Change in Fractional Composition of Oil in Hydro-Pulse Cavitation Processing

Abstract

Ключевые слова: гидроимпульсная обработка; кавитация; крекинг; нефть; роторный импульсный аппарат.Аннотация: Выполнен расчет энергии, необходимой для разрыва связи в углеводородных соединениях за счет энергии кавитационной обработки. Прове-дена оценка возможности крекинга нефти при гидроимпульсной кавитационной обработке в роторном импульсном аппарате. Экспериментально установлено, что гидродинамическое воздействие данного аппарата на нефть увеличивает выход светлых фракций при атмосферной перегонке на 5 %.Обозначения Е с -удельная энергия разрыва связи, кДж/моль; Е к -энергия схлопывания кавитационного пузырька, Дж; Е N -энергия, необходимая для образования пузырьков, Дж; Е 0 -энергия образования кавитационного пузырька, Дж; Е p -энергия разрыва связи химического соединения в одной молекуле, Дж; N -число молекул с разорванной связью; N A -число Авогадро; N м -число пузырьков, необходимых для разрыва связи в каждой из молекул 1 моля углеводородов; P -давление в жидкости, Па; P п -давление насыщенного пара (газа) в пузырьке, Па; R 0 -наибольший радиус кавитационного пузырька, м; R min -наименьший радиус кавитационно-го пузырька, м; t -температура, °C; V -доля фракции в общем объеме, %; σ -поверхностное натяжение, Н/м. В настоящее время многие исследователи уделяют особое внимание методам интенсивной физической обработки нефти и нефтепродуктов в целях увеличения выхода светлых фракций при атмосферной перегонке. Для решения данной зада-чи применяются различные энергетические воздействия в импульсной форме: механические, гидродинамические, электрические, магнитные [1 -18].Гидроимпульсная обработка нефти реализуется за счет генерирования в об-рабатываемой жидкости пульсаций давления и скорости потока. При движении потока жидкости через канал с периодически изменяющейся площадью проход-ного сечения потери энергии на создание импульсов давления в жидкости мини-

Determining the influence of cavitation treatment on the octane number of gas-condensate gasoline modified with isopropanol

“…Theoretical justification of the amount of energy needed to break chemical bonds in oil during its cavitation treatment is reported in work [7]. The increase in the light distilled products reached 5 % per raw material, that is, the number of heavy fractions that underwent cracking under the influence of cavitation amounted to 10τ18 %.…”

Hydro-Pulse Cavitation Treatment of Crude Oil in the Rotor-Stator Device

“…Энергия, вводимая в объем обрабатываемой нефти с учетом затрат энергии на их подачу в РИА центробежным насосом, составила не менее 350 кДж/моль для обрабатываемых типов нефтей. Удельные затраты энергии при обработке нефти соотносятся с энергией диссоциации связей в молекулах углеводородов [1].…”

“…Технология гидроимпульсной кавитационной обработки нефти позволяет увеличить выход светлых фракций при атмосферной перегонке за счет разрыва связей в углеводородных молекулах. Энергия, необходимая для разрыва связи углеводородных соединений, может быть сконцентрирована в локальном объеме при коллапсе кавитационных пузырьков [1]. Роторный импульсный аппарат (РИА) предназначен для структурных преобразований жидкости на микро-и наноуровнях в целях изменения ее физико-химических параметров, интенсификации массообменных и гидромеханических процессов [2].…”

Application of New Corrosion Inhibitor Foroilfield Equipment and Pipelines for Improving the Ecological Security

“…These bubbles, getting into the cavitation zone, namely, diffusing into the cavitation cavity when it occurs, reduce the impact force of the collapse of the cavity. This is due to the fact that accumulated gas inside the cavitation bubble plays the role of a kind of shock absorber when the sphere collapses and thereby affects the force of the shock wave, reducing its effect on the protective film on the metal surface [21].…”