автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Снижение вязкости нефти методом гидродинамической кавитации

005003199

ЕРШОВ МАКСИМ АНАТОЛЬЕВИЧ

СНИЖЕНИЕ ВЯЗКОСТИ НЕФТИ МЕТОДОМ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ КАВИТАЦИИ

Специальность 05.17.08 - Процессы и аппараты химических технологий

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 1 ДЕК 2011

Москва 2011

005003199

Работа выполнена в федеральном бюджетном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет инженерной экологии» (ФГБ ОУ ВПО МГУИЭ).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Баранов Дмитрий Анатольевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Таран Александр Леонидович

кандидат технических наук Фросин Сергей Борисович

Ведущая организация:

ОАО «ВНИИнефтемаш», г. Москва

Защита состоится «15» декабря 2011г. в 16® часов на заседании диссертационного совета Д 212.145.01 в Московском государственном университете инженерной экологии (МГУИЭ) по адресу: 105066, Москва, ул. Старая Басманная, д. 21/4, аудитория имени Л.А. Костандова (Л-207).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета инженерной экологии.

Автореферат разослан «14» ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н.

Трифонов С.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Важнейшей составляющей сырьевой базы нефтяной отрасли не только России, но и ряда других нефтедобывающих стран мира являются запасы тяжелых и битумных нефтей. По оценкам специалистов, их мировой суммарный объем оценивается в 810 млрд. тонн, что почти в пять раз превышает объем остаточных извлекаемых запасов нефтей малой и средней вязкости, составляющий лишь 162,3 млрд. тонн.

Высокий ресурсный потенциал данного вида углеводородного сырья обуславливает тот факт, что его разработке нефтяные компании уделяют все большее внимание. К настоящему времени среднегодовой суммарный объем производства таких нефтей в мире приближается к 500 млн. тонн, а накопленная добыча превышает 14 млрд. тонн. В связи с этим совершенствование технологий добычи тяжелых нефтей приобретает всё большую актуальность.

Для промышленного освоения месторождений высоковязких нефтей нужны специальные технологии добычи, транспортировки и переработки, которые учитывают их особенности и не требуют повышенных энергетических и других материальных затрат.

По мнению отечественных и зарубежных специалистов наиболее перспективным методом воздействия на нефть является воздействие физическими полями (магнитными, ультразвуковыми (УЗ), вибрационными и др.), которое приводит к разрушению структур нефтяных ассоциатов и снижает,, вязкость нефти.

Использование упругих механических колебаний в нефтехимической технологии является весьма перспективным. Во многих случаях оно обеспечивает исключительно высокую интенсивность технологического процесса, не достижимую с помощью остальных методов. Анализ исследований по применению кавитации для интенсификации различных технологических процессов показывает перспективность этого метода.

К категории наиболее действенных приёмов, улучшающих реологические свойства вязких нефтей и нефтепродуктов, следует отнести комплексные методы воздействия, например совмещение введения растворителя или реагента и кавитационной обработки нефти, что позволит увеличить получаемый эффект от каждого способа отдельно.

Цель работы

Разработка комплексного метода снижения вязкости нефти химическим реагентом и кавитацией и методики его расчёта.

Основные задачи исследования

- Проведение исследования в лабораторных условиях для определения закономерностей и отработки рациональных режимов снижения вязкости нефти химическим реагентом и кавитационной обработкой.

- Разработка методики технологического расчёта и принципиальной схемы процесса.

- Разработка и испытание установки комплексной обработки нефти химическим реагентом и кавитацией промышленного типа-размера.

Научная новизна работы

- Установлена возможность интенсификации процесса воздействия химического реагента кавитацией для снижения вязкости нефти.

- Получены результаты экспериментальных исследований по комплексному воздействию химических реагентов и кавитации на вязкость нефтей с различным структурно-групповым составом.

Практическая значимость научных результатов

- Предложена методика расчёта гидродинамического кавитационного модуля и методика расчёта процесса снижения вязкости нефти в кавитационном поле.

- Разработана конструкция гидродинамического кавитационного модуля, позволяющая повысить эффективность воздействия химического реагента на нефть обработкой в кавитационном поле.

- Разработана и испытана установка промышленного типа-размера для комплексной обработки нефти в гидродинамическом кавитационном модуле с предварительным введением реагента.

Достоверность полученных результатов

Обеспечивается применением известных экспериментальных методик и метрологическими характеристиками проверенных измерительных приборов, а также правильной оценкой погрешности экспериментальных данных и их удовлетворительным совпадением с производственными результатами.

Апробация работы

Результаты работы докладывались на следующих российских и международных конференциях:

Научная конференция студентов и молодых ученых МГУИЭ, Москва 2010 и 2011гг., XXIV международная научная конференция «Математические методы в технике и технологиях» ММТТ-24, Саратов 2011г., VII международная научно-практическая конференция «Экологические проблемы индустриальных мегаполисов», Донецк 2011г.

Публикации результатов исследования

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 3 научные статьи в изданиях из списка журналов, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, основных результатов и выводов, списка литературы из 125 наименований публикаций отечественных и зарубежных авторов. Работа изложена на 124 страницах машинописного текста, содержит 43 рисунка и 31 таблицу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачи работы.

В первой главе рассмотрены состав, строение и свойства компонентов высоковязких нефтей и нефтяных дисперсных систем.

Нефтяные системы состоят из низко- и высокомолекулярных углеводородных и неуглеводородных соединений. Углеводородные и неуглеводородные соединения нефти могут находиться в молекулярном и ассоциированном состояниях. Одной из наиболее представительных групп неуглеводородных или гете-роорганических соединений нефти являются смолисто-асфальтеновые вещества (CAB). В большинстве случаев общее содержание CAB определяет многие параметры нефтей, оказывающие влияние на процессы их добычи, транспорта и переработки.

Рассмотрена предложенная Пфайфером (Pfiffer J.Ph.) схема, изображающая структуру асфальтеновой мицеллы. Приведены современные представления о реологии нефти.

Рассмотрена предложенная Хотиером шкала растворителей асфальтенов. Согласно этой шкале растворители располагаются в ряд по степени возрастания растворимости в них асфальтенов: циклогексан < ксилол < толуол < бензол < хлороформ < пиридин.

Описаны основные методы снижения вязкости нефти: введение разбавителей, депрессаторов, растворителей, термообработка, механическое воздействие, обработка в магнитном, электрическом и ультразвуковом поле и пр. Приведены их преимущества и недостатки.

Проанализированы методы интенсификации технологических процессов с использованием физических полей и опыт применения упругих механических колебаний в нефтехимической технологии. Большой вклад в развитие данного направления внесли работы Федоткина И.М., Розенберга Л.Д., Кардашева Г.А., Новицкого Б.Г., Золотухина В.А., Ибрагимова JI.X., Кулагина В.А., Промтова М.А. и многих других.

В выводах обоснована перспективность дальнейших исследований применения комплексного метода воздействия химических реагентов и кавитации на процесс снижения вязкости нефти.

Во второй главе представлена схема лабораторной установки, разработанные методики проведения эксперимента, подготовки нефти и введения реагента.

Описаны применяемые методики измерения динамической вязкости, плотности и температуры застывания нефти, методика определения интенсивности воздействия на нефть. Приведена методика обработки экспериментальных данных.

Обработка нефти проводилась на лабораторной установке, состоящей из преобразователя МСП 1/24 мощностью 1 кВт, соединенного с генератором MUG 2/18-27 мощностью 2 кВт. Упругие колебания вводились в нефть с помо-

щью стержневого волновода с диаметром рабочего торца 28 мм, амплитуда колебаний излучателя составляла от 7 до 21 мкм при частоте 25 кГц. Схема лабораторной установки приведена на рис 1.

Рис. 1. Схема лабораторной установки:

1 - магнитнострикцион-ный преобразователь; 2

- водяное охлаждение; 3

- волновод; 4 - стальной реактор; 5 - обрабатываемая нефть; 6 - кабель передачи высокочастотного тока; 7 - ультразвуковой генератор

В нефть предварительно вводился химический реагент и она подвергалась обработке УЗ в стакане 4. При этом генератор 7 создавал ток ультразвуковой частоты, который передавался преобразователю 1 по кабелю 6. Полученные ультразвуковые колебания усиливались волноводом 3. Ультразвуковой генератор MUG 2/18-27 предназначен для питания ультразвуковых магнитострикци-онных преобразователей в различных технологических установках. Генератор создает электрические колебания ультразвуковой частоты в диапазоне 20,0 -27,0 кГц напряжением 120 - 420 В (действующее значение), а также постоянный ток подмагничивания величиной до 20 А при активном сопротивлении нагрузки до 0,15 Ом.

В качестве реагентов в экспериментах применялись ксилол, толуол, бути-лацетат, гексан и газоконденсат.

Методика введения реагента заключалась в нагреве нефти до 50°С, дозировании реагента в нефть и последующего охлаждения до 20°С и термостатиро-вания в течение 30 мин.

В третьей главе приведено обоснование выбора режимов обработки нефти, выбора химических реагентов, проведено планирование эксперимента, заданы интервалы варьирования, описаны экспериментальные исследования процесса снижения вязкости нефти под действием кавитации с применением реагентов, приведены пояснения результатов экспериментов.

Для определения эффекта от применения кавитации с целью снижения вязкости нефти были проведены эксперименты на трёх различных нефтях с разным структурно-групповым составом и физико-механическими характеристиками. Для экспериментов были отобраны парафинистые нефти месторождения Восточный Жетыбай, Ащисай и смолистая нефть месторождения Кырыкмыл-тык (табл. 1). Подобранные образцы нефтей позволяют провести исследования в широком диапазоне высоковязких нефтей.

Таблица 1

Структурно-групповой состав исследуемых нефтей_

Месторождение нефти Динамическая вязкость при 20°С, мПа-с Содержание, % масс.

парафины смолы асфальтены

Восточный Жетыбай 575 28,3 19,3 3,8

Ащисай 360 18,9 15,2 4,0

Кырыкмылтык 8159 5,5 25,9 6,6

Для определения рациональных параметров кавитационной обработки -нефти была проведена серия экспериментов с обработкой нефти при различной интенсивности в течение разных промежутков времени.

600 590

| 580 570

Ö 560

I 550

I 540

сз

3 530

О)

I 520

| 510

¿| 500 -,-,-,-,--,

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

_Время обработки, мин

Рис. 2. Изменение динамической вязкости нефти месторождения Восточный Жетыбай в зависимости от времени обработки пробы

Для сопоставления амплитуды колебаний торца волновода при обработке нефти и соответствующей ей мощности ультразвука (а значит, и энергии, вводимой в среду) проводилась калориметрия. Для нефти месторождения Восточный Жетыбай были подобраны следующие параметры обработки: интенсивность 10,1 Вт/см2, частота колебаний 24,1 кГц, время обработки 1 мин.

Далее была проведена серия экспериментов для подбора реагента и его концентрации. Результаты экспериментов приведены на гистограмме (рис. 3).

Лучшие результаты были получены при введении в нефть ксилола и бути-лацетата. Так, введение 2% масс, ксилола позволило снизить вязкость нефти на 27%, а введение бутилацетата - на 23%. Последующие измерения вязкости образцов нефти через 24, 48 и 72 часа показали, что рост вязкости нефти после введения реагента не превышает 5-7%.

Далее была проведена серия экспериментов по исследованию процесса комплексной обработки нефти реагентом и кавитацией с использованием параметров обработки, полученных в предыдущих сериях эксперимента.

510 490 470 450 430 410 390 370 350

Ксилол

Газоконденсат

Рис. 3. Изменение динамической вязкости нефти месторождения Восточный Жетыбай после введения 2% масс, реагента

Для изучения процесса комплексного воздействия реагента и кавитации на нефть месторождения Восточный Жетыбай необходимо сравнить данные, полученные до и после кавитационной обработки. Для этого были построены соответствующие графики зависимости динамической вязкости нефти от времени релаксации.

Эксперименты показали, что комплексное воздействие реагента и кавитации значительно снижает вязкость исходной нефти по сравнению с воздействием только реагента. Дополнительный эффект снижения вязкости за счёт кавитационной обработки составил 2535% в зависимости от применяемого реагента. Наилучший результат при комплексном воздействии показала серия экспериментов с ксилолом и толуолом. Так, при введении 2% масс, ксилола и обработке нефти в течение 1 мин УЗ интенсивностью 10,1 Вт/см2, вязкость нефти снизилась на 44%, при введении толуола и аналогичном воздействии, вязкость нефти снизилась на 37% (рис. 4).

Рис. 4. Изменение динамической вязкости нефти месторождения Восточных Жетыбай от времени хранения пробы после введения 2% масс, толуола и перемешивания: I - без кавитационной обработки; 2 - после кавитационной обработки

Вид уравнения ^ = а - Ь ■ есС

№ Значение коэффициентов Критерий Фишера

а Ь с Р эксп Р табл

1 577,52 130,70 -0,012 411,35 6,94

2 444,97 132,99 -0,075 757,37 6,94

Последующие измерения вязкости образцов через 24, 48 и 72 часа показали, что для нефти месторождения Восточный Жетыбай характерен рост значения вязкости после комплексной обработки. В зависимости от применяемого реагента динамическая вязкость нефти возросла на 25-35%.

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0 \

3,5 "" о,5 концентрация реагента, % масс. д

д, мПа-с

600 550 500 450 400 350 300 250

2,5

2 1,5

время обработки, мин

Рис. 5. Изменение динамической вязкости нефти в зависимости от % масс, введения ксилола и времени обработки пробы

Для нефти месторождения Ащисай были подобраны следующие параметры обработки: интенсивность 11,4 Вт/см2, частота колебаний 25 кГц, время обработки 15 сек.

Рис. 6. Изменение динамической вязкости нефти месторождения Ащисай в зависимости от времени обработки пробы

Результаты серии экспериментов по подбору реагента и его концентрации приведены на гистограмме (рис. 7).

Лучшие результаты были получены при введении в нефть бутилацетата.

Так, введение 2% масс, бутилацетата позволило снизить вязкость нефти на 29%. Последующие через 24, 48 и 72 часа показали, что рост вязкости нефти после введения реагента не превышает 10-12%.

320

300 Г

280 г 260 :

240

I 220

200

1

.. | [ ■ III

Бутилацетат Толуол

Гексан

Ксилол Газоконденсат

Рис. 7. Изменение динамической вязкости нефти месторождения Ащисай после введения 2% масс, реагента

Далее была проведена серия экспериментов по определению эффекта от комплексной обработки нефти месторождения Ащисай реагентом и кавитацией с использованием параметров обработки, полученных в предыдущих сериях эксперимента.

Эксперименты показали, что комплексное воздействие реагента и кавитации значительно снижает вязкость нефти месторождения Ащисай по сравнению с воздействием только реагента. Дополнительный эффект снижения вязкости за счёт кавита-ционной обработки составил 17-19%. Наилучший результат при комплексном воздействии показала серия экспериментов с бутилацетатом. Так, при введении 2% масс, бутилацетата и обработке нефти в течение 15 сек УЗ интенсивностью 11,4 Вт/см2, вяз-

Рис. 8. Изменение динамической вязкости нефти месторождения Ащисай от времени хранения пробы после введения 2% масс, бутилацетата и перемешивания: 1 - без кавитационной обработки; 2 - после кавитационной обработки

Вид уравнения ц = а - Ь ■ есС

№ Значение коэффициентов Критерий Фишера

а Ь с Р эксп Р табл

1 355,34 102,85 -0,035 1360,87 6,94

2 317,39 109, -0,025 453,55 6,94

кость нефти снизилась на 42% (рис. 8).

Последующие измерения вязкости образцов через 24, 48 и 72 часа показали, что для нефти месторождения Восточный Жетыбай характерен рост значения вязкости после комплексной обработки. В зависимости от применяемого реагента динамическая вязкость нефти возросла на 11-20%.

Таким образом, эксперименты показали, что нефть месторождения Ащисай, в отличие от нефти месторождения Восточный Жетыбай, лучше сохраняет свои реологические свойства после комплексной обработки.

Результаты экспериментов по комплексной обработке нефти месторождения Кырыкмылтык реагентом и кавитацией показали, что данная нефть, в отличие от пара-финистых нефтей месторождений Ащисай и Восточный Жетыбай слабее подвержена воздействию кавитации. Дополнительный эффект снижения вязкости за счёт кавита-ционной обработки составил 2-3% по сравнению с воздействием реагента (рис. 9).

На основании проведённых экспериментов были выявлены следующие закономерности: кавитационная обработка влияет на реологические характеристики нефти по-разному, в зависимости от интенсивности и продолжительности воздействия. Наибольший эффект снижения вязкости нефти получен при интенсивности обработки от 10 до 12 Вт/см2. Парафинистые нефти лучше подвержены обработке, нежели смолистые. Наибольший эффект от введения реагента получен при введении ксилола, толуола и бутилацетата. Вязкость нефти снижается при увеличении дозировки реагента. Для нефти характерна релаксация свойств после комплексной обработки.

На основании сделанных наблюдений и изучения характера воздействия кавитации на нефть, можно сделать вывод, что кавитация приводит к разрушению парафинов и надмолекулярных структур нефти (ассоциатов, мицелл) и уменьшению их размера, что способствует снижению вязкости. Но с течением времени, раздробленные частицы восстанавливают межмолекулярные связи, что приводит к восстановлению динамической вязкости нефти.

сторождения Кырыкмылтык от времени хранения пробы после введения 2% масс, бутилацетата и перемешивания: 1 - без кавитационной обработки; 2 -после кавитационной обработки в течение 1 мин; 3 -после кавитационной обработки в течение 3 мин

Задание требуемого значения

вязкости нефти

* -

Ввод исходных данных: р, р, Рн, Рк компонентный состав нефти, диаметр трубопровода

Расчёт необходимой скорости потока в модуле дня развитая кав1Пиащюнкого

течения _

- *

Задаваемые параметры: угол раскрытая конфузора и диффузора, степень ужения и расширения N1/

Расчет гидравлических потерь в модуле

- 4,

Введение реагента изменяет молекулярную подвижность групповых компонентов нефтяных дисперсных систем (НДС) и приводит к снижению вязкости и агрегативной устойчивости НДС.

При комплексном воздействии, кавитация позволяет реагенту эффективнее воздействовать на групповые компоненты нефти за счёт уменьшения их размера и увеличения площади контакта. Реагент препятствует восстановлению

межмолекулярных связей и образованию надмолекулярных образований в нефти после обработки, за счёт чего достигается больший эффект снижения вязкости.

Четвёртая глава посвящена практической реализации работы. Здесь обосновано применение гидродинамической кавитации и приведены её преимущества перед ультразвуковой кавитацией; приведена методика расчёта гидродинамического кавитационного модуля обработки нефти, схема разработанной установки производительностью 3 м3/ч, приведены результаты, полученные при работе на установке.

Процесс кавитации аналогичен кипению жидкости, поэтому в качестве критического давления, при котором возникает кавитация, обычно принимают давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости Рн при данной температуре, которое определяется согласно ГОСТ 1756-2000.

Из-за относительно высоких скоростей потока, жидкость в зоне кави-тирования находится в течение малого промежутка времени, недостаточного для установления температурного равновесия между паром и жидкостью, что приводит к неравновесности процесса кавитирования, которая оценивается коэффициентом температурной неравновесности фазовых переходов Кт.

Для приближенных расчетов коэффициента Кт можно воспользоваться

Расчёт необходимого напора насоса для развитая расчётной скорости штока

Выбор рекомендованного реагента и его

концентрации

*

Применение полученных эмпирических

зависимостей для вычисления значения

вязкости нефти после обработки

Нет ^ Проверка на '—__

соответствие

заданному значению Да

Конец

Рис. 10. Схема расчёта комплексной обработки нефти реагентом и кавитацией

РкР =;; ,. (4)

эмпирической зависимостью, предложенной Колпаковым Л.Г. для скорости потока нефти при входе в межлопаточные каналы насосов магистральных нефтепроводов:

Кт - (4/Шк)3, (1)

где Wк - скорость жидкости в канале, м/с.

В общем случае коэффициент Кт будет определяться геометрией канала, гидродинамическим режимом и свойствами перекачиваемой жидкости.

Коэффициент температурной неравновесности фазовых переходов выступает как фактор, противодействующий появлению кавитации, благодаря чему кавитация появляется при давлении Ри> меньшем давления насыщенных паров Рн, и скорости потока большей скорости возникновения кавитации \¥к:

Ркр < Рн (2)

> XV

** потока— ** кав ^^)

Связь между критическим давлением и давлением насыщенных паров определяется по формуле:

Рн(Кт-9) (1 + Кт) ' п - в'шк

где О — - критерии парообразования; В - критерий тепловой кавитации; ускорение свободного падения м/с2.

В общем случае критерий тепловой кавитации В обуславливается термодинамическими свойствами и вязкостью перекачиваемой нефти, и его расчет достаточно сложен. Для приближенных расчетов Гумеровым А.Г. предложена эмпирическая зависимость критерия тепловой кавитации В от напора Ь5, соответствующего давлению насыщенных паров Рн:

V ь. ) (5)

Напор может быть рассчитан по формуле:

Ь5 = —, (6)

где р - плотность нефти кг/м3.

Из (1) следует, что Кт « 1, получим:

Ркр = Рн • Кт • 0 (7)

Используя выражения (1-7), определим минимальную скорость, необходимую для возникновения кавитации:

64-Рн /29,5 -р-еч1-9

г^'г-*—) (8)

На основании (8) выполним расчеты по определению скорости в сужающихся местных сопротивлениях, задавшись значением критического давления кавитации, удовлетворяющего условию (2).

Руководствуясь условиями (2) и (3) для значения Ркр и \УК, разработаем конструкцию кавитатора.

/29,5ч

ш = ■

■ * К-ДП

Определим необходимый напор насоса для возникновения кавитации:

Нк = Н+-^ + Ьм, (9)

где Ьм - суммарные потери напора в модуле, м; Н - имеющийся в системе напор до включения в неё кавитатора, м.

Суммарные потери напора в модуле складываются из потерь напора в конфузоре, диффузоре и цилиндрической части модуля.

Ьм=Ьк + Ьц+Ьд (10)

Потери напора в конфузоре Ьк определяются:

(»>

где -коэффициент сопротивления для конфузора.

где А. - коэффициент потерь, зависящий от числа Рейнольдса и шероховатости стенок устройства;

п = 51/Б2 - степень сужения, 51( - площади поперечного сечения канала до и после сужения соответственно, м2;

а - угол раскрытия конфузора, град.

Наименьшие гидравлические потери наблюдаются в конфузорах с углом раскрытия до 40° и отношением степенью сужения 1,2-^3,0.

= (13)

где V - кинематическая вязкость нефти, м /с; ё — диаметр участка, м.

<;,„-, 0,316

при 2300 < Яе < 10 по формуле Блазиуса А =

64

при Яе < 2300 по формуле Стокса Л = —

Определим потери напора в цилиндрической части:

где - коэффициент сопротивления для цилиндрического участка, где Ьц - длина цилиндрического участка, м.

Потери напора в диффузоре складываются из потерь на трение и потерь на расширение:

где £п - коэффициент сопротивления для диффузора.

. 2

(17)

где пх = Бг/^! - степень расширения диффузора;

Р - угол раскрытия диффузора, град.

Наименьшие гидравлические потери наблюдаются в диффузорах с углом раскрытия менее 50°.

Суммарные гидравлические потери в модуле рассчитываются по формуле:

Ьм= Ож + ^ + У"^ (18)

Зная суммарные гидравлические потери в модуле можно определить необходимый напор насоса по формуле (9).

Для расчёта технологических параметров процесса разработана методика, схема которой представлена на рис. 10.

Для проверки предложенной автором работы конструкции гидродинамического кавитатора для обработки нефти и методики его расчёта необходимо провести серию экспериментов на установке.

Основой установки является гидродинамический кавитационный модуль (рис. 11). Аппаратурно-технологическая схема установки представлена на рис 12, а общий вид на рис. 13.

Рис. 11. Схема гидродинамического кавитационного модуля

Из исходной ёмкости 1 при помощи насоса 2 под давлением 8,0^12,0 МПа обрабатываемая нефть подается в гидродинамический кавитационный модуль, где в корпусе входной части происходит разгон потока нефти, возрастание скоростного напора, сопровождающегося падением статического напора ниже давления упругих паров, начинается обильное выделение пузырьков. После увеличения сечения потока в камере скорость истечения уменьшается, статическое давление возрастает, пузырьки лопаются, что сопровождается многочисленными хаотическими микровзрывами.

Сопутствующие при этом изменения давления на ограниченных участках массы жидкости или высокие градиенты давлений разрушают межмолекулярные связи в нефти, измельчая парафины и разрушая ассоциаты нефти, снижая её вязкость.

Давление в системе регулируется вентилями В1, ВЗ, В4 и измеряется манометрами. После обработки, нефть поступает в приёмный бак 4. Отбор проб осуществляется через пробоотборник.

кость, 2 - насос, 3 - рабочий участок, 4 - приемная емкость

В первой серии экспериментов оценивалось изменение вязкости нефти после кавитационной обработки. Эксперименты показали, что после кавитационной обработки динамическая вязкость нефти месторождения Восточный Жетыбай снижается на 8% (рис. 14), месторождения Ащисай на 10%. Для обеих нефтей характерно восстановление первоначального значения вязкости в течение 72 часов после обработки.

Во второй серии экспериментов изучалось комплексное воздействие реагента и кавитации на вязкость нефти.

Эксперименты показали, что кави-тационная обработка дает дополнительный эффект снижения вязкости на 20% по сравнению с эффектом, полученным от Рис. 13. Общий вид установки ввеДения только реагента (рис. 15). Измерения вязкости нефти после второй серии экспериментов показали, что в течение четырёх суток также наблюдается увеличение значения вязкости нефтей, но достигнутый совокупный эффект воздействия реагента и кавитации оказался выше по сравнению с эффектом, достигнутым в результате воздействия кавитации и реагента отдельно.

Полученные экспериментальные данные показали эффективность применения кавитационной обработки и предложенной конструкции гидродинамического кавитационного модуля для снижения вязкости нефти. Результаты, полу-

ченные в ходе экспериментов на установке, хорошо соотносятся с полученными теоритическими и расчётными зависимостями, а также данными, полученными в ходе лабораторного цикла испытаний.

Рис. 14. Изменение динамической вязкости нефти месторождения Восточный Жетыбай от времени хранения пробы после кавитационной обработки

Рис. 15. Изменение динамической вязкости нефти месторождения Восточных Жетыбай от времени хранения проб после введения 2% масс, бутилацетата и перемешивания: 1 -без кавитационной обработки; 2 -после кавитационной обработки

Основные выводы по работе

1. Экспериментально определены рациональные режимные и технологические параметры комплексной обработки нефтей с различным структурно-групповым составом химическими реагентами и кавитацией.

2. Разработана методика расчёта гидродинамического кавитационного модуля обработки нефти для снижения её вязкости.

3. Разработана методика расчета процесса обработки нефти в гидродинамическом кавитационном модуле с предварительным введением реагента.

4. На основе выявленных закономерностей разработана аппаратурно-технологическая схема установки и ее конструктивное оформление для комплексной обработки нефти химическим реагентом и кавитацией.

5. Результаты расчетов и экспериментальных исследований использованы при проектировании и создании промышленного аппарата кавитационной обработки нефти в гидродинамическом кавитационном модуле с предварительным введением реагента. Рекомендованы режимные параметры работы установки, позволяющие дополнительно снизить вязкость нефти на 20%.

- Для нефтей с высоким содержанием парафиновых углеводородов и ас-фальтеновых компонентов (более 25%), пониженным содержанием смол рекомендовано комплексное воздействие ксилола и кавитационной обработки.

- Для нефтей со средним содержанием парафиновых углеводородов и ас-фальтеновых компонентов (до 20%), пониженным содержанием смол рекомендовано комплексное воздействие бутилацетата и кавитационной обработки.

Условные обозначения, используемые в работе

УЗ - ультразвук; CAB - смолисто-асфальтеновые вещества; НДС - нефтяные дисперсные системы; ц - динамическая вязкость нефти, мПа-с; t - время после обработки нефти, ч; а, Ь, с - коэффициенты регрессионных уравнений; Кт - коэффициент температурного запаздывания; Рн - давление насыщенных паров, Па; Ркр - критическое давление кавитации, Па; 0 - критерий парообразования; В - критерий тепловой кавитации, 1/м; Re - число Рейнольдса; WK - скорость жидкости в канале, м/с, WKaB - минимальная скорость возникновения кавитации, м/с; hs - напор, соответствующий давлению насыщенных паров, м; d - диаметр участка, м; ^ - коэффициент гидравлического сопротивления; X - коэффициент потерь на трение; р - плотность нефти, кг/м3; v - кинематическая вязкость нефти, м2/с; п - степень раскрытия конфузора; П! - степень раскрытия диффузора; а - угол раскрытия конфузора, град; ß - угол раскрытия диффузора, град; Н - напор насоса, м.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Ершов М.А., Асылбаев Д.Ф. Влияние ультразвукового воздействия и химических реагентов на реологические свойства Самарской нефти // Научная конференция студентов и молодых ученых МГУИЭ: Тезисы докладов: в 2 т. Т.2. - М: МГУИЭ, 2010. - с. 150-152

2. Ершов М.А., Муллакаев М.С., Баранов Д.А. Математическое моделирование процесса воздействия на вязкость нефти ультразвуком и химическими реагентами // Математические Методы в Технике и Технологиях -ММТТ-24: Сб. трудов XXIV Межд. науч. конф.:в 10 т. Т.7. Секция 11 / под общ. ред. B.C. Балакирева. - Пенза: пенз. гос. технолог, ак-мия, 2011. -с. 108-109

3. Ершов М.А., Муллакаев М.С., Баранов Д.А. Математическая обработка результатов экспериментов по ультразвуковому воздействию на вязкость нефти // Вестник СГТУ. -№ 3 (57). Выпуск 2,2011. - с. 140-145

4. Ершов М.А., Муллакаев М.С., Баранов Д.А. Снижение вязкости пара-финистых нефтей обработкой в гидродинамическом проточном реакторе // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. - М.: ВНИИОЭНГ, 2011. - №4. - с. 22-26

5. Ершов М.А. Изучение поведения вязких нефтей после ультразвуковой обработки // Научная конференция студентов и молодых ученых МГУИЭ: Тезисы докладов. - М.: МГУИЭ, 2011. - с. 8-9

6. Ершов М.А., Баранов Д.А., Муллакаев М.С., Абрамов В.О. Снижение вязкости парафинистых нефтей в ультразвуковом поле // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - №7, 2011. - с. 16-19

Подписано в печать: 11.11.11 Тираж: 100 экз. Заказ № 76977 Отпечатано в типографии «Реглет» 119526, г. Москва, пр-т Вернадского,39 (495) 363-78-90; www.reglet.ru

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В РАБОТЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА.

1.1. Строение и свойства компонентов высоковязких нефтей.

1.2. Обзор существующих методов снижения вязкости нефти.

1.3. Перспективы применения квитанционных и ультразвуковых технологий для интенсификации химико-технологических процессов.

1.4. Механизм возникновения кавитации.

1.5. Способы воздействия ультразвука и кавитации на реологические характеристики нефтепродуктов.

Важнейшей составляющей сырьевой базы нефтяной отрасли не только России, но и ряда других нефтедобывающих стран мира являются запасы тяжелых и битумных нефтей. По оценкам специалистов, их мировой суммарный объем оценивается в 810 млрд. тонн, что почти в пять раз превышает объем остаточных извлекаемых запасов нефтей малой и средней вязкости, составляющий лишь 162,3 млрд. тонн.

Высокий ресурсный потенциал данного вида углеводородного сырья обуславливает тот факт, что его разработке нефтяные компании уделяют все большее внимание. К настоящему времени среднегодовой суммарный объем производства таких нефтей в мире приближается к 500 млн. тонн, а накопленная добыча превышает 14 млрд. тонн.

В связи с этим совершенствование технологий добычи тяжелых нефтей приобретает всё большую актуальность. По мнению отечественных и зарубежных специалистов, наиболее перспективными методами воздействия на нефть являются воздействие физическими полями (магнитными, ультразвуковыми, вибрационными и др.), которые приводят к разрушению структур нефтяных ассоциатов и тем самым снижают вязкость нефти.

Использование упругих механических колебаний в нефтехимической технологии является весьма перспективным. Во многих случаях оно обеспечивает исключительно высокую интенсивность технологического процесса, не достижимую с помощью остальных методов. Анализ исследований по применению ультразвука для интенсификации различных технологических процессов показывает перспективность этого метода.

К категории наиболее действенных приёмов, улучшающих реологические свойства вязких нефтей и нефтепродуктов, следует отнести комплексные методы воздействия, например совмещение введения растворителя или реагента и кавитационной обработки нефти, что позволит увеличить получаемый эффект от каждого способа отдельно.

Целью работы является разработка комплексного метода снижения вязкости нефти химическим реагентом и кавитацией и методики его расчёта.

Задачи исследований, поставленных в диссертационной работе:

1. Проведение исследования в лабораторных условиях для определения закономерностей и отработки рациональных режимов снижения вязкости нефти химическим реагентом и кавитацией.

2. Разработка методики технологического расчёта и принципиальной-схемы процесса.

3. Разработка и испытание установки комплексной обработки нефти химическим реагентом и кавитацией промышленного типоразмера.

В результате выполнения данной диссертационной работы получены следующие результаты:

1. Установлена возможность интенсификации процесса воздействия химического реагента кавитацией для снижения вязкости нефти.

2. Получены результаты экспериментальных исследований по комплексному воздействию химических реагентов и кавитации на вязкость нефтей с различным структурно-групповым составом.

3. Предложена методика-расчёта гидродинамического кавитационного модуля и методика расчёта процесса снижения вязкости нефти в кавитационном поле.

4. Разработана конструкция гидродинамического кавитационного модуля, позволяющая повысить эффективность воздействия химического реагента на нефть обработкой в кавитационном поле. I

5. Результаты расчетов и экспериментальных исследований использованы при проектировании- и создании промышленного аппарата кавитационной обработки нефти в. гидродинамическом кавитационном модуле с предварительным введением реагента. Рекомендованы режимные параметры работы установки, позволяющие дополнительно снизить вязкость нефти на 20%.

- Для нефтей с высоким содержанием парафиновых углеводородов и асфальтеновых компонентов (более 25%), пониженным содержанием смол рекомендовано комплексное воздействие ксилола и кавитационной обработки.

- Для нефтей со средним содержанием парафиновых углеводородов и асфальтеновых компонентов (до 20%), пониженным содержанием смол рекомендовано комплексное воздействие бутилацетата и кавитационной обработки.

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, основных результатов и выводов, списка литературы из 125 наименований публикаций отечественных и зарубежных авторов. Работа изложена на 124 страницах машинописного текста, содержит 43 рисунка и 31 таблицу.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Экспериментально определены рациональные режимные и технологические параметры комплексной обработки нефтей с различным структурно-групповым составом химическими реагентами и кавитацией.

2. Разработана методика расчёта гидродинамического кавитационного модуля обработки нефти для снижения её вязкости.

3. Разработана методика расчета процесса обработки нефти в гидродинамическом кавитационном модуле с предварительным введением реагента.

4. На основе выявленных закономерностей разработана аппаратурно-технологическая схема установки и ее конструктивное оформление для комплексной обработки нефти химическим реагентом и кавитацией.

5. Результаты расчетов и экспериментальных исследований использованы при проектировании и создании промышленного аппарата кавитационной обработки нефти в гидродинамическом кавитационном модуле с предварительным введением реагента. Рекомендованы режимные параметры работы установки, позволяющие дополнительно снизить вязкость нефти на 20%.

Для нефтей с высоким содержанием парафиновых углеводородов и асфальтеновых компонентов (более 25%), пониженным содержанием смол рекомендовано комплексное воздействие ксилола и кавитационной обработки.

- Для нефтей со средним содержанием парафиновых углеводородов и асфальтеновых компонентов (до 20%), пониженным содержанием смол рекомендовано комплексное воздействие бутилацетата и кавитационной обработки.

1. Briggs, P.J., Baron, P.R., Fulleylove, R.J. Development of Heavy-Oil Reservoirs // Journal of Petroleum Technology. 1988. - Februar. - p. 206214

2. Девликамов В.В., Хабибуллин З.А., Кабиров М.М. Аномальные нефти. -М. Недра, 1975.- 168 с.

3. Сюняев З.И. Нефтяные дисперсные системы. -М.: Химия, 1990.-226 с.

4. Сафиева Р.З. Физикохимия нефти. Физико-химические основы технологии переработки нефти. -М.: Химия, 1998. -448с.

5. Сергиенко С. Р. Химия нефти и газа. -М: Изд-во АН СССР. 1958. Т.2. -с. 199-413.

6. Сергиенко С. Р. Высокомолекулярные неуглеводородные соединения нефти. М.: Наука, 1979. - 269с.

7. Гончаров И.В., Бабичева Т.А., Бодяк А.Н., Немировская Г.Б., Матигоров А.А. Некоторые закономерности в составе асфальтенов и смол нефтей Западной Сибири. // Нефтехимия, 1985. -т. XXV, -№3. -С.333-342,

8. Сергиенко С. Р. Высокомолекулярные соединения нефти. -М: Химия, 1974. 539с.

9. Pfiffer J. Ph., Saal R. N. J. Asphaltic bitumen as colloid system / J. of Physical chemistry. 1940, vol. 44. -p.139-149

10. Ten Fu Yen, Erdman J. G,. Pollack S. S. Investigation of the structure of petroleum asphaltenes by X-ray diffraction. // J. of Analytical chemistry. Oct. 1961. vol. 33. -№11.

11. Сафиева Р.З. Химия нефти и газа. Нефтяные дисперсные системы: состав и свойства (часть 1). Учебное пособие. М.: РГУНГ им. И.М. Губкина, 2004.- 112 с.

12. Hotier G., Robin M. Effects of different diluents on heavy oil products: measurement, interpretation, and a forecast of asphaltene flocculation // Revue de l'IFP. 1983.-p. 101.

13. Поконова Ю. В. Химия высокомолекулярных соединений нефти. -JL: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1980. 172с.

14. Реутов O.A. Теоретические проблемы органической химии. М.:Изд-во Моск. гос. ун-та, 1962. - 429с.

15. Камьянов В.Ф., Горбунова JI.B., Шаботкин И.Г. Основные закономерности в составе и строении высокомолекулярных компонентов тяжелых нефтей и природных битумов // Нефтехимия. -1996. -Т.36, -№1. С.3-9.

16. Петрова Л.М., Лифанова Е.В., Юсупова Т.В., Мухаметшин Р.З., Романов Г.В. Структурно-групповой состав смолисто-асфальтеновых компонентов остаточных и добываемых нефтей // Нефтехимия. -1995. -Т.35, -№6. С.508-515.

17. Филимонова Т.А., Горбунова Л.В., Камьянов В.Ф. Асфальтены нефтей Западной Сибири // Нефтехимия. -1987. -T. XXVII, -№5. С.608-615.

18. Мурзаков P.M. Исследование устойчивости и некоторых физико-механических свойств нефтяных дисперсных систем и способов их регулирования. Автореф. дис. канд. техн. наук. Уфа: УНИ, 1975. 29с.

19. Зимон А.Д., Лещенко Н.Ф. Коллоидная химия. -М.: Агар, 2003. 317 с.

20. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия, 1988.- 464с.

21. Капустин В.М., Сюняев З.И. Дисперсные состояния в каталитических системах нефтепереработки М.: Химия, 1992. - 160 с.

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

23. Сюняев З.И. Нефтяной углерод. М: Химия, 1980. - 272 с.

24. Сюняев З.И. Химия нефти / Батуева И. Ю., Гайле А. А., Поконова Ю.В. и др. JL: Химия, 1984. -360 с.

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

26. Лоскутова Ю.В., Юдина Н.В. Влияние магнитного поля на структурно-реологические свойства нефтей // Известия Томского политехнического университета, 2006. Т. 309. № 4. с 104-109

27. Борсуикий З.Р., Ильясов С.Е. Исследования механизма магнитной обработки нефтей на основе результатов лабораторных и промысловых испытаний // Нефтепромысловое дело. 2002. -№ 8. - с. 28-37.

28. Лоскутова Ю.В., Юдина Н.В. Влияние постоянного магнитного поля на реологические свойства высокопарафинистых нефтей // Коллоидный журнал.-2003. Т. 65.-М4. - с. 510-515.

29. Лоскутова Ю.В., Юдина Н.В. Реологическое поведение нефтей в магнитном поле // Инженерно-физический журнал. 2006.-Т. 79. №1.-С. 102-110.

30. Лоскутова Ю.В. Влияние магнитного поля на реологические свойства нефтей: Дис. канд. хим. наук. Томск, 2003. - 144 с.

31. Pat. СА2591579. Method for reduction of crude oil viscosity / T. Kongjia, X. Xiaojun, H. Ke. Publ. Patent and Trademark Office, 2006

32. Пат. 2007126828 A F17D1/16 Способ уменьшения вязкости сырой нефти // Т. Ронцзя, С. Сяоцзюнь, X. Кэ № 2007126828/06 заявл. 13.12.2005, опубл. 27.01.2009

33. Пат. 2083915 МКП 6 CI F17D1/16, C02F1/48 Способ транспортировки продукции нефтяной скважины по трубопроводам / Мирзаджанзаде

34. A.Х.; Шахвердиев А.Х.; Панахов Г.М.; Чукчеев O.A.; Галеев Ф.Х.; Ибрагимов Р.Г.; Зазирный Д.В. заявка № 96115902/06, заявл. 22.08.1996, опубл. 10.07.1997

35. Мариотт Дж. М. Применение модификаторов парафиновых кристаллов к сырой нефти и мазуту // Британская промышленность и техника.-1984. -Т.59. № 3. - С.5-7

36. Дергачев A.A. и др. Пуск в эксплуатацию второй нитки нефтепровода Узень-Гурьев в зимних условиях//Нефтяное хозяйство.-1976.-№3.- С. 18-20.

37. Джавадян А. А., Гавура В. Е., Сафронов В. И. Проблемы разработки месторождений с высоковязкими нефтями и пути их решения // Нефтяное хозяйство. 1998. - №6. - С.23-25.

38. Пат. 2004115669 А МПК 7 F17D1/16 Способ подготовки высокопарафинистой нефти к транспорту // Насыров И.Н., Абзалилов М.Г., Топтыгин С.П., Герович А.Э., Мазитов И.А. заявка № 2004115669/06 заявл. 24.05.2004, опубл. 10.11.2005

39. Пат. 93047039 А МПК 6 F17D1/16 Способ уменьшения вязкости нефтей и нефтепродуктов // Петросян Ф.Н., Друян Ю.И., Потрашков

40. B.В., Опалев А.Ю. заявка № 93047039/29 заявл. 01.10.1993, опубл. 20.03.1996

41. Pat. JP2007112923. Method for reducing viscosity of heavy oil / Sekiguchi Yoshitoshi, Hama Toshio, Suzuki Hideo Publ. Patent and Trademark Office, 2007

42. Дегтярев B.H. Смешение парафинистых нефтей. M.: ВНИИОЭНГ, -1972,-43 с.

43. Пат. 984862 Канада. НКИ кл. 270-24, МКИ ВО 1F17/42. Устройство для перемешивания / Jensen Erik J., White Leslie M. Приоритет 22.11.73; Б.И. №9, 1976.

44. Альтшулер С.А. Вопросы транспорта нефти Русского месторождения // Тр. СибНИИНТП, Новосибирск, - 1978, - 96 с.

45. Антипов В.Н., Давыдов В.А. Об экономической эффективности совместного транспорта нефти и газа в однофазном состоянии. // Проектирование, строительство и эксплуатация магистральных нефтепроводов и нефтебаз. M.: ТНТО, - 1980, - т.2, - С. 69-75.

46. Ахметов P.A., Блейхер Э.М. Трубопроводный транспорт высоковязких нефтей с жидкими углеводородными разбавителями. // Сб. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ТНТО, - 1970, - 52 с.

47. Пат. 4420008 США, НКИ 137-4, МКИ Г17Д 1/16, 1/77. Способ транспортировки вязкой нефти / Mobil Oil Corporation., Winston R. Shu. Приоритет 29.01.82, Б.И. №2, т. 1037, 1983.

48. Антипов В.H., Давыдов В.А. Об экономической эффективности совместного транспорта нефти и газа в однофазном состоянии. // Проектирование, строительство и эксплуатация магистральных нефтепроводов и нефтебаз. М.: ТНТО, - 1980, - т.2, - С. 69-75.

49. Ахметов P.A., Блейхер Э.М. Трубопроводный транспорт высоковязкихнефтей с жидкими углеводородными разбавителями. // Сб. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ТНТО, - 1970, - 52 с.

50. Пат. 4420008 США, НКИ 137-4, МКИ Г17Д 1/16, 1/77. Способ транспортировки вязкой нефти / Mobil Oil Corporation., Winston R. Shu. Приоритет 29.01.82, Б.И. №2, т. 1037, 1983.

51. АС. 777339 СССР, МКИЗ П7Д 1/16. Способ транспортировки по трубопроводу вязких нефтей и нефтепродуктов. / М.К. Багиров, Е.И. Жирнов, Е.Т. Егиазарова и др. Приоритет 11.09.78, Б.И. №41, 1980.

52. Pat. CN1560178. Anti-salt type thicking oilreducing viscosity agent and preparation process thereof/ G. Jijiang, Z. Guicai, S. Mingqin — Publ. Patent and Trademark Office, 2005

53. Pat. CN1068359 Emulsifying and viscosity-reducing agent for condensed oil / X. Xu, H. Zhang, R. Fei Publ. Patent and Trademark Office, 1993

54. Pat. CN1948349. Preparation method of acetyl acetone cyclodextrin inclusion compound and its application in reducing thick oil viscosity / ZOU CHANGJUN HUANG Publ. Patent and Trademark Office, 2007

55. Pat. CN101100600. Thick oil emulsion viscosity-reducing agent and preparation method thereof / Yarong Fu, Yuanhong Cai Publ. Patent and Trademark Office, 2008

56. Батыжев Э.А. Выбор растворителей асфальтеновых комплексов при термодеструкции нефтяных остатков// Технология нефти и газа. 2005. -№4 . - С.29-31

57. Волкова Г.И., Прозорова И.В. Влияние растворителей на реологические свойства высоковязкой Усинской нефти. // Материалы I Общероссийской электронной научной конференции "Актуальные вопросы современной науки и образования", декабрь 2009 г. с. 961965

58. Алиев Г.А. и др. Трубопроводный транспорт нефти и газа. М.: Недра, 1988.- 368с.

59. Пат. 2304607 С2 C10G11/06 ВО 1J3/08. Способ переработки нефти и устройство для его осуществления // Смагилов В.Н., Перков А.В. заявка № 2004118659/04 заявл. 18.06.2004, опубл. 20.08.2007

60. Пат. 2325432 CI C10G70/04 B01J19/08 Способ снижения вязкости нефти / Мирсаетов О.М., Чирков Н.А. Абашев Р.Б. № 2007102094/04 заявл. 19.01.2007, опубл. 27.05.2008

61. Новицкий JI. А. Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах. М.: Химия, 1983. - с.41.

62. Кардашев. Г.А. Физические методы интенсификации процессов химической технологии. М.: Химия, 1990. - 208 с.

63. Промтов М.А. Кавитация. // 2006, URL: http://dewa.ru/wp-content/eito 14cavitation.pdf (дата обращения: 15.09.2011)

64. Промтов. М.А. Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества : учеб. пособие. М.: Машиностроение-1, 2004. 136 с.

65. Промтов. М.А. Методы и устройства для комплексной кавитационной обработки жидкостей // 2006. URL: http://dewa.ru/wp-content/eito 13methods-complex-liquids.pdf (дата обращения: 15.09.2011)

66. Федоткин. П.М. Кавитация, кавитационная техника и технология, их использование в промышленности. Ч. 2. Киев: ОКО, 2000. - 898 с.

67. Промтов М.А. Кавитационная технология улучшения качества углеводородных топлив. // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2008. №. 2. - С. 6-8.

68. Промтов М.А. Перспективы применения кавитанионных технологий для интенсификации химико-технологических процессов. // Вестник ТГТУ. 2008. - Том 14, №. 4. - С. 861-869.

69. Мунтян В. А. Перспективы использования гидродинамических излучателей для создания акустических и ультразвуковых колебаний в процессах мойки шерсти // Вестник Национального технического университета «ХПИ».- 2009. № 44. С. 105-112

70. Федоткин И.М., Немчин А.Ф. Использование кавитации в технологических процессах. Киев: Вища школа. - 1980. - 67с.

71. Винтовкин A.A. Технологическое сжигание и использование топлива. -М.: Теплотехник, 2005. 288 с.

72. Балабышко A.M., Зимин А.И., Ружицкий В.П Гидромеханическое диспергирование. М. : Наука, 1998. - 330 с.

73. Винтовкин A.A. Технологическое сжигание и использование топлива. -М. : Теплотехник, 2005. 288 с.

74. Волков. А.Н Сжигание газов и жидкого топлива в котлах малой мощности. JL: Недра, 1989. - 160 с.

75. Зубрилов. С.П., Селиверстов В.М., Браславский М.И. Ультразвуковая кавитационная обработка топлив на судах. JI. : Судостроение, 1988. -80 с.

76. Кулагин. В.А. Суперкавитация в энергетике и гидротехнике. — Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2000. 107 с.

77. Промтов. М.А. Авсеев A.C. Импульсные технологии переработки нефти и нефтепродуктов // Нефтепереработка и нефтехимия. 2007. -№ 6. - С. 22-24.

78. Золотухин. В.А. Новая технология для переработки тяжелой нефти и осадков нефтеперерабатывающих производств // Хим. и нефтегазовое машиностроение. -2004. № 10. С. 8-11.

79. Пат. 2078116 МПК 6 C10G15/00. Способ крекинга нефти и нефтепродуктов и установка для его осуществления / Кладов А.Ф. № 95109844/04. заявл. 20.04.95. опубл. 27.04.1997. Бюл. № 8. 17 с.

80. Пат. 2149886 МПК 7 C10G32/00 Способ обработки нефти, нефтепродуктов, углеводородов / Быков И.Н. № 99110547/04. заявл. 20.05.99. опубл. 27.05.2000. Бюл. № 15. 8 с.

81. Шутилов В.А. Основы физики ультразвука: Учеб. пособие. Д.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1980. - 280 с.

82. Флинн Г. Физика акустической кавитации в жидкостях // Физическая акустика / Под ред. У. Мэзона. М.: Мир, 1967. - Т. 1. - С. 7 - 138.

83. Сиротюк М.Г. Экспериментальные исследования ультразвуковой кавитации, в кн.: Физика и техника мощного ультразвука, т. 2. 1968. -С. 168 -220.

84. Агранат Б.А., Дубровин М.Н., Хавский H.H. Основы физики и техники ультразвука: учеб. пособие для вузов. — М.: Высш. шк., 1987. 352 с.

85. Акуличев В.А. Кавитация в криогенных и кипящих жидкостях. М.: Наука, 1978.-220 с.

86. Акуличев В.А. Пульсации кавитационных полостей // Мощные ультразвуковые поля / М.: Наука, 1968. - Ч. 4. - с. 129 - 166.

87. Розенберг Л.Д. Кавитационная область // Мощные ультразвуковые поля- М.: Наука, 1968. Ч. 6. - с. 221-266.

88. Колпаков Л.Г., Рахматуллин Ш.И. Кавитация в центробежных насосах при перекачке нефти и нефтепродуктов. М.:Недра, 1980. - 143с

89. Рахматуллин Ш.И. Кавитация в гидравлических системах магистральных нефтепроводов. М.: Недра, 1986. - 164 с

90. Карелин В.Л. Кавитационные явления в центробежных и осевых насосах. М.: Машгаз, 1975. - 335 с.

91. Пирсол И. Кавитация. М.: Мир, 1975. - 95 с.

92. Рождественский В.В. Кавитация. Л.: Судостроение, 1977. — 248 с.95.- Левковский Ю.Л. Структура кавитационных течений. Л.: Судостроение, 1977. - 248 с.

93. Арзуманов З.С. Кавитация в местных гидравлических сопротивлениях.- М.: Энергия, 1978. 303 с.

94. Ас. 1818504 СССР, кл. МКИ П7Д 1/16. Транспортная система для транспортирования жидкости и газа. // Герман Н.З. Приоритет 12.02.91, Б.И. №20, 1991.

95. Ас. 1657844 СССР, кл. МКИ Б 17Д 1/20 Устройство для перекачки высоковязких жидкостей. // Санд Р.Х., Цедрик К.К., Чинарян Н.И. и др. Приоритет 19.12.88, Б.И. №23, 1991.

96. Перник А.Д. Кавитация в насосах. Л.¡Судостроение, - 1966. - 439 с.

97. Пат. РФ № 2177824 В01П1/02 Способ обработки неоднородной текучей среды и устройство для его осуществления / Наборщиков И.П. №2001108440/12, заявл. 02.04.2001 опубл. 10.01.2002

98. Тимошенко С.П. Теория колебаний в инженерном деле. М.: Машиностроение, 1985. -472 с.

99. Пат. 2207450 С2 МПК 7 F15D1/02, F24J3/00 Кавитатор гидродинамического типа // Бритвин JI.H., Бритвина Т.В. заявка № 99113709/06 заявл. 24.06.1999, опубл. 27.06.2003

100. Пат. 2419745 Cl F23K5/12 Турбулизированный кавитатор-эмульсатор тяжелых нефтепродуктов // Бороздин B.C. заявка № 2010109331/06 заявл. 15.03.2010, опубл. 27.05.2011

101. Пат. 101041 U1 D21B1/36 Кавитатор // Булгаков Б.Б., Булгаков А.Б. заявка № 2010131754/12 заявл. 28.07.2010, опубл. 10.01.2011

102. Пат. РФ № 77176 U1 B01F11/02 Гидродинамический ультразвуковой депарафинизатор насосно-компрессорных труб // Аникин B.C., Аникин В.В. №2008105509/22 заявл. 12.02.2008 опубл. 20.10.2008

103. Пат. РФ 2008102960 B01F11/02 Устройство деструкции углеводородов // Аникин B.C., Аникин В.В. №2008102960/12 заявл. 25.01.2008 опубл. 27.07.2009

104. Пат. РФ № 85838 U1 B01F11/02 Эжектор с газоструйными ультразвуковыми генераторами // Аникин B.C., Аникин В.В. №2009113521/22 заявл. 10.04.2009 опубл. 20.08.2009

105. Пат. 3410 PK, МКИ П7Д 1/16. Модуль для трубопроводного транспорта нефтей и нефтепродуктов. // Ковальчук Т.Н., Раузин В.Г., Гладышев A.A. Приоритет 13.07.95, Б.И. № 2, 1996

106. Пат. 788 PK, МКИ П7Д 1/16. Способ подготовки высоковязких и высокозастывающих нефтей к трубопроводному транспортированию / Ковальчук Т.Н., Духовный Г.С., Надиров Н.К., Малахов Ю.В. Приоритет 16.08.93, Б.И. № 2, 1994.

107. Пат. 1402 PK, МКИ П7Д 1/16. Эмульсия обратного типа / Ковальчук Т.Н., Духовный Г.С., Надиров Н.К. Приоритет 28.02.94, Б.И. №4, 1994

108. Пат. 3207 PK, МКИ СЮ С 3/04. Способ получения битумов / Ковальчук Т.Н., Надиров Н.К., Николенко H.A. Приоритет 10.08.94, Б.И. №1, 1996.

109. Ковальчук Т.Н. Обзор по проблеме трубопроводного транспорта высоковязких и высокозастывающих нефтей. Алматы, 1995, - деп. в КазгосИНТИ PK 6.09.95, №6353-Ка 95. - С. 67-79.

110. Вучков И, Бояджиева JI, Солаков Е. Прикладной линейный регрессионный анализ, М.: Финансы и статистика, 1987. 239 с.

111. Батунер JI.M., Позин М.Е. Математические методы в химической технике, Л.: Химия, 1971. 824 с.

112. Шенк X. Теория инженерного эксперимента, М.: Мир, 1972, 382 с.

113. Фестер Э., Ренц Б. Методы корреляционного и регрессионного анализа, М.: Финансы и статистика, 1983. 303 с.

114. Холлендер М., Вульф Д.А. Непараметрические методы статистики, М.: Финансы и статистика, 1983. 518 с.

115. Арене X., Лейтер Ю. Многомерный дисперсионный анализ, М.: Финансы и статистика, 1985. 230 с.

116. Бриллинджер Д. Временные ряды. Обработка данных и теории, М.: МИР, 1980. 536 с.

117. Кисилев П.Г. Справочник по гидравлическим расчетам. М.: Энергия. - 1972.-312 с.

118. Ачеркан Н.С. Справочник машиностроителя. Том 2. М.: Машгаз, 1956.-562с.

119. Гумеров А.Г., Гумеров P.C., Акбердин A.M. Эксплуатация оборудования нефтеперекачивающих станций. М.: Недра. - 2001. -475 с.

120. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1975. 559с.П