она не будет дробиться в потоке эмульсии, для случая неоднородного потока находится из соотношения:

( Л3/2 , _ 5/2

¿кр =

19

1л,

-У

(1)

Зависимость критического диаметра капли от числа Ле представлена на рисунке 1.

Таким образом, при Ле=50000 с1кр = 500мкм, при Яе=500000 ¿кр - менее

1мкм.

Деформация и дробление капель воды в высоко турбулентном потоке в струйном аппарате во многом обусловлена градиентами скорости и давления. Наличие этих градиентов приводит к тому, что на поверхности капель воды действуют различные динамические напоры, деформирующие капли.

Значительный вклад в разрушение бронирующих оболочек вносит также их соударение со стенками прямолинейного участка струйного аппарата, при этом образуется внутренняя фаза, свободная от бронирующих оболочек и с весьма большой свободной поверхностью.

Кроме разрушения бронирующей оболочки для разделения веществ важен процесс коалесценции, возможность которого определяется временем контакта двух капель достаточным для удаления плёнки сплошной фазы. Укрупне-

ние капель в большей степени зависит от частоты столкновения, жёсткости контакта капель и времени их пребывания в потоке.

Частота со столкновений дисперсных частиц в цилиндрической части аппарата может быть определена по формуле Смолуховского путем замены коэффициента диффузии при броуновском движении на коэффициент турбулентной диффузии:

со = 4ж ¿1 ■ От -и, (2)

где (1 - диаметр частицы; Д, - коэффициент турбулентной диффузии; и -число частиц в единице объема.

Значение коэффициента турбулентной диффузии для трубопровода определяется следующим выражением:

= 3,ЗР-Ио-10-3

Шь ' ( }

где Б - диаметр трубопровода; и0 - средняя объемная скорость потока.

Учитывая, что не все столкновения капель жидкости заканчиваются их слиянием, частоту актов слияния а>к можно выразить как

а>к=к(о, (4)

где к - коэффициент эффективности столкновений.

Принимая турбулентный поток однородным по всей площади поперечного сечения трубопровода, процесс изменения укрупнения капель воды в установившимся режиме для элемента длиной Д/ можно описать уравнением (5):

б I <и ) б ' <и

(5)

где п - число капель, диаметр которых равен <1,.

Изменение общего числа капель при их слиянии в процессе движения по элементу длиной М определяется выражением:

I Л ) 2 * щ

Учитывая малость элемента длины Д/, после соответствующих преобразований и учета граничного условия (при I = 0, с/, = с/0), решение уравнений (5) и (6) можно представить в виде:

А ) «о

Отсюда получим выражение для длины прямолинейного участка, необходимого для коалесиенции:

_(^2-1)-«оЧ2 (8)

/ =

|Ч2

Г

8 К-От1У 8 КОт\У

т т

где й^ = и • л- ■ с/3 /6 - обводнённость смеси, Кё = —у.

В третьей главе представлены результаты аналитических исследований гидродинамики в струйных аппаратах для регенерации исходных продуктов, содержащихся в устойчивых эмульсиях.

При моделировании турбулентности использовалась гипотеза Буссинеска, связывающая турбулентные напряжения с осреднёнными градиентами скоростей турбулентного потока:

а«,4

0/<») =-P»tu, "Mr

Зи. ] 2;'

дх, V J з1

рк + Мг

дх,

(9)

которая позволяет исследовать гидродинамические характеристики аппарата.

На основании данной гипотезы получено математическое описание турбулентного движения для осесимметричного случая, которое дополнено уравнением неразрывности для неустановившегося движения:

д г ч 1 5 / л 1 д г л

дт

dx г дх

г дх

г дг

г(р + fij.) 2

дх

г дг

Г(М + +

дг дг

д , ч 1 д , 1 ч

— (pvr)+ - —(гpvxor) + -~-(rp vrvr) ■■

дт г дх г дг

dr г дх

дх дг

1 д +--

г дг

Лм + Рт) 2

дг

г

др дт

+ div pv = О

.(Ю)

где их- скорость потока вдоль оси X, и, - скорость потока в радиальном направлении, р - плотность смеси, р - коэффициент динамической вязкости, рг -коэффициент турбулентной вязкости, р - давление,V - вектор скорости, т-время.

Эти уравнения записаны при условии, что осреднённая угловая скорость ор = 0, так как в данном случае отсутствует вращение потока вокруг оси X.

Уравнения (10) описывают движение смеси: устойчивой эмульсии, воды и конечного продукта, а также компоненты, получаемой в результате смешения этих веществ.

Для системы уравнений (10) использовались следующие граничные условия:

постоянство задаваемой скорости пассивного потока (устойчивая загрязнённая эмульсия) на входе в камеру смешения: v - const;

постоянство задаваемой скорости активного потока (вода) при выходе из сопла: ив = const; отсутствие кавитации;

равенство нулю скоростей активного (Оур)в) и пассивного (ь\гр)>э) потоков, а также смеси (о(гр)см) на стенке струйного устройства по всей его длине (условие прилипания)о^р)уз = о(гр)в = и{гр>ш =0.

Для моделирования турбулентности использовалась 1с-б модель, для неё решается два дополнительных уравнения переноса, для определения к - турбулентной кинетической энергии и в - турбулентной энергия диссипации. Расчёт проводится в цилиндрических координатах с использованием значений компонент скоростей и и,, а также давления, получаемых из (10): уравнение турбулентной кинетической энергии:

дт 1

г дг

дг

дх

д Г , ,дк

дг

дх

Л

(М + Ит)— ах

(И)

+ Ок+вь-ре + Ум

уравнение скорости диссипации:

4~ (Р£)+ 4-(Р»ге) + ~-(Р и*£) = дг дг дх

г дг

г(р + 1Лт)— дг

дх

. ^де дх

+ С1£^(Ск+С1еОь)-С21р^-

(12)

где - производство турбулентной кинетической энергии, вызванное градиентами осреднённого потока; С7Ь - производство турбулентной кинетической энергии, вызванное плавучестью; - параметр, характеризующий пульсации,

з4'

вызванные расширением в сжимаемых турбулентных потоках; Си, С2б, С эмпирические константы модели.

При этом предполагается изотропность турбулентной вязкости. Коэффициент турбулентной вязкости, являющийся характеристикой потока, вычисляется по формуле Колмогорова-Прандтля как функция параметров турбулентности — кинетической энергии и скорости ее диссипации:

»т = С„Рк-1 (13)

е

При моделировании процесса взаимодействия веществ в струйном аппарате принималось, что этот процесс является результатом определённой ниже структурной реакции (образования конечного продукта в результате механического взаимодействия исходных веществ):

. (14)

где V , Уе, укп - стехиометрические коэффициенты структурной реакции устойчивой эмульсии, воды и получаемой смеси веществ (задаются в зависимости от долей компонент, подаваемых в струйный аппарат).

Основной компонентой, участвующей во взаимодействии всех веществ, вступающих в структурную реакцию, является устойчивая эмульсия. Описание этого взаимодействия осуществляется уравнениями турбулентной диффузии. С

учётом (11), (12) а также структурной реакиии, уравнения турбулентной диффузии:

8т

д_ дт

(рУ.) + Ч- (роГ,) = Ч

(рУкп) + V- = У

см

-о.

РЕ>.П +

цт

V-У

+ <?„

(15)

где Ге =

- массовая доля воды, У =

массовая

Ру>

Ре + Ру, + Ркп " Р. + Ру, + Рт

доля устойчивой эмульсии, - турбулентное число Шмидта (принимается равным 0.7), Д, и £>т - коэффициенты молекулярной диффузии воды и конечного продукта соответственно.

(?„ = УеМвй - скорость вступления в структурную реакцию воды в единице объёма, Ска = УтМтк - скорость вступления в структурную реакцию смеси веществ в единице объёма , Мв и Мт - молярная масса воды и смеси веществ, А - условная скорость.

к = Ар—тт

к 1

Л

Л

\ 1 J /

(16)

где А - эмпирическая константа, равная 4',)- индекс, определяющий вид компоненты, участвующей в структурной реакции; р = рул (1 -Ур- У„п ) + р„Ув + РтУК„ - плотность смеси компонент.

Математическая модель гидродинамических течений и взаимодействий в струйном аппарате позволила получить распределение давлений и скоростей, изменение скоростей турбулентных пульсаций и турбулентной вязкости в струйном аппарате, векторы скоростей и изменение статического давления по её длине.

На рисунках 2,3,4 приведены распределения процессов основных характеристик пассивных и активных потоков. Как видно из рисунков, в различных частях струйного аппарата наблюдается сложная картина течения. Происходит нарастание интенсивности перемешивания и взаимодействия потоков по длине камеры смешения, необходимое для разрушения устойчивых эмульсий (рис. 2). Физические процессы смешения активного и пассивного потоков в струйном аппарате, на начальном участке подобны процессам распространения затопленной турбулентной струи в неограниченном объёме. На границах этой струи образуется обширная зона турбулентного взаимодействия активного и пассивного потоков (рис. 3 ); изменения интенсивности турбулентных пульсаций до 5000 м 2/с2. По мере преобразования кинетической энергии струи в энергию давления поле скоростей становится всё более равномерным, и в диффузоре давление

Рис.2. Изолинии массовой доли конечного продукта.

Рис.3. Изолинии интенсивности турбулентных пульсаций и,и].

струи преобразуется до противодавления за эжектором, то есть происходит затухание процессов, необходимое для окончательной коалесценции разложившихся составляющих эмульсии (рис 4).

Кроме того, на основе математической модели получен диапазон, в котором должна находиться длина камеры смешения струйного аппарата, составляющая 9-И 2 диаметров камеры смешения (точное значение определяется исходя из состава эмульсии). Именно такая длина камеры смешения обеспечивает разрушение бронирующих оболочек капель воды, с целью её последующей коалесценции в транспортировочном трубопроводе и расслоение компонентов разрушенной эмульсии в отстойной аппаратуре. В четвёртой главе приводятся результаты экспериментальных исследований гидродинамики струйного аппарата, процессов разрушения и коалесценции, а также методика проведения исследований и типовая конструкция установки.

Схема установки для регенерации нефтепродуктов предо авлена на рис.

5.

Рис. 5. Схема установки регенерации масла.

1 - УВД (установка высокого давления); 2 - струйный насос; 3 - отстойник; 4 - ёмкость со смесью подлежащей регенерации; а - высоконапорный подвод воды к соплу эжектора; б - слив смеси воды и регенерируемых веществ в отстойник; в - забор вещества из приямка.

и

Работа струйной установки определяется действием струи высокого давления, которая создаёт скоростной и динамический напор, а также гидростатический эффект.

После появления водяной струи высокого давления из устья сопла поведение струи становится дивергентным. Дивергентность проявляется в двух различных явлениях: трения (возникающего от соприкосновения наружного слоя водяной струи высокого давления с окружающей средой) и радиальных компонентов образующихся относительно струи (их можно рассматривать, как винтообразные колебания).

Струю высокого давления можно разделить на три части (рис. 6):

- статическую, которая находится у устья сопла и характеризуется тем, что частицы воды обладают одинаковой скоростью;

- смешанная часть;

- динамическая часть, все частицы которой движутся с различной скоростью (создаётся динамическое воздействие).

Применение струи высокого давления в многофункциональном аппарате для регенерации исходных продуктов из загрязнённых устойчивых эмульсий, позволяет осуществлять как перенос и смешение пассивного и активного потоков, так и производить разрушение бронирующих оболочек капель различных веществ.

При этом эмульсия подвергается воздействию всех 1 и трёх частей струи высокого

Рис. 6. Схема зон водяного факела струи высокого давл„енИЯ в Разработанном давления. струйном аппарате (рис 7).

Экспериментальные исследования проводились на тепловой электрической станции с использованием ДУВД (дизельной установки высокого давления) 6/630 с расходом воды при номинальных оборотах - 4 м3/час, содержащей твёрдые частицы не более 0,2 % по массе и 0,2 мм по размерам. Максимальное давление на выходе из насоса -63 МПа. Установка оснащена дизельным двигателем и трёхплунжерным горизонтальным водяным насосом высокого давления. Этот насос позволяет плавно изменять давление на выходе ДУВД. Материалом для регенерации послужила субстанция из открытой бетонной ёмкости турбинного цеха. Его основой является наиболее загрязнённая часть отработанного турбинного масла, остающаяся после слива масла из маслосистемы, загрязнённая мелкими частицами металла от трущихся частей подшипников, пылью и грязью, попадающими в масло при

статическая зона струи динамическая зона струи

Е-шу'Я

его контакте с внешней средой и примесями других нефтепродуктов, используемых при работе оборудования.

Рис. 7. Схема струйного аппарата для разрушения бронирующих оболочек и коалесценции компонент эмульсий. 1 - приёмная камера, 2 - сопло. 3 - конфузор, 4 - камера смешения, 5 -диффузор, 6 - прямолинейный транспортировочный трубопровод.

Испытания проводились при различных значениях следующих параметров:

рабочего давления УВД;

расстояния от среза сопла до входного сечения камеры смешения;

длины камеры смешения.

Эффективность действия установки определялась, с помощью анализов состава первичной загрязнённой смеси и веществ, получаемых на выходе. Взятие проб производилось из отстойника после 60 минутного пребывания смеси веществ в спокойном состоянии. Экспериментальным путём было установлено, что именно такое время необходимо для расслоения веществ, входящих в смесь. При этом пробы брались после прокачки первичной загрязнённой смеси веществ через установку при различных режимах её работы (изменение рабочего давления УВД). Результаты анализов представлены в таблице 1.

Было установлено улучшение процесса регенерации веществ при увеличении давления воды, подаваемой на сопло струйной установки.

После прохождения смеси содержащей масло через установку, в отстойнике были получены следующие вещества от верхнего уровня к нижнему: масло, нефтепродукты (мазут и т.п.), эмульсии прямого типа (нефтепродукты в воде), вода, парафинсодержащая водяная суспензия, механический осадок.

Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод об эффективности устройства, выражающейся в разделении содержащихся в исходной смеси веществ и регенерации масла до состояния, пригодного к повторному использованию (отсутствие воды, содержание механических примесей и серы в пределах допустимых норм). В то же время установлено, что повышение рабочего давления УВД с 250 до 500 атм. не оказывает существенного влияния на эффективности работы установки.

Как следует из таблицы 1, эмульсия при 250 атм. разрушается полностью, а отсутствие влияния увеличения давления УВД более 250 атм., на содержание механических примесей обусловлено, тем, что крупные и средние частицы удаляются из масла при давлении меньшем 250 атм., а мелкие (менее 10 мкм) яв-

ляются мелкодисиерсными и лёгкими, что не позволяет им осаждаться во время отстоя.

Таблица 1

Результат ы анализа процесса регенерации масла в струйной установке.

Исходная смесь до обработки Регенированное масло (при давлении УВД 50 атм) Регенированное масло (при давлении УВД 250 атм) Регенированное масло (при дав-' лении УВД 500 атм)

Содержание механических примесей, % 0,664 0,221 0,019 0,018

Содержание воды, % 4,528 1,495 отсутствует отсутствует

Темература вспышки, *С 234 227 222 219

Вязкость, и (100 'С) сСТ 5,21 6,33 6,09 6,04

Содержание серы, % 0,418 0,0174 0,00383 0,00387

Кроме анализа химических и физических свойств первичного и получаемого веществ производилось исследование их свойств методом физической дистилляции. Прибор Simdist газохроматический системы TRAGE GC. В результате подтверждено, что в регенерированном масле значительно уменьшилось содержание примесей различных нефтепродуктов, полностью отогнался лёгкий нефтепродукт «метил-этил-кетон». Для уточнения полученных результатов были произведены исследования полученных веществ на электронном микроскопе (Микрометр ОМ-О ДТ7.216.009Г1С). Они сделаны при различном увеличении (в 60, 157 и 500 раз) и показывают высокую степень очистки, произведённую в установке.

На рис. 8 приведены фотографические снимки, полученные методом оптической микроскопии:

а) первичного - обрабатываемого вещества. Здесь наблюдаются загрязнения механическими примесями, закристаллизовавшимся маслом (кристаллы имеют достаточно широкий предел размеров от 5 до 50 мкм), присутствует примесь мазута и воды в виде мелких капель, представляющих собой эмульсию (вода в масле).

б) восстановленного масла, которое, как видно из рис. 8, не содержит каких-либо эмульсий и примесей.

Как видно на фотографии 86, прохождение масляной эмульсии через установку привело к её разделению на чистое масло и воду (см. табл. 1).

Отработанная в экспериментальных исследованиях методика регенерации масла и полученные положительные результаты позволили распространить применение установки для регенерации других веществ в промышленных условиях (из более устойчивых эмульсий, чем масляная). Материалом для регенерации послужило вещество, остающееся на дне мазутного бака после откачки

из него чистого мазута. Данный осадок представляет из себя твёрдую, асфапь-топодобную субстанцию с содержанием механических примесей различной величины и консистенции, достигающих 20-40% от общего объёма осадка, водяных линз, эмульсий обратного типа (вода в мазуте), в том числе устойчивых, образовавшихся из-за возможности их многолетнего «старенияк

Рис. 8. а - загрязнённое масло; б - чистое масло после обработки в установке

После переработки в установке получены следующие фракции:

- на дне отстойника - измельчённые до пескообразного состояния твёрдые примеси;

- замазученная вода (неустойчивая эмульсия прямого типа);

- мазут с содержанием воды достаточным и не превышающем норму для его сжигания в тепловых котлах;

- чистый мазут.

Результаты анализов разделённых компонентов смеси сведены в таблицу 2.

Таблица 2

Результаты анализов проб мазута после обработки при различных давления воды,

подаваемой на сопло.

Содержание механических примесей, % Содержание серы, % Теплота сгорания, кДж/кг

Смесь до обработки 35.8 2.58 5070

Регенированный мазут после обработки (при давлении УВД 200 атм) 24.9 2.27 7620

Регенированный мазут после обработки (при давлении УВД 300 атм) 16.3 1.97 8610

Регенированный мазут после обработки (при давлении УВД 400 атм) 10.5 1.85 10410

Регенированный мазут после обработки (при давлении УВД 500 атм) 8.6 1.61 16250

Регенированный мазут после обработки (при давлении УВД 600 атм) 7.8 1.52 16670

Проведённые экспериментальные исследования показали высокую эффективность предложенного метода разделения загрязнённых мазутных эмульсий.

На основании теоретических и экспериментальных методов разработаны типовые конструкции многофункциональных аппаратов с регулируемой гидродинамикой, предназначенные для регенерации исходных веществ из загрязнённых устойчивых эмульсий. Кроме того, разработаны инженерные методы расчёта струйных аппаратов, основанные на определении характерных геометрических размеров аппаратов, в том числе участков, необходимых для разрушения бронирующих оболочек капель с целью их последующей коалесценции до размеров, необходимых для расслоения в отстойнике.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ:

1. Разработана математическая модель гидродинамики струйного аппарата для разделения устойчивых загрязнённых эмульсий, в том числе эмульсий нефтепродуктов и воды.

2. Получено математическое описание процессов разрушения и коалесценции устойчивых эмульсий нефтепродуктов и воды.

3. Проведены экспериментальные исследования гидродинамики струйных аппаратов и процессов разрушения устойчивых эмульсий, результаты которых хорошо согласуются с результатами теоретических исследований.

4. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработаны инженерные методы расчёта устройств для регенерации нефтепродуктов.

5. Разработана типовая конструкция струйного аппарата, позволяющая как разрушать бронирующие оболочки устойчивых эмульсий нефтепродуктов и разделять сами эти эмульсии, так и осуществлять их транспортировку. Выявлены основные конструктивные характеристики аппарата подлежащие корректировке в зависимости от компонентного состава устойчивых эмульсий.

6. Выявлено, что в разработанном струйном аппарате благодаря малому диметру сопла (2 мм) и высокому давлению активного потока (до 50 МПа) создается гидродинамический режим, способствующий возникновению турбулентных пульсаций, масштаб которых обеспечивает разрушение бронирующих оболочек.

7. Установлено, что оптимальное значение рабочего давления УВД определяется вязкостью обрабатываемых эмульсий и меняется от 25 МПа для маслосодержащих эмульсий до 50 МПа для мазутосодержащих эмульсий.

Основное содержание работы изложено в 10 работах:

1. Сажин B.C., Тюрин М.П., Сафонов P.A., Сошенко М.В Метод регенерации водных эмульсий Сб. «Успехи в химии и химической технологии», М. 2005, T.XIX. № 10 (58).

2. Сафонов P.A., Евтеева Ю С Установка для регенерации мазута. Материалы Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль-2005). М., МГТУ, 2005.

3. Сажин B.C., Тюрин М.П., Сафонов P.A.. Сошенко М.В. Исследования распределения потенциалов переноса в пограничном слое между газом и каплей жидкости. Сб. «Успехи в химии и химической технологии», М. 2005, T.XIX, №3.

4. Сафонов P.A. и др. Показатели эффективности работы теплотехнологического оборудования. Материалы VII Межд. Симпозиума молодых учёных. «Техника и техноло! ия экологически чистых производств», М., МГУИЭ, 2003.

/ШбА

16 . . ft й у 111

5. Сафонов P.A. Применение эжекторных насосов для разделения смесей. Журнал «Техника и технология» №2, М. 2006.

6. Сажин B.C., Тюрин М.П., Сафонов P.A., Сошенко М.В. Методы и эффективные типовые устройства для утилизации низко потенциальной сбросной теплоты от теплотехнического оборудования. Сб. «Успехи в химии и химической технологии», М. 2003,T.XVII, № 13 (38).

7. Сажин Б.С., Тюрин М.П., Сафонов P.A., Сошенко М.В. Определение эффективности работы теплотехнического оборудования. Сб. «Успехи в химии и химической технологии», М. 2003, T.XVII, Ks 13 (38).

8. Сажин Б.С., Тюрин М.П., Сафонов P.A., Сошенко М.В. Методы совершенствования использования ТЭР теплотехническим оборудованием. Сб. «Успехи в химии и химической технологии», М. 2003, T.XVII, № 13 (38).

9. Сафонов P.A. и др. Исследования тепломассообмена в вихревых многофункциональных аппаратах. Материалы. VII Межд. Симпозиума молодых учёных. «Техника и технология экологически чистых производств» М., МГУИЭ, 2003.

10. Сафонов P.A., Результаты экспериментальных исследований процессов регенерации веществ из устойчивых загрязнённых эмульсий. Журнал «Естественные и технические науки» №2, М. 2006.

Подписано в печать 18.05.06 Формат бумаги 60x84/16 Бумага множ. Усл.печ.л. 1,0 Заказ 240 Тираж 80 МГТУ им. А.Н. Косыгина, 119071, Москва, ул. Малая Калужская, 1

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ УСТОЙЧИВЫЕ

ЭМУЛЬСИИ

1.1. Методы и средства разделения загрязнённых устойчивых эмульсий

1.1.1 .Физико-механические методы разделения

1.1.2. Физико-химические методы

1.1.3. Биологические методы

1.1.4. Термические методы

1.2. Описание конструкций и методик расчёта струйных аппаратов

1.2.1. Классификация струйных аппаратов

1.2.2. Методы расчётов струйных аппаратов

ГЛАВА 2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ РАЗРУШЕНИЯ И КОАЛИСЦЕНЦИИ УСТОЙЧИВЫХ ЭМУЛЬСИЙ В РЕЗУЛЬТАТЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

2.1. Устойчивость эмульсий нефтепродуктов. Причины её возникновения

2.2. Механизмы разрушения бронирующих оболочек в струйном аппарате

2.3. Процесс коалесценции капель разрушенных устойчивых эмульсий

2.4. Расслоение разрушенных устойчивых эмульсий ^

ГЛАВА 3. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ И РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СТРУЙНОГО АППАРАТА С РЕГУЛИРУЕМОЙ ГИДРОДИНАМИКОЙ

3.1. Математическая модель струйного аппарата с регулируемой гидродинамикой для разделения устойчивых эмульсий

3.2. Определение оптимальных конструктивных параметров по результатам математического моделирования струйного аппарата

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ РАЗДЕЛЕНИЯ УСТОЙЧИВЫХ ЭМУЛЬСИЙ В МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОМ СТРУЙНОМ АППАРАТЕ С РЕГУЛИРУЕМОЙ ГИДРОДИНАМИКОЙ

4.1. Конструкция экспериментальной установки и струйного аппарата для разделения устойчивых эмульсий

4.2. Результаты экспериментальных исследований по разделению маслосодержащих эмульсий

4.3. Результаты экспериментальных исследований по разделению сильнозагрязнённых мазутосодержащих эмульсий

Предприятия текстильной и химической промышленности используют технологические процессы, при проведении которых образуются устойчивые маслосодержащие эмульсии. Утилизация таких эмульсий связана со значительными трудностями и материальными затратами, а также сопровождается загрязнением окружающей среды.

Кроме того, около 60% предприятий текстильной и химической промышленности для обеспечения своих производственных нужд оснащены собственными котельными, резервным топливом которых является мазут. При длительном хранении на дне емкостей для хранения мазута образуется густой осадок, состоящий из затвердевшего до асфальтоподобного состояния мазута, твёрдых примесей и застаревших обратных мазутных эмульсий, достигающий 1,5 метров в высоту. Такой состав осадка не позволяет как-либо его использовать или перерабатывать, а подлежит захоронению (более того, сам процесс извлечения этого осадка из мазутного бака очень трудоёмок). Аналогичным образом приходится поступать со значительно загрязнённым маслом.

Регенерация указанных отходов с возвратом ценных составляющих в производство является актуальной задачей и способствует повышению экологической и экономической эффективности производства.

Целью диссертационной работы является разработка методики, инженерных методов расчёта, математических моделей и аппаратурного оформления установок для разделения загрязнённых механическими примесями устойчивых эмульсий и регенерации входящих в них веществ.

Научная новизна работы: • предложен новый метод разделения загрязнённых эмульсий с использованием многофункционального струйного аппарата с регулируемой гидродинамикой;

• получены математические модели разрушения эмульсий и коалесцен-ции веществ в струйном аппарате;

• разработано математическое описание гидродинамики струйного аппарата для разделения сильно загрязнённых устойчивых эмульсий.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

- Разработаны инженерные методы расчёта аппаратов, предназначенных для разделения сильно загрязнённых устойчивых эмульсий;

- Созданы типовые конструкции многофункциональных струйных устройств с регулируемой гидродинамикой для регенерации исходных продуктов из сильнозагрязнённых эмульсий;

- Созданные установки для регенерации веществ из устойчивых загрязнённых эмульсий прошли успешные испытания и были внедрены на Волгоградской ТЭЦ-1, Ставропольской ГРЭС, Краснодарской ТЭЦ и Волжской ТЭЦ (акт внедрения приводится в Приложение 1);

- Разработаны рекомендации по дальнейшему использованию установок для регенерации исходных веществ из различных смесей и эмульсий.

Обоснованность научных положений и выводов подтверждается корректностью применяемых математических положений и выводов, хорошим согласованием экспериментальных результатов и теоретических исследований.

Основные результаты работы докладывались на Международных конференциях по химии и химической технологии «Успехи в химии и химической технологии» (2004-2005г.г.), на Всероссийских конференциях «Современные технологии и оборудование текстильного производства» (Текстиль 2004 и Текстиль 2005).

По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.

Диссертация состоит из четырёх глав. В первой главе анализируются существующие исследования и разработки различных методов очистки и разделения смесей, содержащих устойчивые эмульсии. Во второй главе изложены результаты аналитических исследований процессов разделения устойчивых эмульсий в струйном аппарате в результате гидродинамических воздействий, заключающихся в деформации и разрушении бронирующих оболочек глобул воды с их последующей коалесценцией. В третьей главе представлены аналитические исследования гидродинамики в струйных аппаратах для регенерации исходных продуктов, содержащихся в устойчивых эмульсиях, результатом которых стала разработка математической модели струйного аппарата. В четвертой главе приводятся результаты экспериментальных исследований разработанного струйного аппарата.

1. ОБЗОР И АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ УСТОЙЧИВЫЕ ЭМУЛЬСИИ

Выбор методов и средств для разделения сильнозагрязнённых смесей и устойчивых эмульсий определяется рядом факторов, основными из которых являются, состав смеси и требуемая эффективность обработки. На сегодняшний день существует огромное множество различных методов и средств разделения устойчивых эмульсий и смесей.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель гидродинамики струйного аппарата для разделения устойчивых загрязнённых эмульсий, в том числе эмульсий нефтепродуктов и воды.

2. Получено математическое описание процессов разрушения и коалесценции устойчивых эмульсий нефтепродуктов и воды.

3. Проведены экспериментальные исследования гидродинамики струйных аппаратов и процессов разрушения устойчивых эмульсий, результаты которых хорошо согласуются с результатами теоретических исследований.

4. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработаны инженерные методы расчёта устройств для регенерации нефтепродуктов.

5. Разработана типовая конструкция струйного аппарата, позволяющая как разрушать бронирующие оболочки устойчивых эмульсий нефтепродуктов и разделять сами эти эмульсии, так и осуществлять их транспортировку. Выявлены основные конструктивные характеристики аппарата, подлежащие корректировке в зависимости от компонентного состава устойчивых эмульсий.

6. Выявлено, что в разработанном струйном аппарате благодаря малому диметру сопла (2 мм) и высокому давлению активного потока (до 50 МПа) создается гидродинамический режим, способствующий возникновению турбулентных пульсаций, масштаб которых обеспечивает разрушение бронирующих оболочек.

7. Установлено, что оптимальное значение рабочего давления УВД определяется вязкостью обрабатываемых эмульсий и меняется от 25 МПа для маслосодержащих эмульсий до 50 МПа для мазутосодержащих эмульсий.

1. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. М.: Энергоатомиздат, 1989.

2. Карелин Я. А., Евсеева Л.А., Евсеева О .Я. Очистка нефтесодержащих сточных вод. М.: Химия, 1987.

3. Роев Г. А., Юфин В. А. Очистка сточных вод и вторичное использование нефтепродуктов. М.: Недра, 1987.

4. Есипович Л.Я. Новые конструкции отстойников. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1985.

5. Колинько В.М. Разработка, создание метода расчёта и внедрение тонкослойных отстойников новых конструкций для разделения суспензий. Автореферат диссертации кандидата технических наук. М.: Московский институт химического машиностроения, 1993.

6. Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти и газа. М.: Недра, 1979.

7. Кузнецова Г.В., Соловьева Е.В. Очистка производственных сточных вод от нефтепродуктов. Цветная металлургия, 1987, №8.

8. Чистова Л.Р., Рогач Л.М., Пехтерева B.C. Удаление нефтепродуктов из сточных вод. Водоснабжение и сан техника, 1988, №8.

9. Барнаев А.Р. Разработка и внедрение эффективного процесса очистки вязких растворов. Автореферат диссертации кандидата технических наук. Баку, Институт теоретических проблем химических технологий, 1991.

10. Яковлев С.В., Демидов О.В. Внедрение научных разработок. Водоснабжение и санитарная техника, 1986, №12.

11. Славников А.З. Глубокая очистка нефтесодержащих сточных вод. Энергетик, 1986, №12.

12. Данилов Н.В. Разделение суспензий в саморегенерирующемся фильтре. Автореферат диссертации кандидата технических наук. М.: Московский государственный университет инженерной экологии, 2000.

13. Баранов Д.А. Принцип расчёта и конструирования гидроциклонов для разделения эмульсий. Автореферат диссертации кандидата технических наук. М.: Московская государственная академия химического машиностроения, 1996.

14. Мезиков В.К. Разделение тонкодисперсных суспензий в центрифугах с регенерируемой поверхностью фильтрования. Автореферат диссертации кандидата технических наук. Казань, Казанский химико-технологический институт им. Кирова.

15. Ханаев Б.М., Истомин В.И. Результаты стендовых испытаний статической сепарационной установки. Севастополь, Севастоп. УкрНИИНТИИ, 1985.

16. Кордаков И. А. Совместная очистка отработанных эмульсий и травильных растворов заводов обработки цветных металлов. Алма-Ата, ЭИУКазНИИНТИ: Сер. 18.09 В, Вып.22, 1982.

17. Тронов В.П. Разрушение эмульсий при добыче нефти. М.: Недра, 1974.

18. Карелин Я.А., Богданов В.Ф. Флотация со струйной аэрацией -перспективный способ очистки. Владивосток, ДВПИ, 1985.

19. Демихова З.И. Интенсификация процесса удаления из сточных вод нефтепродуктов при помощи флотации. Автореферат диссертации кандидата технических наук. Таллинн, Таллиннский политехнический институт, 1989.

20. Павловский Г.В. Процесс флотации в аппаратах центробежного принципа действия. Автореферат диссертации кандидата технических наук. М.: Московский государственный университет инженерной экологии, 2000.

21. Мачинский А.С., Яхова Н.А. Кавитационные аппарата для очистки сточных вод. М.: Недра, 1991.

22. Комарова Л.Ф. Технология очистки промышленных сточных вод. Общие вопросы. Методы удаления механических примесей сточных вод.

23. Учебное пособие. Барнаул, MB и ОСО РСФСР, Алтайский политехнический институт им. И.И. Ползунова, 1981.

24. Тарнопольская М.Г., Немцев В.А. Исследование сорбционной очистки воды от нефтепродуктов. Физико-химическая очистка промышленных сточных вод и их анализ. М.: 1986.

25. Хохлова А.Д., Немцев В.А. Выбор минеральных и углеродных сорбентов для извлечения нефтепродуктов из сточных вод на намывных фильтрах. Физико-химическая очистка промышленных сточных вод и их анализ. М.: 1988

26. Демихов С.И. Процесс удаления из сточных вод нефтепродуктов при помощи адсорбции. Автореферат диссертации кандидата технических наук. М.: Государственная академия нефти и газа им. Губкина, 1992.

27. Green В/N/ A new approach to an old problem. "Water Ser." 1985, № 1069

28. Гандурина JT.B., Буцева JT.H. Применение катионных флокулянтов для очистки промышленных сточных вод. Водорастворимые полимеры и их применение. Тез. докл. III Всесоюзн. конф., Иркутск, 1987.

29. Буцева JI.H., Гандурина JI.B. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов катионными флокулянтами. Физико-химические методы в технологии очистки промышленных сточных вод. М.: 1987.

30. Соколов В.П., Чикунова JI.A., Кудрина JI.A. Промышленные испытания катионного флокулянта при флотационной очистке сточных вод. Химия и технология топлив и масел, 1986, № 12.

31. Мигалатий Е.В. Разработка и применение баромембранных процессов в технологиях очистки природных и сточных вод. Автореферат диссертации кандидата технических наук. Екатеринбург: Уральский государственный технический университет, 1998.

32. Каспарьянц К.С., Кузин В.И., Григорьянц Л.Г. Процессы и аппаратыдля объектов подготовки нефти и газа. М.: Недра, 1977.

33. Чумичкина Т.Н., Толмачёва Е.В., Смородин В.Г. Внедрение очистки обротной воды Алтайского ГОК от нефтепродуктов с помощью микроорганизмов. Сб. научн. тр. н.-и. и проект, ин-та по обогащ. руд цв. мет. Казмеханобр., 1986, №29.

34. Швецов В.Н., Морозова К.М. Перспективы применения биосорбционного метода для очистки сточных вод. М.: Недра, 1986.

35. Филлипов В.И. Разделение мелкодисперсных суспензий на шнековом устройстве. Автореферат диссертации кандидата технических наук. JL: Ленинградский технологический институт, 1986.

36. Аделыпин А.Б., Потехин Н.И. Блочные установки для очистки нефтесодержащих вод с применением струйно-отстойных аппаратов. Казань, 1995.

37. Роев А.Г. Очистные сооружения газо-нефтеперекачивающих станций с нефтебаз. Учебник для вузов, М.: Недра, 1981.

38. Дунчевский Г.М., Цабиев О.Н., Соломин B.C. Определение потерь в камере смешения СН различного типа. Известия вузов. Машиностроение. 1987, №5.

39. Барчилон М., Курте Р., Некоторые детали структуры осесимметричной ограниченной струи с обратным течением. Теоретические основы инженерных расчетов. 1964, № 4.

40. Лахтин В.П. Структура потока в эжекторе при работе на воде и гидросмеси. Сб. трудов ВНИИНеруда, вып. 3. Госстройиздат, М., 1963.

41. Скобельцин Ю.А., Гнедковский А.Н., Жигулин В.В. Исследование работы эжектора хлоратора ЛОНИИ-100. Водоснабжение и сан. техника. 1975. №2.

42. Мускевич Г.Е. Гидравлические исследования и расчет водоструйных аппаратов гидроэлеваторов: Автореферат диссертации кандидата технических наук, М.: Московский гидромелиоративный институт. 1971.

43. Аделыпин А.Б., Потехин Н.И Интенсификация очистки нефтесодержащих сточных вод на основе применения струйно-отстойных аппаратов. Казань, КГСА, 1997.

44. Лямаев Б.Ф. Гидроструйные насосы и установки, Л.: Машиностроение, 1988.

45. Петухова Г.А. Теоретическое и экспериментальное исследование струйных насососв с конической камерой смешения. Известия вузов. Энергетика, 1971,№2.

46. Скорупко A.M. Основные расчетные соотношения для проектирования кольцевых струйных насосов. Одесский политехнический институт, Одесса, 1977.

47. Калачев В.В., Подвидз Л.Г. Рабочий процесс струйных насосов на переменных режимах. // Известия вузов. Машиностроение, 1988, №12.

48. Аникин Б.Н. О коэффициенте полезного действия эжекторного насоса.// Гидротранспорт и судовые системы. Калининград, 1989.

49. Yrabow Yerd. Жидкостные насосы для подачи твердых веществ. Flucsigkeits trahlpumpen zum. Fordern von Feststoffen. Maschinenmarkt. — 1996.-102, №7.

50. Kurtz E.F., Jr Теоретическое исследование характеристик струйных насосов. Theoretical model for predicting steam — ejectkor performance. "

51. Trans. ASME", 1976, B.98, № 2.

52. Crueft D.R., Williams P.D., Численный метод расчета характеристик струйного насоса. Numerical analysis of jet pump flows. "Numer. Methods haminar and Turbulent Flow Proc. 1st. Int Conf. Swansea, 1978, "London -Plymonth, 1978.

53. Kisbocskoi Leslie. Методика расчета оптимизированных по кпд размеров и параметров струйного насоса на микрокалькуляторе. About the dimensioning of water jeb pumps. "Proc. G-th conj. Fluid Mach., Budapest, 1979, Vol.1", Budapest, 1979.

54. Harada Sachio, Narui Heroshi. Определение характеристики водоструйного насоса. Pukaraky кэнкю хококу, Sci and eng. Repts Def. Acad. Gap), 1978, 16, N3.

55. Yaho H., Funaki Т., Kieda A., Simotois. Характеристика водоструйного аппарата нового типа// Trans ASME Т. Eng. Ind. 1990, 112, № 2.

56. Peruginelli Alessandro. Расчет и проверка параметров гидравлического инжектора. Dimensionamen to е verifica di un ini ettore idranlico. // Fluid: Apparat idraul. e pheum. 1990, № 310.

57. Narui Hiroshi, Inagaki Susumi. Анализ кпд струйных насосов без выходного диффузора. / Tans. Jap. Soc. Mech. Eng. В. 1991. 57, № 534.

58. Cichowski Edward. Струйные насосы с малыми отношениями эжекции. Pompy strumieniowe о malych stosunkach ejekcji. "Prase Zakl. Konstr.-mech. Przem. weglow", 1968 (1969), N67.

59. K.R. Hedges, P.G. Hill. Compressible Flow Ejectors. Development of a Finite Difference Flow Model. Transaction of the ASME. 1974. № 3.

60. Ан И.В. Экспериментальные исследования процессов и методика расчёта конденсационного инжектора с малой площадью горловины диффузора. Автореферат диссертации кандидата технических наук. М.: МЭИ, 1987.

61. Темнов В.К. Расчёт и проектирование жидкостных эжекторов (учебное

62. Беляков А.В. Разработка одно- и двухфазных струйных аппаратов. Автореферат диссертации кандидата технических наук. Тверь: Тверской политехнический институт, 1991.

63. Моделирование процессов и разработка аппаратов очистки нефтесодержащих сточных вод. Автореферат диссертации кандидата технических наук. Казань: Казанский химико-технологический институт, 1991.

64. Соколов Е.Я. Исследования водоструйных насосов (элеваторов) и методика их расчета. Известия ВТИ, 1950, № 3.

65. Кирилловский Ю.Л., Подвидз Л.Г. Рабочий процесс и основы расчета струйных насосов. Исследование гидромашин. Труды ВИГМ, вып. XXVI. М. : 1960.

66. Подвидз Л.Г., Кирилловский Ю.Л. Расчет струйных насосов и установок. Труды ВНИИгидромаша. Вып. XXXVIII, М.: 1968.

67. Зингер Н.М. Выбор оптимального расстояния сопла от камеры смешения в струйных аппаратах. Известия ВТИ, 1949, № 6.

68. Зангер И. Л. Экспериментальное исследование различных водоструйных насосов с малым отношением площадей поперечных сечений сопла и камеры смешения. Теоретические основы инженерных расчетов, 1970, № 1.

69. Лямаев Б.Ф. Гидроструйные насосы и установки, Л.: Машиностроение, 1988.

70. Подвидз Л.Г., Воронович Л.С., Комачев В.В., Заславский Л.И. Влияние диффузора на энергетические характеристики СН.// Известия вузов. Машиностроение, 1990, №11-12.

71. Кудирка, Гланц. Разработка струйных насосов для циркуляционных систем водо-водяных кипящих реакторов. Энергетические машины и установки. 1974, т. 96, № 1.

72. Подвидз Л.Г. Энергетические характеристики процесса смешения. Известия вузов. Машиностроение, 1976, №11.

73. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям, М.: Машиностроение, 1991.

74. Петухова Г.А. Теоретическое и экспериментальное исследование СН с конической камерой смешения. Известия вузов. Энергетика, 1971, №2.

75. Кожемякин В.В., Хохлушин А.И., Шаманов Н.П. Исследование струйных водо-водяных насосов. Физико-технические проблемы судовой энергетики. Л., 1979.

76. Палий В. А., Сахаров В. А. Анализ методик расчета струйных аппаратов. Московский институт нефти и газа. М., 1990.

77. Усанов В.В., Розеноер Т.М. Влияние положения высоконапорного сопла на эффективность работы эжектора. Известия АН СССР,

78. Энергетика и транспорт, 1976.

79. Абрамзон JI.C. Определение оптимальной длины камеры смешения струйных насосов. Труды научно-исследовательского института по транспортированию и хранению нефти и нефтепродуктов, 1969, вып.6.

80. Иванов Н.В. Экспериментальные исследования очистки сточных вод нефтепромыслов ТССР в напорных гидроциклонах. Диссертация кандидата технических наук. Казань, 1978.

81. Аделыиин А.Б. Экспериментальные исследования процессов доочистки нефтесодержащих вод на напорных фильтрах с повышенными скоростями фильтрования для целей заводнения нефтяных пластов Татарии. Диссертация кандидата технических наук. JL, 1971.

82. Поздышев Г.Н. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий. М.: Недра, 1982.

83. Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти. Казань: Фэн, 2000.

84. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия. Избранные труды. М.: Наука, 1978.

85. Петров А.А. Изучение устойчивости углеводородных слоев на границе с водными растворами деэмульгаторов. Химия и технология топлив и масел. 1969, №5.

86. Winniford R.S. The Eviense for Association ofAsphaltene in Dilute Solutions // JJns.Petrol, 1963. V.49. - №475. - P.215.

87. Дерягин Б.В. Поверхностные силы. M.: Наука, 1985.

88. Колбановская А.С. Развитие дисперсных структур моделях нефтяных битумов // Колл. журнал, 1974, Т.ЗО., №3.

89. Сафиева Р.З. Физико-химическая технология добычи, транспорта, переработки тяжелых нефтей и природных битумов. Проблемы комплексного освоения трудно извлекаемых запасов нефти и природных битумов. Сб. тр. Международ, конф. Казань, 1994, т.5.

90. Розенцвайг А.К. Исследование гидродинамических условийразрушения водонефтяных эмульсий при подготовке нефти на промыслах. Автореферат диссертации кандидата технических наук. Грозный: Грозненский нефтяной институт им. ак. М.Д. Миллионщикова, 1977.

91. Грайфер В.И., Тронов В.П. Вопросы разрушения нефтяных эмульсий. Казань: Татарское книжное издательство, 1967.

92. Тронов В.П., Грайфер В.И., Саттаров У.Г. Деэмульсация нефти в трубопроводах. Казань, Татарское книжное издательство, 1970.

93. Адельшин А.Б. Энергия потока в процессах очистки нефтесодеращих сточных вод. Часть 1. Гидроциклоны. Казань: КГАСА, 1996.

94. Chcorls М.Е. and Monson S. Ct. The conlescence of a liquid drop at a liquid. J. of colloid science with plat, 15, 1960.

95. Позднышев Г.Н. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий. М.: Недра, 1982.

96. Ребиндер П.А., Поспелова К.А. Современные представления об устойчивости, образование и разрушение эмульсий и методы их исследования. М.: Изд. иностран. лит., 1950.

97. Дьяконов С.Г., Елизаров В.И. Теоретические основы и моделирование процессов разделения веществ. Казань, 1993.

98. Цыганов В.А. Статистическое описание процессов тепломассопереноса в турбулентных смесительных устройствах. Автореферат диссертации кандидата физико-математических наук. Минск, 1989.

99. Папушкин Н.В. Комплексная оптимизация эжекторных взвесенесущих аппаратов в энерготехнологических системах. Автореферат диссертации кандидата технических наук. М.: 1988.

100. Подзерко А.В. Исследование и расчёт струйного насоса с газожидкостной эжектируемой средой. Автореферат диссертации кандидата технических наук. Пермь, 2000.

101. Горбенко Г.А. Расчёт эжектора с учётом реальных свойств рабочих

102. Неминский M.JL Применение эжекторов в гидротехнических сооружениях. М: Энергоатомиздат, 1985.

103. D. М. Grant, R.J. Pugmire, Т.Н. Fletcher, and A. R. Kerstein. Chemical percolation model of coal devolatilization using percolation lattice statistics. Energy and Fuels, 3:175, 1989.

104. S.-E. Kim and D. Choudhury. A Near-Wall Treatment Using Wall Functions Sensitized to Pressure Gradient. In ASME FED Vol. 217, Separated and Complex Flows. ASME, 1995.

105. T. Jongen. Simulation and Modeling of Turbulent Incompressible Flows. PhD thesis, EPF Lausanne, Lausanne, Switzerland, 1992.

106. K.R. Hedges, P.G. Hill. Compressible Flow Ejectors. Development of a Finite Difference Flow Model. Transaction of the ASME. 1974. № 3.

107. Razincky E., Turbulent Mixing of a Confined Axisummetric Jet. PhD thesis, Pennsylvania State University, Department of Mechanical Engineering, June 1969.

108. Minner G.L., A Study of Axisymmetric, Incompressible Ducted Jet Entrainment, PhD thesis, Purdue University, Jan. 1970.

109. Кукьян А.А. Экспериментальные исследования влияния несоосности расположения насадки и камеры смешения струйного насоса на его рабочие характеристики // Межвузовский сборник трудов/ Пермский политехнический институт. 1976 № 189.

110. Лямаев Б. Ф. Обобщенные характеристики водоструйных насосов// Судостроение. 1970.№10.

111. Карамбиров С.Н. К выбору оптимальных безразмерных параметров струйного насоса// Научные труды Московского гидромелиоративного института. 1981. Т. 71.

112. Залогин Н. Г. О защите атмосферного воздуха от загрязнений дымовыми газами электростанций большой мощности. Теплоэнергетика,4, 1960.

113. Иванов В. М., Френкина 3. И., Лебедева Г. Е. Сжигание тяжелых топлив и эмульсии. Новости нефт. техн. отр., № 8, 1960.

114. То л тон С., Александр М., Верверде М. Процесс гидрогенезационной очистки нефти и нефтепродуктов. V Международный нефтяной конгресс, т. III, Гостоптехиздат, 1961.

115. Найденко В.В., Тронина К.А. Планирование эксперимента в технике очистки природных и сточных вод. Учебное пособие. — Горький. ГИСИ им. В.П. Чкалова, 1983.

116. Стахов Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий, хранение и транспортировка нефтепродуктов. Л.: Недра, 1983.

117. Алешин Г.Н. Микроэлементный состав нефтей и нефтепродуктов (по данным нейронно-активационного анализа). Автореферат диссертации кандидата технических наук. М.: Институт нефтехимического синтеза, 1988.

118. Инструкция по определению экономической эффективности организационно-технических мероприятий, проводимых на энергопредприятиях. РД 34.09.301 89. Разраб. СПО "Союзтехэнерго" и ВГПИ "Теплоэлектропроект". - М.: СПО Союзтехэнерго, 1989.

119. Баянова Н.Н. Аналитический контроль состава нефти, газа и продуктов нефтепереработки. М.: МИНХ и ГП, 1984.

120. Рудин М.Г., Драбкин А.Е. Краткий справочник нефтепереработчика. Л.: Химия, 1980.