автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Усовершенствование процессов термического збезводнювання технологических сред



1нститут проблем ыашинобудування АН УкраПш

11а правах рукогасу

ПАВЛЕНКО АНАТОЛ1Й ¿СИАЙЛОВИЧ

УДОСКОШЮВАШШ ПГ0ЦЕС1В ТЕРЛЧШГО ЗЗЕЗВОД-НЗВА1ШЯ ТЕХШЛ0Г1ЧНИХ СЕРВДОВИЛ*

05.14.04 - промислова теплоенергетика

Автореферат на здобуття наукового ступени кандидата техн1чних наук

Хлрг I г

- 19е.'?.

Роботу виконано на кафедрi технолог!! машинобудування Дн}гтро-дзержинського 1ндустр{алъного {нституту

4

НауковиЯ Kepiвник доктор техн!чних наук, професор

Тихонцов O.a.

ОфГц! йн! опоненти доктор техн!чних Hayif, 'професор

Братута Е.Г.

кандидат техн!чних наук,доцент Чирк1н «.Б.

Пров!дна установа - Дн1продзержиноький металург{йний комб{нат

Захист в1дбудетьоя " 04" & Z I99jp. о годин: на ,

8ас1данн1 опецтал19овано1 вчено! ради Д 0Ib.22.Ul в ауд. № III2 1но1игу»у проблей машинобудування АН УкраТни за адресов? 310046, м.Харк!в, вул.Дм.Пожароького, 2/10

3 диоертац!вп можна ознайомитись у б!бл1отец! 1нотитуту проблем машинобудування АН Укратни

Автореферат роз^сланий "fZ* 199 j р.

.чц^я '.'¡О I 2

i. 'заг/льна характержтша гстати

1.1. Актуальнхсть проблем. Актуальшсть цхе! роботи виз-начаеться найважлившими народна г осподарсь киии проблеыами,пов»я-эаними э охороноп навколианього середовища та ращоналызш еи-користаиням ресурсхв. В р1эний час у промисловгй теплотехнщх та теплоенергетицг вченими Еиконано глибок1 досшдження.цо спри-яють вирменню ще! задач{ •• Однак хснуе ряд специфхчних галуэей техщки, в яких безпчрередне використання готоеих розробок е неможливим. До одще! з таких галузей сл1д В1днести допоигжке ыашинобудування, эокрема системи утшпзащ! в1дпрацьованих ц&о-тильно-охолодних такнологхчних середовиц /.¿ОТС або МОР/. На усгх стадгях обробки металгв рхзаншм застосування ¡ДОТС дозео -ляе пхдвищити ефективтсть форлсутЕорення, як1сть оброблпваноТ детал1 та энизити спрацювання ргзальнсго шструмента. Аяе в про " цесх експлуатащI неиинуче В1ДбуЕаеться активна деструкщя еыу-льсхй, викликана фхзичнсп та хшхчнзю взаешдаеп рхдини з гетерогенной поверхнеп та б10х1н1чкш окислениям базавс! осноеи Ж)ТС ыхкрооргашзмаии. Дшгыга експдуатощя таких р1дин е недо -гцльноп нх э технологIчно!, нх з екагог1чно1 тачок гору. Тому питания охорони навколипнього середовица та рацгонагьнсго ешсо-ристання ресурсов лотребупть Бклзчення до процесхв ексгигуатгщх! уотс ноеих технологий та прлстрсГв для зкеаксддення егдпращчаев-но! масти ль но-охолодно! рхдини, иетсс яких е створения гаикнутнт водооборотних систек, одерваикя техгалогхчно чнстих сбарстних вод, збхр иаслянаТ фази з 1т каступкса угшазацхеп ебо регенера-щсю. Вир1шення ц!еТ задачг пергдбачае еихскякнк ряду попуксЕИТ, теоретичних та експериыенталышх дсслхдгень.

Дисертацхйна робота ЕЯЕСНусаг^сь на .кафедр! технэгсгх! папино буду ванчя Дн1продэергансыгага хндустрхагьксго !кстктуту га период*з 1969 по 1992 р!к у раггтах науж0Е0-?ехн1чклх прсграа по розробцх обладнання для ефективксГа някорястаяня "ТТСх Поотгнс-ва Э 272 Рад* ЫМстр1в УРСР в!д 04.07.1969р.; Шн УРСР до 2010 року "Щдготовта Ьзенерниг кадрг» яях еггэтсбувумкяя та грсг-но8 роэвнтку допои{юизс гтрсггесгг у гагалыгму иавянп£уя!вчгау комплекс^ /Попхдоментя ¡Йнгузу УРСР в!д 19.07.89 Р П-20/43-400/; д/б тек* 1» 251/89 "Пгдготсета !гяги?рга1х гадр£р дяж кязи-нсбудумння та прогноз роэтяттгу гтрсггес!в у эагалъ да-

му иаакяобуа1вноку гстеткггх"',, Д-р» 01.8.20073503; д/1 т^

"Створення замкнутих водооборотних систем експлуатащ! водяних ШР для умов механгчних цех!в промислових П1длриемств", 250/92. В основу дисертащ! покладено 1ндив1дуальш дослтдження автора у в:дпов1дност1 до госпдогов1рних роб1т 13 тдприемствами га -луз15 № 251/91 "Роэробка та впровадження системи по знешкоджен-ню Б1дпрацьованоТ МОР" В1Д 01.01.91, Д.р. 01910005200; № 2/90 В1Д 01.01.90 "Роэробка лабораторного обладнання для знешкоджен-ня в!дпрацьованих водяних МОР"} № 2/91 В1Д 01.II.90 "Роэробка макета обладнання для знешкодження вгдпрацьованих водяномасля-них МОР".

1.2. Мета роботи.Розробити ефективну технологхчну схему та обладнання для знешкодження вгдпрацьованих мастильно-охолсд-них рхдин. На основ1 теоретичних I експериментальних дослгджень основних законом1рностей процес1в терм1чного подглу В1Дпрацьо -ваних емульс1й скласти методики розрахунку В1дпоб1дного облад -нання.

1.3. Методи дослтджень вклгочають метода математично! физики, експериментальн! досл1дження, анал13 I теоретичне узагаль -нення експериментальних даних 13 застосуванням математично! ста-■Мстики.теорг! розмгрностей, обробки спостережень з широким ви -користанням засоб1В обчислювально! техники.

1.4. Наукова новизна роботи полягае в тому, що в н1й:

- розроблено Нову безвгдходну технолог™ термхчнЬго знеш -кодження вхдпрацьованих ЫОР, засновану на принцип! аддабатного под1лу емульсгй, яка дозволяе видхлити технолог1чно чисту воду й використовувати II для приготування ново! ШР, а також мае -ляний концентрат,придатний до промислового застосування;

- одержано аналгтичн! залежност1: для визначення шляху й пвидкост1 руху кратен ЫОР, що випаровуеться{ сшввхдношення тисну ЮР I радгуса форсунки для випадкхв витткання-холодно! та перегр1то1 р!дин; функщI роэподхлу об'ему р!дин , що диспергу-ються по краплях; д1аметра краплI вгд швидкост! 'II руху.

- установлено оптимальну температуру под:лу МОР,параметри конденсату та масляного залишку, визначено облает: !х застосування; . ^ . .

- розроблено методику розрахунку оапропонованого облад нання та 1нженерн1 рекомендацН для проектування! виготування т промислово! експлуатащ! пристро!в. •

1.5. Достовтрнгсть наукових положень, bhchobkib i реко -мендац1Й обгрунтовано: результатами виконаних в робот! эксперимент! в i промислових випробувань; високою зб1жн1стю резуль-тат1в po3paxyHKiB, виконаних по одержаних залежностях з екс-периментальними даними /90-97* /; використанням результат!в досл!джень у промисловост1.

1.6. Практична значим!сть. Результати виконано! роботи дозвсляють виьначити 0CH0BHi параметри залропонованих пристро-1в,застосування яких Е^кривае можлив1сть створення безв1дход-ного циклу експлуатац1Т мастильно-охолодних р1дин.

Одержат теоретичн! й експериментальн! дан! можна викорис-товувати при досл1дженН1, поЛ1пшенн1 ст1йкост{ та технолог1ч -hocti УОР: при проектуваши форсунок для хонтактних аларат!в, визначенн! параметр! в випарник1в t прямоточних конденсатор! в пари, що застосовуються у техНологч1 водоп!дготовки;для досл:д-ження дисперсних поток!в при проектуванн! розпилювач!в та опи-су процес1в тепло-, насообм!ну у крайлинних потоках.

Пристро! для лнешкодження в!дпрацьованих МОР, що виготов-лен1 за результатами виконаних досл1джень, впроваджено в об'ед-нанш "Вторнафтопродукт" f на Александр! йсь кому електроиехашч-ному завод} "Етал".

При впровадженн! пристроГй одержано еколоНчний та еконо -шчний ефекти, створено замкнутий водооборотний цикл експлуата-ц!1 ЛР. Р!чний економ!чний ефект /за ц!нами IS90 р./ становив 19,327 тис.крб.

1.7. Алробшпя роботи.Основн! результати дисертац!йно! роботи допов!дались й одержали схваленнл на науково-техн!чн!й кон-ференцЦ "Ластильно-охолодт технолог!чн! эаооби для обробки ма-тер!ая1в" , м.Херсон, 1992р., эв!тн!й науково-техн!чн!й конфе -ренц{1 професорсько-викладацького складу Д11^Дн!продзерю1Нськ( 1960р., на науково-техн1чних жролах ВОиВторнафтопродукт" ^ütocK-ва, 1991 р., СКБ "Етал", М.Александр!«, 1992 р.

1.8. Публ!кац!Т. Основний aifcr дисертацИ опубл!ковано в 13 статтях,! за матер!алами дисертац!йно! роботи одержано 4 авторских св!до(ггва.

1.9. Структура та обсяг роЗоти. Дисертац1йна робота скяа -яагться 1э вступу, п'яти рсрдгл1В, висновку, до дат* Iя та вкхп -члг -Ш ри?умк!в, 5 таСли-а, 7 додатк!в f список л!терв?ури з

220 джерел; усього 202 стор!нки.

2. КОРОТКИЙ ЗМ1СТ РОБОТИ

У перпому роад}д} викладено сутасний стан теор!} 1 практики знешкодження в}дпрацьованих мастильно-охолодних технолог!ч -них эасоб}в у машинобудуванн}.

Р}зними вченими й практиками багато зроблено для створен -ня та впровадкення систем утил}зац}1 ЮР. При цьоыу основну увару прид}лялось пхдвищеннга ефективност! подхлу емульсхй. 3 ц}ега метою розроблен} й експлуатуються р}зн} способи та прист-ро1, як! анал}зуються в цьому розд!л! та можуть бути розпздгле-н} на 7 основних гр-уп: седиментац1йн}, мехашчн}, ф}зико-х}м}ч-н!, сорбщйнх, мембраннх, бхологхчн} й термхчн}.

Складн{сть знешкодкення вхдпрацьованих водяних техйолог!ч-них середовищ спричинено високою ст1йкхстю 1х структури. Мхкро-терогенн} маслян! глобули стаб!л1эован{ поверхнею емульгатора, д1я якого заключаеться в зниженн} поверхневого натягу на гра -ниц} " масло-вода " та створенн! на поверхн1 глобул подв!йних електричних шар}в, гелеподхбних адсорбщйних } сольватно-г}д -ратних оболонок. Це перешкоддуе збликенню сус}дшх глобул до в!деталей, де найб1льш }нтенсивно д}ють ван-дер-ваальсов} сили. Тому дов}льне коалесцування масляних глобул у велик! кралл1 се-диментац}йним способом обо при накладанн} додаткових механ}чних сил /центроб}жних - у випадку застосування механ!чних способ}в/ е неможливим.

Використання для руйнування ЮР реагент}в, електричного струму, сорбент}в, мембран або м}кроорган}зм1В дозволяв п!дви-щити ефективн}сть процесу. Однак ряд }стотних недол!к}в обмежуе промислову реалхзацхю цих способ}в. Сл}д в}дзначити також те, що обладнання для утил13ац}Т вхдпрацьованих ЮР повинно забез -печувати тхсну взаемодхю з цеховими системами осйовного та до -пом!жного виробництв металообробки. Тому необх!дн} невелик! ба-гатофункц1ональнг пристро!, як} можна розташовувати безпосеред-ньо на д}лянц1 експлуатащ! емульс}й. З ц}е1 точки зору най -б}льш прийнятним е спос1б термхчного поД}лу вхдпрацьованих рх-дин, заснований на випаровуванн} техн1чно1 води при високотем -пературн}й д{1 на ШР продуктов згоряння газоподхбного або р!д-кого палива. Такий спос}б можна застосувати для розкладення будь-якого типу водяних емульс}й. У випадку вир}шення проблем руйнування масляно! фази, вид}лення токсичних газ!в та енерго -

емкоот! терм:чний под:л буде одним з найбхльш перспективних спо-соб:в.

На шдставг проведеного анал:зу сформульовано мету й визна-чено задач: досл:джекь.

У другому роздтл: приведено опис розробленоХ технолог:чноГ схеми I трьох вар:ант:в пристроКв, цо реал:зують цю технолог:ю.

Основу технолог:I складае процес ад:абатного под:лу в:дпра-цьовалих емульсхй, суть якого полягае в тому,що попередньо шд:~ гр:та пхд наднормальним тиском ргдина через спецгальний насадок диспергуеться у замкненому об'ем: випарно* камери. При цьому температура перегргву повинна перевищувати температуру кипгння найб:льш термолаб:льного компонента емульс:! I не повинна пере-вищувати температуру активного випаровування еисококиплячо! фракц:! ДО Р. При вит:канн: емульс:* в результат: зниження тиску р:дини в*дбуваеться :нтенсивне випаровування частини техшчноГ води. Повне эбезводнювання зд:йснюеться в рухомому дисперсному потоц:. Кожну з утворених крапель факела мояна умовно роздглити на дв1 частини, одну з яких займае вода, другу-масляна фаза.Вна-сл:док того» 'чо р!дина була попередньо перегр:та вице температу-ри кип:ння води, у нормальних умовах вода продовжуе активно ви -паровуватись, при цьому тепловмгет в!дпов:дае тепловому стану фазового переходу. Оск:льки перегр!в не перевищував температури кип:ння масляно* фракц:Г, ця частина намвгаеться збер:гти тепло-ву енерг:ю. Але при безпосередньому зхткненн: з водо» в останню направляеться тепловий пот:к. Таким чином, кожна крапля м:стить додаткове джерело теплово! енерг}Т, що хнтенсифхкуе процео паро-утворення. Така орган:зац{я терм:чного под{лу ДОР дозволяз вид{ли-ти компонента емульс:I, що е придатними для дальшого використан-ня, а такое при цьому ыоже бути вир1шено проблему в:дкладення солей на поверхнЬ

3 метою скорочення енергог.мкост: способу та усунення шк{д-ливих викид:в як джерело тепла запропоновано викорнстовувяти електроенерг:га та енерг:ю вторинно! пари.

1снучч! теоретичн: розробки досволяють вирнячити деякг параметр« технолог:I Я приптроУв, зппрспонопаних в ц}й робот!. Од-нак для паяного мптемптичнпго опичу установок та «глядения ме -тодики Гх рорр.'хунку н';!"бх:дн} тсорстичн! й гк^пприментальн: до-сл1дкоинк: щот'^ч яитпгшня л< р:гр:тих .ЮГ чгзреэ рп.чпилорлч} {

випаровування рухомого краплинного потоку; диспергування М)Р та особливост: розпод!лу'П об'ему по краллях ргзного розм!ру.Сл!д також визначити оптимальну температуру подхлу емульмй та пара-метри видхлених продукт!в з метою пошук!в галузей 1х застосу -вання у промисловост1. Перел!чен! задач! в Л1тературних джере -лах ран!ш не розглядались, чим I спричинено необх1Дн1сть 1х виршення в цхй робот!. Методики досл!джень та одержан! резуль-тати визначають ем!ст третього, четвертого та п'ятого розд!л1В.

У треть ому роздШ подано математичний опис процес1 в вит! _ кання перегрхто! ¿ЮР через центробежку форсунку; випаровування рухомо! крагой емульс1й; розпод1лу об'ему р1дини за дисЬерсним складом; запропоновано методику визначення дисперсного складу поток! в ¿ЮР ! критер!й ст!йкост! д!аметра крапл! в залежноси в!д швидкост! II руху.

Основну складн!сть математичного опису процесу вит!кання перегр!то! ¡ПЭР спричинено тим, цо при зниженнх тиску у форсун-ц! зм!нюеться агрегатний стан води. Враховуючи це, розроблено модель процесу, що об'еднуе р!вняння руху, нерозривност! потоку й вирази, що пов'язують зм!ни ф!зичних характеристик з температурою та тиском.

Опис процесу зводався до встановлення залежност! такого

виг лядуг р.^г.О^.Ге, П , /I/

де Р -тиск МЭР; Т - рад:ус форсунки; 0 - витрата МОР;

Гс - рад!ус сопла форсунки; К 4 - коефщгент, що враховуе апну ф!зичних властивостей; - густина р!дини; 1/ - швид-к!сть. ¡Цо залежн!сть розв'язано на основ! складено! моделг.Кое-ф!ц!енти К^ та К визначено експериментально алрокс!мац!ею емп!ричних даних за допомогою теор!1 розмхрностей.

Через ц! комплекси тиск може бути подано р1вн!стю;

Р- 1/^3 1пТ К + + К4 . /2/

Використовуючи одержану залежшсть, можна визначити пара-метри форсунки для перегрхтих МОР.

Опис процесу випаровування рухомо! крагой аЮР пов'язано з розробкою функцх!, що об'еднуе шлях Бк руху крапл!, температуру р!дини ТР , температуру середовища ЦвР , д!аметр крал-л! Икр » швидкхсть II руху Ык та ф1зичн! показники р!дини:

f^^Tp,7c'f,Dкp, и)к, К1,Ка] , /3/ де К у -коеф1ц1ент, що враховуе тепло в! парвыетри ЛР; Кз -коефхц!ент, що враховуе постхйн! фгзичн! величини р!дини.

Для роэв 'язання цього р!вняння одержано математичну модель процесу, що включае р{вняння теплопров1дност1, балансу маси крахш та р1вняння руху. За допоыогос цих виразгв залежн!сть /3/ иодано у вигляд!:

1 'N• /«/

де )р - питома вага р!дини; |СЭ - коеф1ц!енг опору; Ик -д!аметр крапл!, Г -час випаровування; и),, -початкова швид-к1сть руху краплх.

Для визначення швидкост! руху крахт, ер випаровуеться, одержано таке р1вняння:

-'[¿-^[(^-МГ^]]"- /а/

При виз начет«-вираэ1в /4/,/5/ враховувались таи припу-цення: I/ крапля ¡¿ЭР в К1нцев!й тсчцх розрахунково! величина шляху Бк повн!стю збе'зводнена; 2/ температура гговерхш крап-л! е близькои до температуря адиабатного випаровування; 3/ температура у випарнхй камер! дсрх внве температур! китння води. Бикористання приведен« сщввхднопгень дозволяв визначяти технолог!чно доц1льн1 параметра вяпарноТ камери.

Дал1, у третьому роздхлг, подано иатематичний опис процесу диспергування. На основ! цгеГ ксдел! одержано в неявхйЯ форм! р1вняння для визначення д1аметр!в крапель, пр подан! у вя-гля*и:

дяя /б/

Ркр - Ы, р) для Тс. = / ( м1},

де рГ - густина газу; рР - густина р!диня; 5 - иляг крапл!; р - коеф!цхент в*яаностг- На основ! нер}вност1, за-пропоновано! Волинським, !Цо явллс ссбсо стгйк:сть розсхру ярагт-л!, знайдено умову застосування сян{е1 э роэрахункових фо£*рт /б/ у вигляд!:

„г 3|С -в1.« Ог Г ы у А = 0,03257 [—-

Тут б - хоеф!ц!ент поверхневого натягу; С - коеф!ц!-ент аеродинам!чного опору; у - коеф1щент кхнематичноТ в'яз-кост!.

На основ! р!внякь Poafна-Раиылера виэначено анал!тичну бу-дову функцхI розпод1лу об'ему розпилено! рхдини за диснерским складом.

Таким чином, основн! процеси эалропоновано! технолог!чно1 схеми подано математичними моделями, на основ! яких знайдено рхвняння для розрахунку параметр!в обладнання,що реалхэуе цп технолог™. Однак кхнцевий вигляд приведених зале*ностей може бути одержано на пгдстав! експериментальних досл!дкень.

У четвертому розд!л! приведено методику експериментальних досл!джень та анализу одержаних даних.

Дослхдження провадились на лабораторному, нап!впромислово-му обладнанн: в умовах лабораторий Д11, ВО "Бторнафтопродукт", СКВ НТО "Егал" та нафтобаэи м.Серг!ева Посаду /Загорська/. Для обробки одержаних даних використовувалась теоргя планування експерименпв, методи апроксимацх! й !нтерполяц!х, Teopia роз -м!рностей. Обробка даних виконувалаЬь на ЕОМ.

Для випадку виэначення д!аметр!в крапель вир!шувалась протилежна задача: га вхдомими параметрами частинок, рр вводи -лись в розпилену р!дину, обчислювалис?^ теоретично Й вим1рюва -лись на стенд! величин« шляху. Шелл 7х эхотавлення введено ко-еф!ц!ент пропорц!ональност!, ар алроксииуеться залежн!стю :

F= 0,i( $Kf.V.f-Ot93 StpK* (,425 . /8/

Таким чином, ыохна роэрахуватн увесь спектр параметр!в. Але для точного опису процес!» тепломасопереносу необх!дно встановити ааконоы!рносг! ровлод1*у р!диии по краплях. 3 ц!ео ' метоп на лабораторному стенд! досл!д*увались р!зн! типи розпи-лювач!в. На основ! експериментальних даних уточнено анал!тичну будову функц!т роапод!лу, подаиу у вигляд!:

%t--Ceno,S2 ; Я,-. £91ГС°'*7* f /9/

де V, - об'см р!дини.

Знайдено також олтимальн! /за показниками-монодислерснготь та ступ1нг> дисперсност!/ параметра розпилювач!в для neperf ¡тих

Для уточнения золокност! /2/ на спсгцальному центробежному

ззпилгавач{ досл!джувалась функц!я виду Рдля р!з -IX параметров форсунки та температур МРР, п!сля чого було вве-;но емтричний коефщхент:

[М,«'^ /10/

На ншпвпромисловому обладнаннО визначено залежнхсть для подку глибокого збезводнювання масляних концентраттв, подану

БИГЛЯД!: т "Мь

1 ~ (РКз)" */7,!!- ' /п/

Т - температура р1дини; У - потужнгсть джерела; К^,* "

вм!рнх коеф1Ц1енти.

Кр1м того, дослгджувався процес випаровування рухомого шлинкого потоку дек^лькох ВИД1В ЛЭР {з ргзними теьпература-!з одерианих експериментальних даних виду

, де 8,% - вм1ст нефтепродуктIв у залшку, не випарився, для залежностх /4/ визначено коефгцглнт:

К0( = 9бо[Т)кКГ°'е<'1 . /12/

У промислових умовах визначено технологхчИ1 параметри •шература под1лу, тиск, витрата р1дини, потукН1сть/,як{ по-яовались з розрахунковими. Виконано аналгз конденсату )л,1/ та масляного концентрату /табл.2/,одержаних при под!л! 1гос вид!в юр. ПоргЕНяльнг характеристики конденсат!в

Таблиця I

рацьована рН 0ргатчН1 Норстк!сть, домшки, мг-екв/л мг/л М1кробо- А ураженгсть' кпхтин,мл н/м

I 2 3 4 5 6

:чна водя за 6709-72; -82, 6243-75, л 4 5,2 - 2-4 100 72,5

7,0 28,3 0,06 1...3 72

0-*И 7,2 32 0,08 1...6 71

0-64 7,2 . 31,5 0,00 1...6 72

? 7 36 0,06 1...6 71

> 7,3 36 0,06 1...6 71

7,3 30 0,06 1...6 70

•2 7,5 41 0,07 1...6 70

I 2 3 4 5 G

3Í T 7,2 32 0,C0 I...С 71

101 T 7.3 34 0,06 I...6 70

zi НГЛ-205 7 36 0,06 I...6 72

5% НГЛ-205 7,3 40 0,06 I...6 71

10% НГЛ-205 7,3 52,6 0,06 I...6 70

Характеристика иасляних концентра^в

Таблиця 2

Показник KomjeHTpaT п!сля переробки 1DP Мазута J-IC0

Е - 2 KT КГЛ-205

В'язк1сть, i^/c 42,1 42,5 43,2 37

Густяна, кг/м3 968 969 920 700

ОДст иехан1чних дом!шк1в, % ЕЫст води, % Температура спала- ХУГУЛ?^ТТ0МУ 1,22 2,9 170 1,22 2,9 « 180 1,22 3,13 170 2,5 5 140

Теплотворна здат-HiCTb, ыЛ*/кг 37,2 37,2 37,6 40,2

Зольн(сть фатальна ' 0,23 0,23 0,25 15

îs пряведежх даихх енлливас, ар конденсат ысхна о ycnl -хм вяхористовувага для приготуванняг но виг ЛР, Цаслмтй ком -цектраТ ва caolm властивостям* в б л изьккм до ыазути, кр1ы того, воро моема »)днеетм до груш Немастилътос масел, <цо так о* вм&Яиа проке ааотосуаакнл у народному господарств!.

У п'лтону ро»д!л} представлено методику розрахунку прист-роТв дм терочного вбввводмввання в!дпр(и$>оших всдяких тех-нолог1чн»х сервдовмц та ровглянуто питвкня гтромисловоГ реалг -aaull ашрооснэвипх приетроТв.

«Ьтодяиа pospaxymty вклочал до с<н5е розробл-нп основ! ппдышх у jute*pratdHhíI ро'от! досл!д«ень аиая!тичний ! гц -$1««« tmz qo дгв^лпеть щгнечити параметр) пряст-

jol».

Таким чином, розроблено й реал!зовано дв! компоновочн! схеми обладнання, що поеднують вимоги cepiflHoro та масового виробництв.

Вгд впровадження результат!в дослтджень на п!дприемствах Ю "Вторнафтопродукт" та НВО "Етал" одержано екологгчний, сощ-альний та економхчний ефе'кти.

вжювж

1. Анал13 хснуючих способ!в збезводнювання Егдпрацьсжано! МЭР, що використо^ються на цей час у промисловост:, дозволив об'-еднати íx у cím основних груп: седиментащ Инг, мехашчш, ф!зи-KO-XÍMÍ4HÍ, мембраяш, б1олог1чн!, сорбщйнх й TspMÍ4Hi. Дове -дено, що Haítóiлыл ефективним та ун{версаль дам способом для ма -шинобудування може бути термгчний подгл при умовг виршення проблем руйнування масляно! фази, вид!лення токсичних речовин та íctothhx експлуатац!йних витрат.

2. Як BapiaHT виршення перел1кованих задач залропоновано нову технолог1ю, засновану на ад1абатнсму под1 л: емульс!й. Ви-користання однофазного перегргву в!дносно одн!с! або дек1лькох найбхльш тертолабхльних компонент!в МЭР дозволить з достатньою ефективнхстп сполучати випаровування цих фаз !з об'ему /при ви-TÍKaHHi через форсунку/ та з рухомлх крапель MOP, При цьому ви-д!лен{ компонента с придатними для повторно! експлуатац!!.

3. При nepirpÍBarai ГЛОР величина шляху прольоту крапл!,що випаровуеться, до остаточного збезводнювання визначаеться тем -пературою перегр!вання та ступеней дисперсност! потоку р!дини. 1з досягненням певно! температури випаровування в!дбуваеться безпосередньо у форсунц!. Тому геометричн! й технолог!чн! пара-метри розпилювача визначають продуктивв!сть пристроп та чистоту вид!леного конденсату. Установлено, пр для досягнення максимально! продуктивном! необх!дно використати певне сп!вв!дноз:е'н -ня пропускно! эдатност! форсунки та роэм!р!в вих!дного сопла, що в!дповгдае мо'нодисперсному виду функщ! розпод!лу. Запропо -нована методика досл!дження розпилених поток!в дозволяе визна -чити дисперсний склад факела, граф!чну та аналхтичну будову функц!I розпод1лу об'ему р!дини по краплях, а також оц!нити но-жлив!сть ! доц!льн!сть застосування будь-якого розпиловача за залропонованими критер!ями: монодисперсн!сть, ступ!нь дисперсност: та сгиЕгпднсиення пропускно! здатност! цодо розы!р!в con-

ла. Биконан: таким чином дослгдження дозволили знайти оптима-льн! конструкц!Т розпилювач1В ШР.

4. При проектувакн: залропонованих пристро1в використан-НЯ |0НУЮЧИХ МеТОДИК рОЗраХуНКу фОрсуНОК СПрИЧИНЛе tcTOTHÍ по-хибки, оск!льки вит!кання neporpiTor р!дини в камер! закручу-валня пов'язано í3 3míhod агрегатного стану в залеяност} вхд тиску. Одержане в рсбот! cni вв!дпошення Р-/(Т) в1дкривае можлив!сть визначення параметргв форсунок длядоговипадку.

5. Для промисловоГ реал!зац!Т ново! технолог!I роэробле-но ври вар!анти пристроГг. На основ! виконаних теоретичних та експериментальних досл!дкень складено науксво сбгрунтован! методики розрахуьку обладнання. KpiM того, за допомогою експериментальних досл!джень визначено технслог!чн! параметр»; опти -иальну температуру розподглу JDP; характеристики конденсату й маеллюго залишку; емп!ричну залежн!сть температури емульс!т в!д швидкост! pyxv в шивщ по rpiic4ifl поверхн!. При aHaniai пргдукпв подолу piзних вид!в вхдпрацьованих JDP уточнено мож-ливг галуз! !х дальвого Еикоримания.

Таким чином, розроблено, випотувано та впроваджено на двох п!дприемстаах галуз! шву технолог!» й пристроТ для тер -м!чного анешкодження вхдпрацьованих технологхчних середовищ, ajo дозволили створити замкнутий водооборотний цикл експлуата -цП ¡ЮР i виршкти проблем!! екслог}! та водоспоживанкя нетало-обробно! ланки мааинобуд|вного п!дприемства.

Осноркий aaicT дисертац!! викладено в роботах:

1. Коробочка К.Л,, Тихонцов O.U., Павленко A.ii. Перспекткви роовитку техшки знеокодкення в!дпрацьованих водяних ЛОР /Дел. в BIH1T1 2.0G.89. * I4& в 89 " Др.- 1969, » II« /217/, в/о 918.

2. Паменко А. 11., Тихонцов О.И. Уточнений роерахунок геоиет-ричнах парваетр!» кропя! р!дикн / Дэп.в ВШИ 7.03.90

» 409 в 00, 1990, & 7 /225/, б/о 625.

3. Павлошо А.Ы. Досл!дгекня рсалод|лу кралехь по д!аметрах ара дкепергувакн! роапкливачвми / Деп.в BÍKtTt 11.03.90, * 441 в 90, Др. - 1960, * 7 /225/, б/о 627.

4. Коробочка A.U., Тихонцов 0.U,, Паезеняо А.И. До%«:дхегам орс-ц&су ыгиодясперсного роюитованн. зр!д*ни пнрвыог1драв-

¡»ерсухкама /Дел. в BÍIÜTÍ 6.09.90, » 1541 t 90, Яр. - IW5.

Павленко A.J. Дса^дження процесу вит!кання перегр!то1 JDP to центроб!жно! форсунки /Деп.. в BtHlTl 04.04.91 № 450 в 91, Др. -1991.

Коробочка A.M., Т^хонцов О.М., Павленко A.Ii. Розрахунок па-раметргв пристрою для терьпчноТ обробки водяних технолог!ч-них середоЕич /Деп. в ВШИ 04.04.91, Др. - 1991. Павленко A.A. Розробка енергозберхгаотих технолог:Я тери}ч-ного знешкодження в1дпрацьованих МОР /Деп. в BlHlTl 04.04.91, » 447 в 91, Др. -1991.

Коробочка A.M., Тихокцов О.М., Павленко A.M. ,Нове призначен-ня пристрою для термхчно! обробки водяних ИЭР // Мадинобу-Д1вник. - 1990. - » 8. - С.54.

Коробочка A.M., Павленко A.Ü. Визначення дисперсного складу кралель пневмог!дравл1чно! форсунки //BicTi ByoiB. Енергети-ка.- 1991.-» 4.- С.ЮЗ-Юб.

.A.c. № I672I23 /СРСР/. Пристр!й для знешкодженнл в!дпрацьо' -ваноТ лОР /Коробочка A.M., Тихонцов О.М., Павленко A.M., Гу -cap B.B. - Опубл. в Б.в. № 31. - 1991.

.A.c. * I70I394 /СРСР/. Пневматична форсунка /Павленко A.U., Коробочка A.M., Т^хонцов O.Ii. - Опубл. 30.12.91 в Б.в; * 48. .A.c. № 1698578 /СРСР/. Пристр1Й для знешкодження в1дпрацьо-вано! «ЮР /Павленко A.M., Довгополов I.C., Т^хонцов О.М. -Опубл.. в Б.н. № 46, 15.12.91.

.Павленко А.Л. Термгчнё знешкодження в{длрацьованих iOP // Машинобудйвник. - 1992. - № 12.

•Павленко A.M., Т^хонцова H.I., Т^хонцов О.М. Нова технолог!я знешкодження в!дпрацьованих JDP // Тез.доп.наук.-техн.конф. СНД " Мастильно-охолодн! технолог1чщ засоби для обробки ма-тергалгв". - Ки1в, 1992. - С.86.

•Коробочка А.Ж., Павленко А.М.Центроб!жн{ форсунки для систем тершчного знешко,слення вгдпрацьоЕаних водяних ICP /Деп. в Укр!НТК1 17.08.92, № 1267 - Ук -92.

.Павленко A.M. Пристр1й для тершчного знешкодження в!дпрацьо-ваних ШР /Деп. п Укр1НТЭ 17.06.92, № 1266 -Ук - 92. А.с.1740879. ПристрхЙ для знешкодження в1,плрацьоЕано1 мелтиль-но-охолодноГ piju'tra /Довгополов 1.С., Павленко А. Л. -Опубл. 8

Г>.р. .*? 22, I9S2.