Моделирование и метод расчета кавитационно-вихревого аппарата

1 / 14

78 ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2017. № 1
УДК 62-932.2 DOI: 10.18698/1812-3368-2017-1-78-91
МОДЕЛИРОВАНИЕ И МЕТОД РАСЧЕТА КАВИТАЦИОННО-
ВИХРЕВОГО АППАРАТА
Ф.Ш. Хафизов1
А.А. Александров2
С.П. Сущев2, 3
Е.М. Абуталипова1
И.Ф. Хафизов1
1 Уфимский государственный нефтяной технический университет,
Уфа, Российская Федерация
2 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
3 ООО «Центр исследований экстремальных ситуаций»,
Москва, Российская Федерация
Аннотация Ключевые слова
Разработана принципиально новая технология кон-
струирования тепло- и массообменных аппаратов на
основе использования кавитационно-вихревого эф-
фекта. Исследована и изучена структура потока в аппа-
рате. Показано, что создание нескольких режимов
движущихся потоков, увеличение их скорости и турбу-
лентности позволяют не только создать оптимальный
режим абсорбции при существенном упрощении кон-
струкции устройства, но и значительно снизить энер-
гозатраты на проведение технологических процессов.
Доказано, что для создания эффективного режима
кавитации достаточно энергии потока обрабатываемой
жидкости. Обоснована применимость кавитационно-
вихревых аппаратов для подготовки нефти, газа и
продуктов их переработки к транспортировке. Пред-
ложены технические решения по расширению функ-
циональных возможностей кавитационно-вихревых
аппаратов для повышения эффективности процессов
очистки нефти и газа
Кавитация, диспергирование, тур-
булизация, критерий Рейнольдса,
попутный нефтяной газ, абсорбер,
сопло
Поступила в редакцию 28.10.2016
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017
Введение. Выделяющийся в виде легких углеводородов в процессе нефте-
переработки попутный нефтяной газ (ПНГ) является ценным сырьем и играет
значительную роль в энергетике и в химической промышленности. Однако ре-
гулировать его добычу, равно как осуществлять его переработку на месте добы-
чи или транспортировать, в большинстве случаев невозможно или нерента-
бельно. Это связано со сложной технологией подготовки, транспортировки и
переработки ПНГ. Поэтому четверть добываемого в Российской Федерации
нефтяного газа сжигается на факелах, что приводит не только к загрязнению
окружающей среды, но и к потере перспективного сырья. Вовлечение неисполь-