|

Моделирование и метод расчета кавитационно-вихревого аппарата

Авторы: Хафизов Ф.Ш., Александров А.А., Сущев С.П., Абуталипова Е.М., Хафизов И.Ф. Опубликовано: 14.02.2017
Опубликовано в выпуске: #1(70)/2017  
DOI: 10.18698/1812-3368-2017-1-78-91

 
Раздел: Механика | Рубрика: Механика жидкости, газа и плазмы  
Ключевые слова: кавитация, диспергирование, турбулизация, критерий Рейнольдса, попутный нефтяной газ, абсорбер, сопло

Разработана принципиально новая технология конструирования тепло- и массообменных аппаратов на основе использования кавитационно-вихревого эффекта. Исследована и изучена структура потока в аппарате. Показано, что создание нескольких режимов движущихся потоков, увеличение их скорости и турбулентности позволяют не только создать оптимальный режим абсорбции при существенном упрощении конструкции устройства, но и значительно снизить энергозатраты на проведение технологических процессов. Доказано, что для создания эффективного режима кавитации достаточно энергии потока обрабатываемой жидкости. Обоснована применимость кавитационновихревых аппаратов для подготовки нефти, газа и продуктов их переработки к транспортировке. Предложены технические решения по расширению функциональных возможностей кавитационно-вихревых аппаратов для повышения эффективности процессов очистки нефти и газа.

Литература

[1] Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. М.: Машиностроение, 1969. 182 с.

[2] Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа. В 2 ч. Ч. 1. Общие свойства и первичные методы переработки нефти и газа. М.: Химия, 2004. 360 c.

[3] Хафизов Ф.Ш., Афанасенко В.Г., Хафизов Н.Ф. Кавитирование жидкой фазы как способ интенсификации массообменных процессов // Естественные и технические науки. 2007. № 4. С. 267-268.

[4] Пат. 2176929 РФ. Газожидкостной реактор / Ф.Ш. Хафизов, Н.Ф. Хафизов, В.С. Андреев, В.А. Зязин, Ю.Г. Морошкин, И.Ф. Хафизов. Заявитель и патентообладатель Ф.Ш. Хафизов. № 2000123700/12; заявл. 14.09.2000; опубл. 20.12.2001. Бюл. № 35. 2 с.

[5] Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. В 2 ч. Ч. 1. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты. М.: Химия, 1995. 400 с.

[6] Гонор А.Л., Рывкинд В.Я. Динамика капли // Итоги науки и техники. Механика жидкости и газа. Т. 17. М.: ВИНИТИ, 1982. С. 86-159.

[7] Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973. 752 с.

[8] Хафизов Ф.Ш., Афанасенко В.Г., Хафизов И.Ф., Хайбрахманов А.Ш. Использование кавитационно-вихревых эффектов в процессе абсорбционной очистки технологических газов от сероводорода // Нефтепереработка и нефтехимия. 2007. № 11. С. 49-53.

[9] Хафизов Ф.Ш., Хафизов Н.Ф., Ванчухин Н.П. Процессы нефтепереработки в кавитационно-вихревых аппаратах. Уфа: УГНТУ, 1999. 110 c.

[10] Хафизов И.Ф., Закиров Н.Н., Доронин Д.Б., Мухин И.А. Применение кавитационновихревого эффекта в аппарате абсорбции сернистых соединений из нефти // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2012. № 4. С. 67-69.

[11] Пат. 70153 РФ. Кавитационно-вихревой абсорбер / Ф.Ш. Хафизов, А.Ш. Хайбрахманов, B.Г. Афанасенко, М.А. Аликин, И.Ф. Хафизов. Заявитель и патентообладатель УГНТУ. № 2007136840/22; заявл. 04.10.2007; опубл. 20.01.2008. Бюл. № 2. 1 с.

[12] Хафизов И.Ф., Абдуллин Н.А., Дегтерев Н.С. Совершенствование конструкции ультразвукового газогидродинамического смесителя // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2010. № 1 (79). С. 55-69.

[13] Абдуллин Н.А., Хафизов И.Ф. Изучение влияния волновых воздействий и поверхностноактивных веществ на параметры газожидкостной эмульсии // Нефтегазовое дело. 2009. Т. 7. № 2. С. 130-133.

[14] Хафизов И.Ф., Доронин Д.Б. Кавитация как интенсификатор в процессах массообмена // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2014. № 2. С. 106-110.

[15] Хафизов И.Ф., Мухин И.А., Доронин Д.Б. Имитационное моделирование смесителя с целью изучения волновых процессов // Электронный научный журнал "Нефтегазовое дело". 2012. № 4. С. 457-465. URL: http://ogbus.ru/authors/KhafizovIF/KhafizovIF_1.pdf

[16] Мухин И.А., Хафизов И.Ф. Имитационное моделирование смесителя горизонтального абсорбера с целью изучения волновых процессов // Нефтегазовое дело. 2012. Т. 10. № 2. C. 75-78.