Эффективность переработки нефти повысят за счет новой разработки из Красноярска
В Сибирском государственном университете науки и технологий им. Решетнева в Красноярске созданы и успешно протестированы новые вихревые контактные устройства для ректификационных колонн. Последние широко используются в нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Проект команды студентов и аспирантов Университета Решетнева, реализованный под руководством Дениса Земцова, направлен на повышение эффективности разделения жидких смесей в технологических процессах. Это может привести к существенному снижению энергозатрат и росту качества продукции на производстве, сообщает tass.ru.
Ректификационная колонна — ключевое оборудование для разделения многокомпонентных жидких смесей на фракции, например нефти на бензин, керосин и дизельное топливо. Их работа основана на многократном противоточном контакте пара и жидкости, происходящем на специальных контактных устройствах или ступенях, размещенных внутри колонны. От эффективности этих контактов напрямую зависит чистота отделяемых фракций, количество потребляемой энергии и ресурсоемкость процесса.
Повышение эффективности переработки нефти
Студенты Университета Решетнева в своей работе изучили различные типы вихревых моделей контактных устройств — с прямыми, тангенциальными и кольцевыми каналами. Такие устройства создают завихрения в потоке, что обеспечивает более интенсивное взаимодействие паровой и жидкой фаз и увеличивает межфазную поверхность, на которой происходит передача тепла и вещества. Опытные образцы были изготовлены с помощью 3D‑печати, что позволило быстро и экономично получить прототипы для гидродинамических испытаний.
Читайте по теме: приток нефти и воды в горизонтальных скважинах отследят с помощью новой методики
Технология аддитивного производства — 3D‑печать — уже признана эффективным инструментом для экспериментальной разработки сложных типов контактных поверхностей. Она дает возможность создавать сложные трехмерные структуры, недоступные при традиционных методах обработки материалов.
Возможности разработки Университета Решетнева
По словам Земцова, лучшим показателем в ходе испытаний стала модель с двусторонними каналами и кольцевыми завихрителями. В отдельных режимах она продемонстрировала более высокую эффективность разделения по сравнению с другими образцами, уменьшив застойные зоны, снизив металлоемкость ступени и увеличив межфазную поверхность. Это в перспективе позволит уменьшить количество ступеней в колонне и увеличить межремонтный период оборудования, что особенно важно для предприятий с большими объемами переработки сырья и длительными непрерывными циклами работы.
По итогам исследований команда уже спроектировала контактную ступень для промышленной ректификационной колонны, способную работать при нагрузках, характерных для реальных нефтеперерабатывающих заводов. Полученные данные стали основой для дальнейшего углубленного анализа динамики вихревых потоков и параметров их взаимодействия с парожидкостными фазами, что является важным элементом для практического внедрения. Востребованность таких решений отмечают и зарубежные исследователи, для которых задача улучшения структуры контактных устройств остается приоритетной в повышении энергоэффективности колонн и снижении операционных расходов.
Ранее на сайте pronedra.ru писали, что обсудят развитие Арктики – вопрос поднимут на Ямальском нефтегазовом форуме
