Том 330 № 4 (2019)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2019/4/191

СПОСОБ ВИБРОСТРУЙНОЙ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ СОХРАНЕНИЯ ТЕКУЧЕСТИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВ И НЕФТЕПРОДУКТОВ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР

Актуальность работы обусловлена необходимостью создания энергоэффективного способа сохранения текучести углеводородного топлива в условиях низких температур, при температурах существенно ниже температуры застывания продукта. В условиях низких температур высоких широт Сибири и Арктики имеются проблемы с запуском энергетических установок, работающих на углеводородном топливе и маслах. Применяемые термические и химические методы сохранения текучести топлива, масла и охлаждающей жидкости не дают полной гарантии в оперативной подготовке к работе автономных объектов. Вибрационные технологии могут существенно изменить реологические свойства углеводородного топлива посредством создания высоких сдвиговых скоростей и гистерезисного нагрева нефтепродуктов. Процесс вибрационного создания высоких сдвиговых скоростей сплошной среды имеет затраты энергии в десятки раз меньше, чем термический метод сохранения текучести топлива. Низкая теплопроводность углеводородного топлива способствует образованию возле внутренних стенок резервуаров застывшего топлива, которое является теплоизоляцией. При внесении внутрь резервуара механической вибрационной мощности топливо внутри данной системы будет достаточно жидким и готовым к применению по требованию. Цель: создание методики расчета теплоизоляционного эффекта застывшего нефтепродукта, определение количества энергии, необходимой для поддержания топлива в жидком состоянии при разных температурах окружающей среды. Методы: математический расчет перепада температур в системе «стенка резервуара – слой застывшего топлива» и экспериментальные исследования изменения реологических свойств нефтепродуктов под воздействием системы затопленного вибрирующего конфузора. Результаты. Предложен инженерный метод расчета толщины застывшего топлива на внутренних стенках резервуара при отрицательных температурах окружающей среды и величины механической энергии, необходимой для сохранения текучести топлива.

Авторы:

Антон Владимирович Азин

Евгений Петрович Богданов

Сергей Владимирович Пономарев

Сергей Владимирович Рикконен

Скачать PDF