Переглянути
Нові надходження
- ДокументСучасні методи моделювання багатофазних течій у трубопроводах нафтогазової галузі(2022) Е.І. Альтман, Н.В. Волгушева, І.Л. Бошкова, М.М. Кологривов, А.В. АрикуРозглядаються питання надійного опису транспортування багатофазних вуглеводневих систем. Встановлено, що основними причинами, що ускладнюють експлуатацію трубопроводів і знижують їх продуктивність та ефективність, є висока відносна швидкість газової фази, утворення гідрофобних водонафтових емульсій, формування відкладень на стінках трубопроводів. Вивчаються методи аналітичних уявлень багатофазних течій у трубах при видобутку та транспортуванні вуглеводнів. Встановлено, що в нафтогазовій промисловості при вивченні багатофазних течій у трубі найбільшого поширення набули два підходи: багаторідинна модель і модель дрейфу. З точки зору фундаментальних досліджень, цікавить питання про зв'язок між багаторідинною моделлю і спрощеною моделлю дрейфу, і про межі застосування останньої. Вивчено модель дрейфу для нестаціонарних газорідинних течій у довгих трубопроводах, наведено результати розв'язання задач про гідравлічний транспорт твердої фази в трубах, а також представлений висновок асимптотичних рівнянь моделі дрейфу для течії розрідженої газорідинної дисперсної суміші в круглій трубі. Представлені припущення, прийняті при виведенні асимптотичних рівнянь багатофазної течії в трубі та обґрунтування застосування моделі дрейфу. Наведено рішення для профілю та швидкості дрейфу та проведено їх аналіз. На основі представлених у фахових виданнях даних вказується, що найбільш сильний вплив на результати вносить зміна амплітуди швидкості дрейфу у висхідних ділянках течії. Вивчення методів аналітичних досліджень має практичну значущість, зумовлену широким спектром додатків одновимірних моделей багатофазних течій у свердловинах та довгих трубопроводах. Визначено, що в даний час перевагу в дослідженнях має модель дрейфу, яка широко впроваджена в комерційні симулятори багатофазних течій для нафтогазових додатків та в узагальненому вигляді може бути використана для розвитку та покращення цих програмних продуктів
- ДокументУтилізаційна комбінована енергохолодильна установка з повним регенеративним теплообміном(2022) Г.К. Лавренченко, О.Г. Слинько, В.М. Галкін, С.В. Козловський, А.С. БойчукРозглядається утилізаційна комбінована енергохолодильна установка, що включає енергетичний та холодильний цикли та має загальний конденсатор. Застосовуючи у якості гарячого джерела теплоти воду (tводи = 126 ºС), що охолоджує двигун SDR-8 фірми «Зульцер», потужністю Ne =1250 кВт, досліджено залежність ефективності теплоти гарячого джерела від процесу розширення пари в турбіні та її використання після розширення в ній. Особливість запропонованої установки полягає у гідродинамічному способі отримання пари та ізохорному процесі її перегріву. В енергетичному і холодильному циклах використовується одна й та сама робоча речовина – R134a. При розширенні пари до стану насичення, установка здатна виробляти 1136 кВт холоду, температура якого -26,4 ºС. При цьому холодильний коефіцієнт установки дорівнює 5,1, що перевищує коефіцієнт звичайної холодильної установки, яка працює в тому ж інтервалі температур (температура конденсації +40 ºС) на 94%. При розширенні пари в турбіні до гранично допустимої вологості (14 %) та використанні охолоджуючої здатності відпрацьованої пари турбіни установка виробляє 1582 кВт холоду. Підвищення холодопродуктивності при цьому варіанті побудови установки у порівнянні з першим варіантом становить 39 %, а збільшення зовні підведеної потужності – 54%. Холодильний коефіцієнт при другому варіанті побудови установки дорівнює 4,7, що також вище за холодильний коефіцієнт звичайної аналогічної одноступеневої холодильної машини на 79%. Механічна енергія, що виробляється в енергетичній частині установки, повністю застосовується у холодильній. Використання граничного переохолодження рідкого робочого тіла, граничного перегріву пари холодильної та енергетичної частини установки та ізотермічного/політропного процесу їх стиснення позитивно позначилося на підвищенні ефективності холодильної частини установки
- ДокументДослідження багатоцільової промислової установки для отримання криптону та ксенону високої чистоти(2022) Є.В. Медушевський, Ю.М. СимоненкоУ процесі розгляду технологічних послідовностей переробки криптоно- і ксенономісних сумішей було визначено, що їх розділення зазвичай виконують шляхом комбінації методів адсорбції і низькотемпературної ректифікації. Залежно від технології отримання, концентрація домішок у таких сумішах може коливатися від часток відсотка до десятків відсотків. Тому переробка криптоно- і ксенономісних сумішей для вітчизняної промисловості є вкрай актуальною. Такий крок дозволяє створити фактично безвідходний ресурсозберігаючий процес отримання важких рідкісних газів. Умовно процес збагачення криптоно- і ксенономісних сумішей та отримання кожного з продуктів у чистому вигляді можна розділити на: вилучення первинного концентрату із вмістом 0,1...0,2% (Kr+Xe) та його збагачення шляхом видалення вибухонебезпечних домішок CmHn та отримання чистої криптоноксенонової суміші; поділ цієї суміші та виробництво чистого криптону та ксенону. У процесі реалізації технічних етапів виникає ряд технологічних складностей. Зокрема, при переробці кисню, що містить Kr та Хе, одночасно з інертами концентруються вуглеводні. У процесі збагачення кисню висококиплячими компонентами, у тому числі і CmHn, газовий аналіз стає невід'ємною умовою безпеки та серйозно регламентується. Друга складність виникає при процесі очищення від низькокиплячих домішок, що здійснюється переважно у ректифікаційних колонах. Найчастіше в якості охолоджуючого середовища в конденсаторах колон використовують киплячий азот, температура кипіння якого нижче 100 К. Однак застосування такого холодоагенту може призвести до замерзання на стінках конденсатора цільових компонентів (Kr і Хе), температури переходу в твердий стан яких рівні 116 К і 161 К, відповідно. Виключити можливість замерзання Kr і Хе в процесі азотного охолодження колони можна за рахунок введення в конденсатор проміжного теплоносія. Проектована установка призначена для переробки різноманітних сумішей на основі криптону та ксенону. Комбінована установка очищення та поділу криптоно- та ксенономісних сумішей повинна забезпечувати отримання криптону та ксенону з концентрацією 99,999…99,9999%.
- ДокументПереохолодження холодоагенту в парокомпресорній холодильній машині з проточним ресивером та повітряним конденсатором(2022) Г.О. Горбенко, Р.Ю. Турна, О.В. БучкоУ холодильній техніці розглядається процес переохолодження холодоагенту в підсистемі «конденсатор – проточний ресивер» парокомпресорної холодильної машини. Потік рідини на вході та виході з ресивера є стаціонарним та має однакове переохолодження. Таке уявлення про процес суперечить законам термодинаміки. У реальному процесі на виході з конденсатора (на вході в ресивер) потік завжди нестаціонарний (квазістаціонарний), пульсувальний. На вхід у ресивер надходить то переохолоджена рідина, то двофазний потік із конденсатора. У статті це обґрунтовано теоретичними викладками та підтверджено експериментом на холодильній машині. Проточні ресивери можуть використовуватися в різних двофазних контурах теплоперенесення, у тому числі з насосним прокачуванням рідини. Перед нами поставлено завдання розрахунку та забезпечення необхідної величини переохолодження рідини на виході з ресивера, яка залежить від безлічі режимних та конструктивних параметрів. Аналіз показав, що можна коректно вирішити задачу, використовуючи лише нестаціонарну математичну модель системи, що враховує тепло- та масообмінні процеси в ресивері, повне заправлення та теплову інерційність всіх елементів системи. Виконане дослідження дозволило створити основу для побудови моделі. Для підтвердження результатів аналізу було проведено ретельний експеримент на парокомпресорній холодильній машині з повітряним конденсатором та повітряним випарником, який встановлено у холодильній камері. Випробування були організовані на холодильному агрегаті «CAE9460T Tecumseh Europe», що працює на холодоагенті R22. Експеримент було проведено при повільному зниженні температури в холодильній камері, тому вимірювання выконувались практично за установлених режимах. Через оглядове скло на виході із конденсатора (на вході в ресивер) спостерігався двофахний пульчуючий потік високої частоти з періодом Δτ < 1 с
- ДокументЕксергетичний аналіз процесів енергозбереження в газотранспортній системі(2022) В.М. ЯрошенкоВпровадження технологій енергозбереження в газотранспортній системі при альтернативній заміні енергетично неефективного процесу зниження тиску газу в дросельно-редукційних установках на його адіабатичне розширення в турбодетандерних агрегатах з виробництвом електричної енергії дозволяє суттєво зменшити ексергетичні втрати. Утилізація надлишкового тиску природнього газу в утилізаційних турбодетандерних агрегатах (УТДА) може ефективно використовуватись для генерації електричної енергії, виробництва холоду та скраплення природнього газу на компресорних станціях в системі транспорту , розподілу та споживання газу. Застосування ексергетичного методу при термодинамічному аналізі УТДА дозволяє враховувати, так звані, транзитні потоки ексергії, розраховувати кількісні та якісні характеристики енергетичних перетворювань з визначенням їх рівня необоротності в абсолютних та відносних показниках. Проведені розрахунки ексергетичних характеристик одноцільового та когенераційного турбодетандерних агрегатів показують, що ексергетичний ККД одноцільового електрогенеруючого УТДА з підігрівом є вищий по відношенню до коогенераційної схеми без попереднього підігріву газу, що обумовлюється суттєвим впливом температури підігріву газу на електричну потужність по відношенню до ексергії теплоти підігріву. Порівняння ексергетичних показників одноцільових УТДА з підігрівом газу до та після детандеру показує, що установки з підігрівом перед детандером є більш ефективними, незважаючи на те, що підігрів після розширення, в принципі, може здійснюватись за рахунок теплової енергії навколишнього середовища. Загалом практична доцільність енергозбереження на основі УТДА визначається на основі мінімальних суспільно-необхідних витрат, які включають усі види затрат, які пов'язані з практичним впровадженням агрегатів та їх експлуатацією