Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Разработка аппаратов для улучшения экологической обстановки при использовании жидкого углеводородного топлива

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Разработка аппаратов для улучшения экологической обстановки при использовании жидкого углеводородного топлива"

Никишина Юлия Геннадьевна

РАЗРАБОТКА АППАРАТОВ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЖИДКОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА

Специальность: 03.00.16. - "Экология"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Йошкар-Ола - 2004

Работа выполнена в Казанском государственном энергетическом университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Степанова Алла Ивановна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Марченко Герман Николаевич доктор технических наук, профессор Алибеков Сергей Якубович

Ведущая организаци АО "Татнефтехиминвест-холдинг"

Защита состоится «22» сентября 2004 г. в 13.30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.115.01 в Марийском государственном техническом университете по адресу: 424000, г.Йошкар-Ола, Республика Марий Эл, пл. Ленина, 3

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного технического университета

Автореферат разослан «21» августа 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук профессор

Введение

Актуальность темы. На современном этапе развития тепловой энергетики особое значение приобретает вопрос охраны окружающей среды. Существует множество технологий по улавливанию и переработке нефтепродуктов, загрязняющих сточные воды ТЭЦ. Известны также способы сжигания мазутного топлива, позволяющие снижать уровень вредных выбросов в отходящих газах, и методы очистки отходящих газов. Однако все эти мероприятия являются дорогостоящими и требуют коренной переделки теплотехнического оборудования. Исследования показали, что перспективным является использование топлива в виде водомазутных эмульсий (ВМЭ) с применением в качестве добавки замазученных сточных вод.

Этот метод имеет следующие преимущества:

1. Из технологической схемы частично исключаются громоздкие очистные сооружения.

2. Сокращаются потери топлива и повышается экологичность процесса как за счет сжигания загрязненных стоков, так и за счет уменьшения содержания вредных веществ, содержащихся в продуктах сгорания.

3. Решается проблема сжигания обводненных мазутов.

4. Полностью исключается переделка существующего оборудования на действующих станциях.

Целью работы является создание аппаратуры и технологий, позволяющих снизить выброс вредных веществ в атмосферу, утилизировать замазученные сточные воды и снизить себестоимость вырабатываемой тешюэлектроэнергии.

Для достижения указанной цели были сформулированы следующие задачи:

рос национальная библиотека

1. Используя известный математический аппарат, теоретически описать процесс получения ВМЭ и экспериментальным путем проверить адекватность полученных решений.

2. Провести исследование реологических и других эксплуатационных свойств ВМЭ.

3. Разработать . новый класс: роторно-пульсационных акустических; аппаратов. (РПАА), провести, их. отработку и осуществить на их основе внедрение в промышленность новых технологий и методов.

Научная новизна;_

- разработаны математические модели двухстадийного процесса получения ВМЭ;

- на основе выполненных исследований предложены научно обоснованные технические. и технологические решения, защищенные 10 патентами на изобретения РФ;

- проведены исследования по возможности применения роторно-пульсационного акустического аппарата (РПАА) в; различных областях промышленности с целью создания производств, отвечающих современным требованиям охраны природы.

На защиту выносятся;

- две математические модели процесса получения ВМЭ;

- экспериментальные исследования по кинетике процесса получения ВМЭ, по проверке математических моделей и определению физиков механических и эксплуатационных характеристик ВМЭ;

- конструктивные и технологические решения по совершенствованию РПАА и методов обработки различного рода жидких материалов с целью снижения вредного воздействия на живую природу;

- экологические и технико-экономические показатели от внедрения полученных результатов в промышленность.

Практическая ценность. Результаты исследований могут применяться при проектировании и технологическом оформлении процессов

получения эмульсий с использованием РПАА. Сам. аппарат может использоваться для обеззараживания сточных и сбросных вод. Полученные математические модели и экспериментальный материал могут быть использованы для изучения закономерностей, свойственных указанным процессам; выявления новых областей применения разработанного способа; оптимизации процесса и расчета конструктивных параметров аппаратуры.

Применение вышеназванного способа только в энергетике позволит получить значительную экономию топлива, улучшить экологические параметры ТЭЦ, утилизировать и обеззараживать сбросные и сточные воды.

Реализация работы.

-На Казанской ТЭЦ-1 внедрена в опытно-промышленную эксплуатацию технология сжигания ВМЭ и РПАА для ее приготовления.

- На опытно-промышленной установке РПАА низкого давления была приготовлена топливная композиция: вода - 20%, масло отработанное - 20%, мазут - 60% в количестве 3 тонн, которая была успешно сожжена в виде топлива в котельной ЖБИ-1 «Татпотребсоюза».

Результаты практической реализации подтверждены актами внедрения и испытаний, которые представлены в приложении к диссертационной работе.

Достоверность полученных результатов обеспечивалась удовлетворительным совпадением расчетных и экспериментальных данных, тщательной тарировкой и калибровкой измерительных средств, их своевременной государственной поверкой в системе Госстандарта. Обработка и обобщение теоретических и экспериментальных данных проводились с использованием современных методов математической статистики. В частности, путем анализа исключались грубые и систематические ошибки. Проверка адекватности математических моделей осуществлялась с помощью критерия Фишера.

Апробация работы. Основные научные положения и результаты работы докладывались на: Международной научно-практической конференции «Экономика и экология вторичных ресурсов» (1999 г.), Втором международном. симпозиуме по проблемам. науки, техники и образования (2000 г.), Третьей Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (2001 г.), Республиканских научных конференциях "Проблемы энергетики" (1996, 1997 гг.) и «Экологические проблемы в энергетике. Анализ и решения.» (1999 г.), Межвузовских научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов (1996-2004 гг.), конференциях в вузах г. Казани (КГТУ-КХТИ, КГТУ-КАИ, ТИСБИ в 1998-2004 гг.).

Публикации. Результаты исследований по данной теме опубликованы в 25 печатных работах (6 статей, 9 докладов и тезисов докладов, 10 патентов РФ) и в 3 отчетах по НИОКР. Личный вклад.

Основные результаты, изложенные по теме диссертации в приведенных публикациях, получены автором, доля участия соавторов в каждой публикации указана в списке научных трудов и согласована с ними. Личный вклад заключается:

- в разработке мат. моделей по кинетике диспергирующего смешения и кинетике ультратонкого эмульгирования;

- в проведении экспериментальных исследований по кинетике процесса получение ВМЭ, по проверке- мат. моделей» и определению физико-механических и эксплуатационных характеристик ВМЭ;

- в участии в разработке нового класса аппаратов;

- в экспериментальных исследованиях по возможности применения РПАА в различных отраслях экономики;

- в разработке практических рекомендаций по применению данных аппаратов в промышленности (в частности, участие во внедрении на Казанской ТЭЦ-1).

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Общий объем работы — 164 страницы, в том числе 139 страниц основного текста, с приложением на 10 страницах и списком литературы из 127 наименований на 15 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновываются актуальность и новизна исследования, дана общая характеристика исследуемых проблем, сформулированы цели и задачи работы.

В первой главе приводится общая характеристика загрязнения окружающей среды тепловыми энергетическими комплексами. Представлен обзор существующих способов снижения выбросов оксидов азота на ТЭЦ и способов очистки и утилизации замазученных сточных вод. Эти мероприятия являются затратными и требуют существенной переделки теплотехнического оборудования. Показано, что для снижения выбросов оксидов азота и утилизации замазученных сточных вод актуальным является использование в качестве топлива ВМЭ. Рассматриваются основы приготовления водонефтяных эмульсий и их основные характеристики. Выполнен обзор современной аппаратуры, применяемой для создания эмульсий. Показано, что для успешного сжигания ВМЭ необходимо получать эмульсию с равномерным распределением воды по объему и размерами частиц менее 1 мкм. Делается вывод о перспективности использования роторно-пульсационных аппаратов для получения ВМЭ с указанными свойствами.

Вторая глава посвящена теоретическим исследованиям.

Здесь показывается, что процесс получения ультратонкой эмульсии целесообразно разбить на два этапа. На первой стадии предлагается осуществлять процесс диспергирующего перемешивания с равномерным распределением дисперсной фазы по всему объему композиции. Получение

грубой эмульсии можно вести в обычных малоэнергоемких аппаратах. На второй стадии из хорошо перемешанной, грубой эмульсии получать ультратонкую. Процесс получения ультратонкой эмульсии предлагается вести в РПАА, где основным воздействием, ведущим к образованию ультратонкой эмульсии, является воздействие со стороны ультразвукового поля. Описывается физическая модель указанных процессов приготовления ультратонких эмульсий.

В соответствии с вышесказанным были разработаны две математические модели процессов смешения и эмульгирования. Так как указанные процессы носят вероятностный характер, то за основу построения математических моделей было взято представление об этих процессах как о марковских процессах разрывного типа со счетным множеством состояний.

Модель смешения. В. общем случае процесс приготовления композиции можно рассматривать как смешение компонентов - мазут) и образование двухкомпонентной грубодисперсной эмульсии (АВ) по следующей схеме:

А,+ В, ^ (АВ), - смесь (1)

Ассоциаты композиции (АВ) представляют собой несвязанные группы капель фазы А и среды В, поэтому в любой момент они могут образовывать новые элементы смеси либо вернуться в прежнее свое сосуществование.

Рассмотрим непрерывный процесс образования композиции. Пусть

случайные величины, определяющие соответственно количества вещества фазы А и В в момент времени те

целочисленные значения, которые эти - случайные величины могут принимать.

Принятую схему образования смеси можно, рассматривать как марковский процесс "рождения" и "гибели" элементов капель А и В с

интенсивностью "гибели" объединения фазы А, равной- цх и "рождения" за счет разрушения ассоциата смеси (АВ) с интенсивностью рождения Лх .

^ «.' + Л<) = +11 - (Л, + рГ1 )Д/]хД (0 + (ОД/ + 0(А/) (2)

После преобразований получили систему дифференциально-разностных уравнений Колмогорова:

=- (А, + ^ )/>„ (0+^АА'У' (3)

х1=х^

Для описания грубодиспергирующего смешения с учетом физики протекания процесса были приняты следующие постулаты:

(4)

После перехода от вероятностей к среднему квадратичному отклонению концентрации в результате соответствующих преобразований было получено следующее уравнение:

>(МЛо, <5,

т дк

где У(! - проекция скорости в ортогональной системе координат. Рассмотрим частный случай: ¿=1, так как в большинстве смесителей значительно преобладает однонаправленное перемещение обрабатываемой среды. В конечном виде математическая модель процесса смешения двух компонентов для однонаправленного движения имеет вид:

а=ан ехР

U[q-E(t)k]dt+)

(.0 о

дг-Е{1)к V,

dt}, (6)

где к - константа кинетики приготовления композиции; Е(£) и E(t) -функции, учитывающие интенсивности процесса приготовления смеси; qx и дг . постоянные, учитывающие характер загрузки (подачи) компонентов в смеситель и его "сглаживающую" способность.

Получены решения для частных случаев:

- для непрерывного процесса смешения

а = ац ехр(-к,т]£), где К! =

- для периодического процесса смешения

сг=сгяехр(-Ь]/)

(8)

Модель эмульгирования. В общем случае в рамках разрывных марковских процессов процесс диспергирования условно можно рассматривать как обратный процессу смешения. В соответствии с этим механизм дробления в акустическом поле можно записать так:

4 2лл+Ла (9)

Обозначим через Х(1) случайную величину, характеризующую

количество капель дисперсной фазы А в момент времени 1, а через х = хн,хк те целочисленные значения, которые эта случайная величина может принимать. В соответствии с постулатами марковского процесса рождения и гибели было записано диференциальное уравнение Колмогорова, аналогичное уравнению (3), где - соответственно интенсивности

процессов дробления и коалесценции. В первом приближении было принято:

(10)

где х - общее количество капель в системе в данный момент времени;

- количество капель в системе, которые еще можно измельчить; - сумма сил, способствующих дроблению; - сумма сил,

способствующих коалесценции (слиянию).

С учетом предположения о шарообразной форме капель логично в качестве основной силы, способствующей дроблению капли, принять силу акустического давления, которая будет равна:

=4лг2а)Арс, (И)

где г - радиус капли; <и - циклическая частота; А - амплитуда; р - плотность среды; с - скорость распространения звука в среде.

и

Шарообразные частицы, помещенные в звуковое поле, притягиваются друг к другу с силой Бьеркнеса, поэтому приняли:

Гс=р6= бяр [2 созср,

(12)

где г, и гг - радиусы сферических капель; / - расстояние между каплями; со -циклическая частота; р- плотность среды; <р- сдвиг фаз пульсаций капель.

В отличие от Ах, /лх зависит не только от числа капель, но и от числа их возможных столкновений между собой. К тому же процесс коалесценции, как и процесс дробления, зависит от соотношения сил ^и^:

1 У^

Принято, что процесс происходит в установившемся режиме:

- К = сопхС,

(13)

(14)

С учетом (10), (13), (14), анализируя исходное уравнение (3) методом производящих функций и перейдя к моментам распределения, получили дифференциальное уравнение дня математического ожидания числа капель:

В итоге после соответствующих преобразований были получены выражения для расчета среднего диаметра частиц: 1) Для случая: а > 0 и Ь1 > 4ас:

2 ав

+ -Лас

2а—Т + Ь + ^Ь1 -4ас

а _ У а-_/ Л' а-_)\

1 (ь-^ь2- 4ас^2а^+Ь + у1ь2 -4acj- е"1^ (ь+^ь2-4ас^2а~+Ь-

__ГГ .'-|И

4 ас

2) Для случая а > 0, Ьг < 4ас:

2ав

--Г 2 а-^г+Ь

•^4 ас-Ь

-Ь

е'&^^р-Аас _ 2 а<±__ ъ^-гав^Ь1 -Лас + 2а^ + Ь

1 (л/б2 -4ас + -4ас -2а-р—¿|-(л/бг-4дс-б]^А!-4ас + 2а-р-+г>|

где а^^-^+АиЛс^^и, 2/С 2Х

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям.

Экспериментальные исследования процессов приготовления грубых и тонких эмульсий проводились на установках периодического и непрерывного действий.

Экспериментальные исследования кинетики процесса смешения проводились на установках № 1 и. № 2. Установка № 1 (рис. 1.) -

периодического действия, представляет собой цилиндрический сосуд с эллиптическим дном и рубашкой для обогрева, внутрь которого помещались мешалки лопастного либо пропеллерного типов.

Установка № 2 (рис. 2) состоит из следующих основных узлов: роторно-пульсационного аппарата (РПА) с регулируемым, приводом, емкостей для исходных жидкостей, дозаторов, емкости для готовой продукции, статического смесителя.

Исследования проводились в достаточно широких диапазонах изменения различных

параметров. Так соотношения между фазами вода-масло менялось в следующих Рис. 2. Установка №2 соотношениях (%): 5:95; 10:90;

15:85; 20:80; 25:75; 30:70. Частота вращения мешалок менялась в диапазоне от п = 0,5 до 15 сек а частота вращения ротора РПА менялась от 50 до 200 сек-1. Температура в рабочей зоне поддерживалась 50-70°С. По результатам экспериментов построены графики (рис.3-4).

Исследования кинетики

приготовления ультратонких эмульсий проводились на серийно выпускаемом УЗДН (ультразвуковом низко

частотном диспергаторе),

представленном на рис.5.,

а также на установке № 4 (рис. 6), где основным аппаратом является РПАА (рис. 7). Результаты представлены на рис. 8-9.

Рис. 6. Установка № 4.

1 - РПАА низкого давления; 2 - эл. двигатель постоянного тока; 3 - станция управления; 4 - мультипликатор; 5 - бак; б - рама; 7 - таходатчик; 8 -показывающий прибор; 9 - термопара; 10 - показывающий прибор

РИс. 7. Продольный разрез РПАА

1 - корпус; 2 - входной патрубок; 3 - выходной патрубок; 4 - статор; 5 - ротор; 6 - лопатки статора; 7 - лопатки ротора; 8 - вал

С1ср, мкм

0,2 0,15

0,1

Рис. 8. Кинетика приготовления ультратонких эмульсий. Установка № 3. Процесс периодический. Эмульсия 20% вода - мин. масло

С1ср, мкм

0,2 0,15

0,1

20 40 60

Рис. 9. Кинетика приготовления ультратонких эмульсий.

Установка № 4. Процесс непрерывный. Эмульсия 20% веда

- мин. масле; w=7500 об/Мин1

Полученные теоретическим путем математические модели по кинетике смешения и эмульгирования и их сравнение с экспериментальными данными показали, что обе модели качественно верно описывают ход процессов. Для проверки степени достоверности описания процессов были использованы методы математического анализа и математической статистики. Получили, что по всему комплексу исследований даже максимальные значения критерия Фишера Б рис, тах были меньше его табличного значения. Это подтверждает, что предлагаемые модели адекватно

V

ч

А }

о

описывают реальные процессы, а исходные допущения и постулаты соответствуют физической природе описываемых явлений.

Результаты исследования реологических свойств ВМЭ приведены на графиках (рис. 10), на основании которых можно сделать вывод, что ВМЭ относятся к псевдопластическим жидкостям с неявно выраженной структурно-вязкой характеристикой.

т. Па

300

200

100

200 400 600 Рис.10 Реологические кривые течения 10 % В МЭ В-Я^С о-б^с Х-ШЬ 0-7(^С а-7&

Причем характер течения в зависимости от содержания воды и температуры практически не меняется. Претерпевает изменение лишь угол наклона кривых течения, что можно учесть через зависимость коэффициента консистенции от концентрации воды и температуры жидкости. С целью дальнейшего использования полученных результатов экспериментальные зависимости были аппроксимированы уравнением состояния Оствальда:

Для удобства использования полученных данных в инженерных расчетах были найдены зависимости: которые

приведены на рис. 11.

Рис. 11. Зависимость коэффициента консистенции от температуры и содержания воды в ВМЭ

Экспериментальным путем было установлено, что наилучшие результаты по приготовлению ВМЭ были получены при следующих конструктивных и режимных параметрах РПАА: диаметр ротора dp = 232 мм; число ступеней (рядов лопаток) г„ = 6; частота вращения ротора юр= 118— 130 сек -1 (п=7100 -7800 об/мин); максимальная интенсивность акустического излучения J=10 вт*м-2.

Проведенные исследования по оценке эксплуатационных характеристик топлива в виде ВМЭ показали следующее. Ультратонкая ВМЭ стабильно воспламеняется с содержанием воды в композиции до 22%. При сжигании эмульсии с содержанием воды до 18-20% удельная теплота и теоретическое КПД котлоагрегата практически не изменяются.

Четвертая глава посвящена отработке и внедрению в промышленность новых технологий и аппаратов. На основании литературного обзора, теоретических исследований, а также экспериментальных отработок удалось разработать принципиально новый класс аппаратов - РПАА. Один из вариантов РПАА представлен на рис. 7.

Предложены конкретные технологические схемы приготовления и подачи ВМЭ для ТЭЦ, работающих на мазуте.

Ниже в таблице приведены данные по результатам испытаний.

Наименование Февраль (с работающим РПАА) Март (без РПАА) Апрель (без РПАА)

Расход топлива (т.у.т): Мазут Газ 38 356 18 602 10 771 44 162 9 977 27 557

Общий расход 56 958 54 933 37 534

Общие выбросы вредных веществ в атмосферу (кг) СО 854 4 002 5 494

N0, 199 320 270 574 143 828

Удельные выбросы,

приходящиеся на единицу мазута (кг/т.у.т.) СО 0,022 0,372 0,55

N0, 5,19 25,12 14,415

Снижение выбросов в сравнении с работающим РПАА (кг/т.у.т.) СО 0,35 0,528

N0, — 19,93 9,225

Показатели выбросов

вредных веществ в атмосферу в процентном

соотношении

СО 6-4 100 100

N0, 20-36 100 100

Из таблицы видно, что налицо улучшение экологических показателей от внедрения РПАА на Казанской ТЭЦ-1: удельные выбросы СО, приходящиеся на единицу мазута, сокращаются примерно на 95%, N0 -приблизительно на 72%.

По предварительным оценкам, экономический эффект от экономии топлива и разгрузки очистных сооружений составит порядка 3,6 млн. руб. в год

Пятая глава содержит описание конструктивных особенностей различных вариантов исполнения РПАА, на которые автором получены перечисленные ниже патенты РФ. В данном разделе работы рассматриваются перспективы дальнейшего применения нового класса аппаратов на основе

РПАА, приведена оценка возможных областей использования. Очистка сточных вод от бактериального загрязнения: обработке подвергалась вода, загрязненная 30% раствором бактерий пекарских дрожжей. После 10 мин. обработки в РПАА количество выживших бактерий равнялось; нулю, что говорит о возможности производить бактериологическую очистку воды для питьевых нужд. Молочная промышленность: проводилась низкотемпературная (40-60°0 пастеризация молока. Срок хранения (при температуре 18°С) молока, прошедшего обработку в РПАА, увеличивается до 11 суток. Общее микробное число снижается с 2 000 000 до ПО. Спиртовая промышленность: применение РПАА позволило исключить длительную стадию высокотемпературного разваривания крахмалсодержащего сырья, повысить скорость сбраживания Сахаров, увеличить выход спирта. Нефтепеработка: при перегонке отбензиненной нефти, обработанной в РПАА, выход легких фракций увеличивается на 50% по сравнению с необработанной в РПАА нефтью.

Основные выводы и рекомендации:

Энергетические комплексы (ТЭС, ТЭЦ, котельные и т.д.), работающие на жидких видах углеводородного топлива, наносят существенный вред окружающей среде. Поэтому необходимо приветствовать любые мероприятия по снижению вредного воздействия на живую природу. В этой связи особый интерес представляют те решения, которые без больших капитальных затрат и без остановки работы комплексов могли бы дать желаемый эффект. В соответствии с этим в настоящей работе были решены следующие задачи:

1. В работе предложено комплексное решение по снижению выбросов оксидов азота и углерода и утилизации замазученных сточных вод ТЭС посредством создания и использования в качестве топлива ультратонкой ВМЭ.

2. Процесс создания ВМЭ предлагается осуществлять в два этапа: создание грубой эмульсии с равномерным распределением дисперсной фазы

по объему и создание ультратонкой эмульсии с размерами дисперсной фазы менее 1 мкм.

3. Для каждого этапа разработаны теоретические модели процессов. Проведенная проверка доказала адекватность предлагаемых моделей.

4. Экспериментальными исследованиями доказано, что получаемая ультратонкая ВМЭ способна длительно храниться (до 2 лет), стабильно воспламеняется с содержанием воды до 22%. При этом удельная теплота сгорания 18-20% ВМЭ практически не изменяется по сравнению с чистым мазутом, а теоретический КПД котла падает всего лишь на 0,5%. Проведены исследования физико-механических (реологических) и эксплуатационных характеристик ВМЭ.

5. Разработана технология приготовления ВМЭ и ее подачи в котлоагрегат ТЭЦ.

6. Разработан ряд оригинальных конструкций РПАА (получено 10 патентов). Проведен теоретико-экспериментальный анализ области применения РПАА в различных технологических процессах.

7. Достугнуты следующие результаты от внедрения РПАА на Казанской ТЭЦ-1: выбросы СО на единицу мазута сокращаются примерно на 95%, N0 - на 72%. Что, помимо экологического эффекта, даст ощутимый экономический эффект за счет экономии топлива и снижения платежей в Экофонд.

На основе проведенных исследований можно сформулировать следующие рекомендации по использованию результатов работы.

1. РПАА эффективен для получения ультратонких ВМЭ и может быть использован как на стационарных комплексах, так и на передвижных установках в полевых условиях.

2. Включение РПАА в действующие технологические линии не требует переделки существующего оборудования и остановки их работы.

3. Полученные математические модели и экспериментальные исследования рекомендуется использовать в инженерных расчетах при. разработке РПАА для других отраслей экономики.

4. РПАА может эффективно использоваться не только для получения ВМЭ с целью, .улучшения, экологической обстановки вокруг энергетических комплексов, но также можно рекомендовать приготовление водонефтяных эмульсий при ликвидации последствий аварий на нефтепромыслах и нефтеперабатывающих предприятиях с последующим сжиганием эмульсии.

5. РПАА можно рекомендовать к использованию для получения ультратонких эмульсийЛ в химфармпромышленности, парфюмерной промышленности и т.д. Кроме того, рекомендуется использовать РПАА для бактериального обеззараживания жидких пищевых продуктов (соки, молоко, вода, пасты и т.д.).

Основные опубликованные работы по теме диссертации:

1. Никишина, Ю. 13. Моделирование процесса приготовления водо-топливных эмульсий. Сообщение 1: теоретическое моделирование процесса смешения / Ю.Г. Никишина, А.И. Степанова, Г.С. Клетнев // Проблемы энергетики. -1999. - № 3-4. - С. 112-115.

2. Никишина, Ю. Г. Моделирование процесса приготовления водо-топливных эмульсий. Сообщение 2: теоретическое моделирование процесса эмульгирования / Ю. Г. Никишина, А. И. Степанова, Э. Н. Островская, Г. С. Клетнев // Проблемы энергетики. - 1999. - № 5-6. - С.99-103.

3. Клетнев, Г. С. Разработка новой технологии и аппаратуры с использованием кавитационо-пульсационных акустических эффектов / Г. С. Клетнев, Ю. Г. Никишина. Труды международного форума по.проблемам науки, техники и образования. - М.: Академия наук о земле, 2000. - С.88-89.

4. Клетнев, Г. С. Эколого-экономические аспекты использования роторно-пульсационных акустических аппаратов в ряде отраслей

промышленности / Г. С. Клетнев, А. И. Степанова, Ю. Г. Никишина [и др.]. Статьи и тезисы докладов международной научно-практической конференции «Экономика и экология вторичных ресурсов». - Казань: КФЭИ, 1999. -С. 117-119.

5. Клетнев, Г.С. Нетрадиционный экологически чистый метод обеззараживания жидких пищевых продуктов / Г. С. Клетнев, А. И. Степанова, Ю. Г, Никишина [и др.]. Статьи и тезисы докладов международной научно-практической конференции «Экономика и экология вторичных ресурсов». - Казань: КФЭИ, 1999. - С.200-202.

6. Фомин, В. М. Устройство для получения водо-битумных эмульсий, используемых в дорожном строительстве / В. М. Фомин,'Ю. Г. Никишина, А. М. Царева. Труды Российской научно-практической конференции. - Казань: Академия наук РТ, 2001. - С.65-69.

6. Клетнев, Г. С. Применение ресурсо- и энергосберегающих эмульсионных топлив на предприятиях теплоэнергетики / Г. С. Клетнев, Ю. Г. Никишина. Материалы третьей' Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности». - Ульяновск: УГТУ, 2001. - С.279-281.

7. Никишина, Ю. Г. Поиск путей повышения экологической безопасности на энергетических комплексах / Ю. Г. Никишина // Вестник ТИСБИ. - 2001. - № 2. - С.135-139.

8. Никишина, Ю. Г. Разработка аппаратов, направленных на охрану природы при использовании жидкого углеводородного топлива (на примере Казанской ТЭЦ-1 / Ю. Г. Никишина // Вестник ТИСБИ. - 2004. -№ 2. -С.213-219.

9. Пат. 2140813 Российская Федерация, МПК7 С1 6 В 01 Б 7/00. Способ акустической обработки жидкотекучих сред и роторно-пульсационный акустический аппарат для его осуществления / Фомин В. М, Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш., Никишина Ю. Г. [и др.]; заявитель Фомин В. М.;

патентооболадатели Фомин В. М', Агачев Р. С/ Аюпов Р. Ш., Никишина Ю. Г. [и др.]. - № 98116660; заявл. 01.09.98 ; опубл. 10.11.99, Бюл. № 31. - 1 с.

10. Пэт. 2142843 Российская Федерация, МПК7 С1 6 В 01 Б 7/28. Способ обработки жидкотекучих сред и роторно-пульсационный аппарат для его осуществления / Фомин В. М., Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш., Никишина 1О. Г. [и др.]; заявитель Фомин В.' М.; патентообладатели Фомин В. М., Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш., Никишина Ю. Г. [и др.]. - № 98116659; заявл. 01.09.98 ; опубл. 20.12.99, Бюл. № 35. - 2 с.

11. Пат*. 2144423 Российская Федерация, МПК7 С1 7 В 01 Б 7/00. Способ обработки жидкотекучих сред в роторно-пульсационном акустическом аппарате / Фрмин В. М., Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш., Никишина Ю. Г. [и др.].; заявитель Фомин В.М. ; патентообладатели Фомин В. М., Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш., Никишина Ю. Г. [и др.]. - № 98116601 ; заявл. 01.09.98 ; опубл. 20.01.2000, Бюл. №2.-2 с.

12. Цат. 2145255 Российская Федерация, МПК7 С1 6 В 01Б 7/00. Акустический' способ обработки жидкотекучих сред в роторно-пульсационном акустическом аппарате / Фомин В. М., Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш., Никишина Ю. Г. [и др.] ; заявитель Фомин В.М. ; патентообладатели Фомин В. М., Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш., Никишина Ю. Г. [и др.]. - № 98116661 ; опубл. 10.02.2000, Бюл. № 4. - 1 с.

13. Пэт. 2145517 Российская Федерация, МПК7 С1 7 В 01 Б 7/00. Способ обработки жидкотекучих сред и роторно-пульсационный акустический аппарат для его осуществления / Фомин В. М., Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш., Никишина Ю. Г. [и др.] ; заявитель Фомин В. М. ; патентообладатели Фомин В. М., Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш., Никишина Ю. Г. [и др.]. - № 98116608 ; заявл. 01.09.98 ; опубл. 20.02.2000, Бюл. № 5.-1 с.

14. Пат. 2146170 Российская Федерация, МПК7 С1 7 В 01 Б 7/12, 7/28. Акустический роторно-пульсационный аппарат (варианты) / Фомин В. М., Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш., Никишина Ю. Г. [и др.]; заявитель Фомин В.М.;

#15483

патентообладатели Фомин В. М, Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш., Никишина Ю. Г. [и др.]. - № 98116609; заявл. 01.09.98; опубл. 10.03.2000, Бюл. №7.-2 с.

15. Пат. 2146967 Российская Федерация, МПК7 С1 7 В 01 F 7/12, 7/28. Роторно-пульсационный акустический аппарат (варианты) / Фомин В. М., Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш.;'Никишина Ю. Г. [и др.]; заявитель Фомин В.М.; патентообладатели Фомин В. М., Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш., Никишина Ю. Г. [и др.]. - № 98116610 ; заявл. 01.09.98 ; опубл. 27.03.2000, Бюл. №9.-1 с.

16. Пат. 2158288 Российская Федерация, МПК7 С1 7 С 10 G 7/00, 7/06, В 01 J 8/16, 19/08. Способ получения нефтяных дистиллятных фракций / Фомин В. М., Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш., Никишина Ю. Г. [и др.]; заявитель Фомин В.М. ; патентообладатели Фомин В. М., Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш., Никишина Ю. Г. [и др.]. - № 99112826 ; заявл. 22.06.99 ; опубл. 27.10.2000, Бюл. № 30. -1 с.

17. Пат. 2162363 Российская Федерация, МПК7 С1 7 В 01 F 7/00. Акустический способ обработки жидкотекучих сред в роторно-пульсационном акустическом аппарате / Фомин В. М., Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш., Никишина Ю. Г. [и др.] ; заявитель Фомин В.М. ; патентообладатели Фомин В. М., Агачев Р. С, Аюпов Р. Ш., Никишина Ю. Г. [и др.]. - № 2000102238 ; заявл. 28.01.2000; опубл. 27.01.2001, Бюл. № 3.-2 с.

18. Пат. 2162731 Российская Федерация, МПК7 С1 7 В 01 F 7/00. Роторно-пульсационный акустический аппарат / Фомин В. М., Фомин М. В., Агачев Р. С, Никишина Ю. Г. [и др.] ; заявитель Фомин В.М. ; патентообладатели Фомин В. М., Фомин М. В., Агачев Р. С, Никишина Ю. Г. [и др.]. - № 99111470; заявл. 28.05.99; опубл. 10.022001, Бюл. №4.-2 с.

Изд. Лиц. № 00743 от28.08.2000г.

Подписано к печати 25.05.2004г. Формат 60x84/16

Гарнитура ''Times" Вид печати РОМ Бумага офсетная

Физ.печл. 1.5 Усл.печ.л. 1.41 Уч.-издл. 1.5

Тираж 100 Заказ №

Типография КГЭУ

420066, Казань, Красносельская, 51

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Никишина, Юлия Геннадьевна

Введение. Цель и задачи исследований.

Глава 1. Актуальность совершенствования природоохранных мероприятий на энергетических комплексах:.

1.1: Выбор комплексного метода по снижению загрязнения окружающей среды предприятиями теплоэнергетики.

1.1.1. Общая оценка загрязнения окружающей среды тепловыми энергетическими комплексами.

1.1.2. Анализ существующих способов снижения выбросов оксидов азота на ТЭС.

1.1.3. Анализ существующих способов очистки и утилизации замазученных сточных вод.

1.1.4. Сжигание водомазутных эмульсий на предприятиях теплоэнергетики как эффективный способ комплексного решения вопроса охраны окружающей, среды.

1.2. Теоретические основы приготовления водонефтяных эмульсий и их основные характеристики.

1.3. Аппаратура, применяемая для получения эмульсий.

Глава 2. Теоретические исследования процессов смешения и приготовления эмульсий.

2.1. Физическая модель процесса приготовления ультратонких эмульсий.

2.2. Математическая модель процесса смешения.

2.3. Математическая модель процесса эмульгирования.

Глава 3. Экспериментальные исследования.

3.1. Описание экспериментальных установок.

3.1.1. Лабораторные установки.

3.1.2. Опытно-промышленный РПАА высокого давления.

3.1.3. Методика проведения экспериментальных исследований.

3.2. Экспериментальные исследования процесса приготовления эмульсий.

3.2.11 Исследование кинетики процесса перемешивания.

3.2.2. Исследование кинетики приготовления ультратонких эмульсий.

3.2.3. Проверка адекватности математических моделей.

3.3. Исследование реологических свойств водомазутных эмульсий.

3.3.1. Описание экспериментальных установок для снятия реологических характеристик.

3.3.2. Экспериментальные исследования реологических свойств ВМЭ.

3.4. Поиск наилучших эксплуатационных характеристик РПАА и топлива.

3.4.1. Поиск оптимальных параметров РПАА.

3.4.2. Оценка эксплуатационных характеристик топлива.

Глава 4. Отработка и внедрение в промышленность новых технологий и аппаратов.

4.1. Разработка технологии приготовления ВМЭ и ее подачи в котлоагрегат на ТЭЦ.

4.1.1. Создание опытно-промышленного РПАА.

4.1.2. Технологические схемы приготовления и подачи ВМЭ на ТЭЦ.

4.1.3. Разработка технологической схемы для Казанской ТЭЦ-1.

4.2. Сравнительный анализ по снижению вредных выбросов в биосферу на Казанской ТЭЦ-1.

4.3. Оценка экономической эффективности внедения РПАА.

Глава 5. Модификации РПАА и области применения.

5.1. Модификации РПАА.

5.2. Оценка областей применения РПАА

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Разработка аппаратов для улучшения экологической обстановки при использовании жидкого углеводородного топлива"

Актуальность темы. На современном этапе развития энергетики особое значение приобретает интенсификация производства, снижение материалоемкости оборудования, экономное расходование топлива, охрана окружающей среды. В этой связи, весьма важной является задача создания научных основ интенсивных технологических процессов, обеспечивающих комплексное использование топлива и его отходов, исключающих вредное воздействие производства на биосферу [1].

Новая стратегия охраны природы и энергосбережения предполагает выбор наиболее эффективных достижений научно-технического прогресса. Среди них особо выделяются три основные группы мероприятий: утилизационные, энергетической модернизации, интенсивного энергосбережения [2,3].

Особенно остро встал вопрос охраны природы в связи с принятием правительством РФ решения о постепенном переводе теплоэнергетики с газа на жидкие и твердые виды топлива.

Тепловые электрические станции, работающие на жидком и твердом топливе, в основном загрязняют две составные биосферы: атмосферу (оксидами углерода, азота, угольной пылью и т.д.) и гидросферу (нефтепродуктами, угольной пылью и др.)

В настоящее время в теплоэнергетике и смежных с ней отраслях существует множество технологий по улавливанию и переработке нефтепродуктов, загрязняющих сточные воды [19-23, 50-52, 63-64, 66]. Известны способы сжигания мазутного топлива, позволяющие снижать уровень вредных выбросов в отходящих газах [17, 27-33], а также предлагаются методы очистки отходящих газов [15, 18].

Однако, все эти мероприятия являются дорогостоящими и требуют коренной переделки теплотехнического оборудования. Очевидно, именно этим можно объяснить тот факт, что огромное количество ТЭЦ и большинство котельных до сих пор не оснащено оборудованием улавливания и утилизации отходов, что приводит к ежегодным выбросам в биосферу сотен тонн веществ, ценных для экономики и вредных для человека и окружающей среды.

Важной задачей является использование новых, прогрессивных методов переработки загрязненных сбросных и сточных вод, позволяющих успешно решать проблемы, подчас неразрешимые традиционными способами [4,5].

Исследования показали, что перспективным является использование топлива в виде водомазутных эмульсий (ВМЭ) с применением в качестве добавки замазученных сточных вод [6-10].

Этот метод имеет следующие преимущества:

1. Из технологической схемы исключаются громоздкие очистные сооружения.

2. Сокращаются потери топлива и повышается экологичность процесса, как за счет сжигания загрязненных стоков, так и за счет уменьшения содержания вредных веществ, содержащихся в продуктах сгорания.

3. Решается проблема сжигания обводненных мазутов.

4. Полностью исключается переделка существующего оборудования на действующих станциях.

Цель работы заключается в снижении вредного воздействия на природу при использовании жидких углеводородных топлив.

Для выполнения поставленной цели автору пришлось решить ряд задач, выполнение которых осуществлялось в несколько этапов.

Задачи первого этапа:

1. Оценить общую характеристику загрязнения окружающей среды тепловыми энергетическими комплексами;

2. Оценить существующие технические средства и способы защиты природы от вредного воздействия тепловых электростанций при сжигании жидких углеводородных топлив;

3. На основе проведенного анализа выбрать наиболее эффективный комплексный подход по решению проблемы;

4. Поскольку комплексным решением проблемы было выбрано сжигание топлива в виде ультратонких ВМЭ, необходимо изучить теоретические основы приготовления эмульсий, а также критически оценить существующую аппаратуру для их получения.

Задачи второго этапа:

1. Описать физическую модель.

2. На основе физической модели разработать математическую модель приготовления композиционного топлива в виде ВМЭ.

3. Разработать методику проведения экспериментальных исследований и провести их.

4. Провести исследования физико - механических и эксплуатационных характеристик ВМЭ.

5. Разработать аппарат и принципиальные технологические схемы приготовления ВМЭ на ТЭЦ.

Задачи третьего этапа:

1. Смонтировать и запустить лабораторную и опытно-промышленную установки на базе РПАА.

2. Провести сравнительный анализ по снижению вредных выбросов в атмосферу на Казанской ТЭЦ-1.

3. Провести технико-экономическую оценку от внедрения аппарата.

4. Провести предварительные испытания по оценке областей применения РПАА, прогнозируемых экологических и технических показателей от его применения.

Научная новизна.

- описана физическая модель процесса получения ультратонких

ВМЭ;

- разработана математическая модель процесса получения ВМЭ;

-на основе выполненных исследований предложены научно обоснованные технические и технологические решения, защищенные 10 патентами на изобретения РФ;

- проведены исследования по возможности применения роторно-пульсационного акустического аппарата (РПАА) в различных областях промышленности с целью создания производств, отвечающих по качеству получаемой продукции современным требованиям! охраны природы.

Практическая ценность. Результаты исследования могут применяться в аппаратурно-технологических расчетах процесса получения ВМЭ с использованием РПАА, а также для переработки и обеззараживания сточных и сбросных вод; для изучения закономерностей, свойственных указанным процессам; для выявления новых областей применения способа; оптимизации процесса и конструктивных параметров аппаратуры.

Применение вышеназванного способа только в энергетике позволит получить значительную экономию топлива, улучшить экологические параметры ТЭЦ, утилизировать и обеззараживать сбросные и сточные воды.

Реализация работы.

-На Казанской ТЭЦ-1 внедрена в опытно - промышленную эксплуатацию технология сжигания ВМЭ и РПАА для ее приготовления.

-На опытно-промышленной установке РПАА низкого давления была приготовлена топливная композиция: вода - 20%, масло отработанное - 20%, мазут - 60 % в количестве 3 тонн, которая была успешно сожжена в виде топлива в котельной ЖБИ - 1 «Татпотребсоюза».

-Суммарный экономический эффект от внедрения РПАА и предотвращения загрязнения окружающей среды составил 3,6 млн. руб. в год.

Автор защищает:

- физическую модель получения ВМЭ;

- математические модели процесса получения ВМЭ;

- результаты экспериментальных исследований;

-конструктивные и технологические решения по совершенствованию РПАА и методов обработки;

-экологические и технико - экономические показатели! от внедрения полученных результатов в промышленность.

Апробация работы. Основные научные положения и результаты работы докладывались на: Международной научно-практической конференции «Экономика и экология вторичных ресурсов» (1999г.), Втором международном форуме по проблемам науки, техники и образования (2000г.), Третьей Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (2001г.), Республиканских научных конференциях "Проблемы энергетики" (1996, 1997 г.г.) и «Экологические проблемы в энергетике. Анализ и решения.» (1999г.), Городской научно-практической конференции «Полимерно-битумные вяжущие композиции для дорожного строительства» (1998г.), Межвузовских научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов (1996-2004 г.г.), конференциях в ВУЗах г.Казани (КГТУ-КХТИ, КГТУ-КАИ, ТИСБИ в 19982004г. г.).

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений. В первой главе приведен анализ современного состояния теории и техники по изучаемому вопросу.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Никишина, Юлия Геннадьевна

ВЫВОДЫ

1.В работе предложено комплексное решение по снижению выбросов оксидов азота и углерода и утилизации замазученных сточных вод ТЭС посредством создания и использования в качестве топлива ультратонкой ВМЭ.

2. Процесс создания ВМЭ предлагается осуществлять в два этапа: создание, грубой; эмульсии с равномерным распределением дисперсной фазы по объему и создание ультратонкой эмульсии с размерами дисперсной фазы менее 1 мкм.

3.Для каждого этапа • разработаны теоретические модели процессов. Проведенная проверка доказала адекватность предлагаемых моделей.

4: Экспериментальными исследованиями; доказано, что получаемая ультратонкая ВМЭ способна; длительно храниться (до 2 лет), стабильно воспламеняется с содержанием воды до 22%. При этом удельная теплота сгорания 18-20% ВМЭ практически не изменяется по сравнению с чистым мазутом, а теоретическое КПД котла падает всего лишь на 0,5%. Проведены исследования физико-механических (реологических) и эксплуатационных характеристик ВМЭ.

5. Разработана технология приготовления ВМЭ и ее подачи в котлоагрегат ТЭЦ.

6. Разработан ряд оригинальных конструкций РПАА (получено 10 патентов). Проведен теоретико - экспериментальный анализ области применения РПАА в различных технологических процессах.

7.Достугнуты следующие результаты от внедрения РПАА на Казанской ТЭЦ-1: выбросы СО на единицу мазута сокращаются примерно на 95%, NOx на -70%. Что помимо экологического даст ощутимый экономический эффект за счет экономии топлива и снижения платежей в экофонд.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Никишина, Юлия Геннадьевна, Казань

1. Ключников, А.Д. Концепция интенсивного энергосбережения как база формирования энергоматериалосберегающих и экологически безопасных модулей теплотехтехнических систем будущего / А. Д. Ключников // Вестник МЭИ. 1996. - № 1: - С. 33-36.

2. Постановление кабинета министров Республики Татарстан №468 от 03.07.2000г. О Республиканской целевой; программе «Энергосбережение в Республике Татарстан на 2000-2005 годы.»

3. Соловьянов, А.А. Топливно-энергетический комплекс: Химический и экологический аспекты / А. А. Соловьянов // Рос. хим. ж. -1994. Т.38. - № 3. - С. 3-12.

4. Костина, С.Г. Экологические проблемы развития электроэнергетики / С. Г. Костина // Электрические станции. — 1997. № 8. — С.21-24.

5. Иванов, В. М. Топливные эмульсии для сжигания и газификации / В.М.Иванов, Б.В. Канторович, Л.С. Рапиовец и др.'// Вестник АН СССР. 1957. - № 5. - С.56-59.

6. Иванов, В. М. Топливные эмульсии и суспензии / В. М. Иванов, Б. В. Канторович. М.: Металлургиздат, 1963. - 183 с.

7. Иванов, В. М. Топливные эмульсии / В. М. Иванов. М.: АН СССР, 1962.-216 с.

8. Тув, И. А. Сжигание обводненных мазутов в качестве котельного топлива / И. А. Тув. Л.: Судостроение, 1968. - 196 с.

9. Преснов, Г. В. Опыт внедрения технологии снижения вредных выбросов при сжигании мазута на предприятиях Мосэнерго фирмой Интрэк / Г" В. Преснов, Б. Б. Булгаков, А. Б. Булгаков // Электрические станции. —1997. Специальный выпуск. - С. 70-72.

10. Преснов, Б. Б. О применении водомазутной эмульсии для сжигания в котельных установках / Б. Б. Булгаков, А. Б. Булгаков, Г. В. Преснов и др. // Энергетическое строительство. 1995. - № 6. - С.48-50.

11. Тув, И. А. Использование сильно обводненных мазутов и мазутных зачисток в качестве котельного топлива / И. А. Тув, У. И. Иофф, Е: Л. Ржавский // Нефтяное хозяйство. 1959. - № 12 - С.

12. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1996 году» раздел 12. Зеленый мир. 1998. - № 26, - с.5-8.

13. Жабо, В.В. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС / В. В. Жабо. М.: Энергоатомиздат, 1992. - 240 с.

14. Сигал, И. Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива / И. Я. Сигал. 1988. - с.

15. Рыжкин, В. Я. Тепловые электрические станции / В. Я. Рыжкин.- М.: Энергия, 1976. -447с.

16. Карелин, Я. А. Очистка сточных вод нефтяных промыслов и заводов / Я. А. Карелин. М.: Гостоптехиздат, 1959. - 344 с.

17. Карелин, Я. А. Очистка сточных вод от нефтепродуктов / Я. А. Карелин В. Г. Перевалов. М.: Госстройиздат, 1961.-132 с.

18. Очистка нефтесодержащих сточных вод: Материалы семинара; Московского дома научно-технической пропаганды. М.: МДНТП, 1973.- 77 с.

19. Бабкин, В. Ф. Очистка нефтесодержащих сточных вод / В. Ф. Бабкин, В. А. Гвоздев. Матер. 48-49. Научн. техн. конф.: Кратк. содерж. докл. аспирантов и соиск. по пробл. архит. и строит, наук. - Воронеж, 1995. - С.43-44

20. Пат. 1336299 Канада. МКИ7 В 01 D 21/00. Утилизация загрязненных нефтью сточных вод. Process and: Installation for the Separation of the Constituents of a Suspension. / Guinard Paul; Guinard Oil Services. № 563762; Опубл. 11.7.95.

21. Дадашев, X. К. Сокращение потерь нефтепродуктов с промышленными сточными водами нефтеперерабатывающих заводов / X. К. Дадашев, Э. В. Григорян, С. И. Агамирова. Баку: Азнефтеиздат, 1957.- 138 с.

22. Панов, Г. Е. Охрана окружающей среды на: предприятиях нефтяной и газовой промышленности / Г. Е. Панов, Л. Ф. Петряшин, Г. Н. Лысяный. М.: Недра, 1986. - 248 с.

23. Залогин, Н. Г. Энергетика и охрана окружающей среды / Под ред. Н. Г. Залогина, Л. И. Кроппа, Ю. М. Кострикина. М.: Энергия. -1979.- 351 с.

24. Котлер, В. Р. Оксиды азота в дымовых газах котлов / В. Р. Котлер. М.: Энергоатомиздат, 1987. —143 с.

25. Сигал, И. Я. Исследование минимального выхода окислов азота в пламенах метана, окиси углерода и водорода / И. Я. Сигал, Н. А. Гуревич, В. Г. Ляскоронский. // Использование газа в народном хозяйстве. М.: ВНИИЭгазпром. 1980. - № 1. - С.23-27.

26. Павлов, В. А. Условия оптимизации процессов сжигания жидкого топлива и газа в энергетических и промышленных установках / В. А. Павлов, И. Н. Штейнер. Л.: Энергоатомиздат, 1984.-120 с.

27. Горбаненко, А. Д. Снижение окислов азота в уходящих газах газомазутных парогенераторов мощных электростанций / А. Д. Горбаненко, Л. А. Афанасьева, Е.В. Божевольнова и др. // Теплоэнергетика. 1977. - № 9. - С. 74-77.

28. Закиров, И. А. Исследование и внедрение способа нестехиометрического сжигания топлива в газомазутных котлах с цельюснижения выбросов оксидов азота: Автореф. дис. канд. техн. наук1. М., 1999. -20 с.

29. Гаврилов, А. Ф. Влияние влаги, вводимой в горячий воздух на содержание окислов азота в продуктах сгорания газа и мазута / А. Ф. Гаврилов, А. Д. Горбаненко, Е. Л. Туркестанова // Теплоэнергетик. -1983. -№9.-С. 13-15.

30. Романков, П. Г. Гидромеханические процессы химической технологии / П. Г. Романоков, М. И. Курочкина. Л.: Химия, 1982. - 287 е.

31. Бутовский, М. Э. Глубокая очистка нефтесодержащих промстоков / М. Э. Бутовский, В. В. Дзгобо, А. Я. Негунаев // Ж.-д. трансп. 1996, - № 5. - С.50-52.

32. Хлопенков, П. Р. Эффективные методы экологизации водоемов очистки сточных вод / П. Р. Хлопенков // Энергетическое строительство. 1995. - № 5. - С. 26-30.

33. Карелин, Я. А. Пути интенсификации работы отстойников системы подготовки сточных вод к заводнению / Я. А. Карелин, В. Н. Красковекин, Ф. И. Мутин и др. М.: изд-во ВНИИОМГ, 1981. - 51 с.

34. Скирдов, И: В. Очистка сточных вод в гидроциклонах / И. В. Скирдов, В. Г. Пономарев. М.: Стройиздат, 1975. - 176 с.

35. Терновский, И. Г. Гидроциклонирование / И. Г. Терновский, А. М. Кутепов. -М.: Наука, 1994. с. 131:

36. Огнева, Л. Г. Исследование коалесценции и устойчивости капель воды, на границе, раздела углеводород вода прямым наблюдением углеводородной пленки / Л. Г. Огнева, Д. Н. Платиканов, С. Я. Шальт // Коллоидн. журнал СССР. -1984. - № 3. - С.402-408.

37. Адельшин. А. Б. Установки очистки нефтепромысловых сточных вод с коалесцирующими насадками / А .Б. Адельшин, Ф. И. Мужин, Н. С. Уртилова и др.. М.: изд-во ЦИНТИНЕФТЕМАШ, 1983. - с. 63.

38. Банков, У.М. Промысловые испытания коалисцирующего фильтра-отстойника нефтесодержащих сточных вод / У. М. Байков, Н. М. Мансуров, Н. С. Миниказимов // Нефтегазопромысловое дело. 1977. -№ 10.-С.

39. Коваленко, В.П. Основы техники очистки жидкостей от механических загрязнений / В. П. Коваленко, а. А. Ильинский. М.: Химия, 1982.-272 с.

40. Самедова, Ф. И. Состав и свойства нефтепродукта; из нефтезагрязненных озер / Ф. HJ Самедова, Р. 3. Гасатова. Междунар. симп. "Пробл. эколог. в нефтеперераб. и нефтехимии" = Экология 95: Тез.докл. - Уфа, 1995. - С. 121.

41. Бабенков, В.Д., Очистка воды коагулянтами / В. Д. Бабенков. -М.: Наука, 1977. -356 с.

42. Белоконова, Н. А. Влияние технологических и эксплуатационных факторов на процесс предочистки / Н. А. Белоконова, Л. В. Корюкова, Т. А. Королева // Электрические станции. 1997. - № 5. -С.40-43.

43. Вейцер, Ю. И. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод / Ю. И. Вейцер, ДМ. Минц. М.: Стройиздат, 1984. - 201 с.

44. Зонтаг, Г. Коагуляция и устойчивость дисперсных систем: пер. с нем. / Г. Зонтаг, К. Штренге . М.: Химия, 1973. - 152 с.

45. Левченко, Д. Н. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения / Д. Н. Левченко, Н. В. Бернштейн, А. Д. Худякова и др.. -М.: Химия, 1967.-200 с.

46. Горшков, В. А. Очистка и использование сточных вод предприятий угольной промышленности / В. А. Горшков. М.: Недра, 1981.-269 с.

47. Стахов, Е. А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов / Е. А. Стахов. Л.:1. Недра, 1983.-с. 125.

48. Пат. 2050328 Российская Федерация, МКИ7 С 02 F 1/24. Установка для очистки сточных вод / П. П. Запевалов, А. П. Запевалов, А. Ф. Шатохин. опубл. 20.12.95, Бюл. № 35.

49. Тетерина, М. М. Очистка промышленных сточных вод флотационным методом / М. М. Тетерина, С. М. Авдеев, А. В. Разушев. Матер. Междунар. конгр. «Вода: экол. и технол.» . М., 1994. - С. 902903.

50. Кульский, Л. А. Очистка воды электрокоагуляцией / Л. А. Кульский, П. П. Строкач, В. А. Слипченко и др.. Киев: Буд|'вельник, 1978.-112 с.

51. Духин, С.С, Электрофорез / С. С. Духин, Б. В. Дерягин. М.: Наука, 1976. -328 с.

52. Духин, С. С. Электропроводность и электрокинетические свойства дисперсных систем / С. С. Духин. Киев: Наукова думка, 1975. -246 с.

53. Грановский, М. Г. Электрообработка жидкостей / М. Г. Грановский, И. С. Лавров, О. В. Смирнов. Л.: Химия, 1976. - 216 с.

54. Смагин, В.Н. Обработка воды методом электродиализа / В. Н. Смагин. М.: Стройиздат, 1986. - с.

55. Степанова, Н. Н. Очистка сточных, вод электородиализным методом / Н. Н. Степанова. -М.: изд'-во НИИТЕХХим, 1982. -63 с.

56. Хотанов Ю. М. Комплексные технологические схемы электродиализного обессоливания и концентрирования промышленных и природных вод / Ю. М. Хотанов // Хим.пром-сть. —1995. № 9. - С.29-34.

57. Пат. 2048450 Россия, МКИ7 С 02 F 1/461. Электролизер для очиски сточных вод / В .Н. Кирпичников, А. Н. Литвиненко, Т. Н. Кузора и др.; опубл. 20.11.95, Бюл. № 32.

58. Панченков, Г. М. Поведение эмульсий во внешнем, электрическом поле / Г. М. Панченков, Л. К. Цабек. М.: Химия, 1969. -190 с.

59. Перспективы биологической анаэробно-аэробной очистки сточных вод IIВСТ: Водоснабж. и сан. техн. 1994. - № 7. - С.22-26.

60. Biologische Wasseranfbereitung // Autotechnik. 1994. V. 43. - № 6-7.-C. 51.

61. Изжеурова, В. В. Биотехнологические аспекты очистки нефтесодержащих сточных вод / В. В. Изжеурова, Н. И. Павленко // Хим. и технол. Воды. 1995. -Т. 17. - № 2. - С. 181-197.

62. Клейтон, В. Эмульсии, их теория и практическое применение: пер. с англ. / В. Клейтон ; под ред. П. А. Ребиндера. М.: Издатинлит, 1950. -680 с.

63. Шерман, Ф. Эмульсии / Под ред. Ф. Шермана ; Пер с англ. под ред. А. А. Абрамзона. Л.: Химия, 1972. -448 с:

64. Ребиндер, П. А. К теории эмульсий / П. А. Ребиндер // Коллоидн.ж. -1946. № 3. - С. 157-174.

65. Липатов, С. М. Физико-химия коллоидов / С. М. Липатов. М.; Л.: Госхимиздат, 1948. - 110 с.

66. Позднышев, Г. Н. Стабилизация и разрушение нефтянных эмульсий/Г. Н. Позднышев.- М.: Недра, 1982.-221 с.

67. Балабудкин, М. А. Роторно-пульсационные аппараты в химико-фармацевтической промышленности / М. А. Балабудкин. М.: Медицина, 1983.-160 с.

68. Авербух, Ю. И. Промышленный способ диспергирования парафиновой эмульсии / Ю. И. Авербух, Н. М. Костин, Ю. А. Крылатов // ЖПХ. 1978. Т.51. - № 4. - С. 820-821:

69. Балабудкин, М. А. К расчету затрат мощности в роторно-пульсационных аппаратах / М, А. Балабудкин // Хим.-фарм. журн. 1977. -Т. 11.-№8.-С. 124-128.

70. Фомин, М. В. Влияние акустического воздействия на диспергирование жидкостей в роторно-пульсационном акустичеком аппарате: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Казань, 2001. - 20 с.

71. Эвентов, И. М. Эмульсионные машины и установки / В. В. Назаров. М. - Л.: Машиностроение, 1964. - 144 с.

72. Синькова, С.Н. Получение эмульсий с помощью ультразвукового жидкостного свистка / С. Н. Синькова, С. А. Пузырев II Коллоид, журн. 1959. - вып. 1.

73. Голямина, И. П. Ультразвук: Мален. Энциклопедия / Гл. редактор И. П. Голямина. М.: Сов. Энциклопедия, 1979. -400 с.

74. Кафаров, В. В. Кинетика смешения бинарных композиций / В. В. Кафаров, А. А. Александровский, И. Н. Дорохов и др. // Теор.основы хим.технологии. 1976. - Т.20. - № 1. - С. 149-152.

75. Баруча — Рид, А. Т. Элементы теории марковских процессов и их приложения / А. Т. Баруча Рид. - М.: Наука, 1969. - 512 с.

76. Александровский, А.А. Исследование процесса смешения в полунепрерывном смесителе / А. А. Александровский, Ф. Г. Ахмадиев, С. А. Александровский // Теор.основы хим.технологии. 1980. - Т. 14. - №1. - С.99-105.

77. Александровский, А. А. . Кинетика смешения бинарной композиции при сопутствующем измельчении твердой фазы / А. А. Александровский, 3. К. Галиакберов, Л. А. Эмих и др. // Теор.основы хим.технологии. 1981.-Т. 15. -№ 2. - С. 227-232.

78. Клетнев, Г.С. Математическое моделирование кинетики процесса диспергирования цветных компонент / Г. С. Клетнев, В. М. Фомин // Проблемы цветографических процессов: Сб. науч. тр. --М.: Госниихимфотопроект, 1990. С.72-79.

79. Завгородний, В. К. Оборудование для переработки пласмасс. Справочное пособие. / Под. ред. В. К. Завгороднего. М.: Машиностроение, 1976. - 407 с.

80. Бернхардт, Э. Переработка термопластичных материалов. /Э. Бернхарт ; пер. с англ. под. ред. Виноградова Г.В. М.: Химия, 1965. -747 с.

81. Круглицкий, Н.Н. Ультразвуковая обработка дисперсий глинистых минералов / Н.Н. Круглицкий и др.. Киев: Наук.думка, 1971. -198 с.

82. Выгодский, М.Я. Справочник по высшей математике / М^ Я: Выгодский. М.: Наука, 1969. - 870 с.

83. Островский, Ю. И. Голографические интерференционные методы измерения деформаций / Ю. И. Островский. м.: Наука, 1988. -248 с.

84. Макаева P. X. Исследование вибрационных характеристик деталей и узлов двигателей методом голографической интерферометрии при их диагностике / Р.Х. Макаева, М.А. Хабибуллин и др.. Казань: Изд-во Казан.гос.техн. ун-та, 1998. - 55 с.

85. Фомин, М.В. Влияние акустического воздействия на диспергирование жидкостей в роторно-пульсационном акустическом аппарате: Дис. . канд. техн. наук/М. В. Фомин. Казань, 2001. - 156 с.

86. Эмих, Л. А. Исследование кинетики смешения композиций, содержащих твердую фазу: Дис. . канд. техн. наук / Л. А. Эмих. -Казань, 1975. -144 с.

87. Батунер, Л. М. Математические методы в химической технике / Л. М. Батунер, М.; Е. Позин. Л.: Химия, 1968. - 824 е.

88. Левтов, В. А. Реология крови / В. А. Левтов, С. А. Регирер, Н. X. Шадрина. М.: Медицина, 1982. -272 с.

89. Мачихин, Ю. А. Реометрия пищевого сырья и продуктов: Справочник / Под. ред. Ю. А. Мачихина. М.: Агропромиздат, - 1990. -271 с.

90. Уилкинсон, У. Л. Неньютоновские жидкости / У. Л. Уилкинсон. -М.: Мир, 1964. -104 с.

91. Виноградов, Г.В. Исследование расплавов полимеров: на капиллярном вискозиметре постоянных давле-ний / Г. В. Виноградов, Н. В. Прозоровская // Пластические массы. 1964. - Вып.5. - С.50-57.

92. Руководство по эксплуатации: Газоанализатор GM 31 для измерения S02, NO, NH3 или N02.

93. Нефтепродукты. Метод определения высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания: ГОСТ 21261-91. -введ.01.07.92. Издательство стандартов, 1992. - 23 с.

94. Островская, Э.Н. Математическое моделирование процесса, приготовления эмульсии в аппарате периодического действия / Э. Н. Островская, А. А. Александровский, Ф. Г. Ахмадиев // Химия и химическая технология. 1981. - T.XX1V. - Вып. 6. - С.757-761.

95. Никишина, Ю.Г. Моделирование процесса приготовления водо-топливных эмульсий. Сообщение 1: теоретическое моделирование процесса смешения / Ю.Г. Никишина, А.И. Степанова, Г.С. Клетнев // Проблемы энергетики. -1999. ~№ 3-4. С. 112-115.

96. Фомин, В.М. Устройство для получения водо-битумных, эмульсий, используемых в дорожном строительстве / В.М. Фомин, Ю.Г. Никишина, A.M. Царева. Труды Российской научно-практической конференции. Казань: Академия наук РТ, 2001. - С.65-69.

97. Никишина Ю.Г. Поиск путей повышения экологической безопасности на энергетических комплексах / Ю.Г. Никишина // Вестник ТИСБИ. 2001. - № 2. - С. 135-139.

98. Fenimore, С. Formation of nitric oxide in premixed hydrocarbon flames I C. Fenimore. 13-th International Symposium on Combustion. -Pittsubrg, 1971. P. 374-384.

99. Bowman, C. Investigation of nitric oxide formation kinetic in combustion process: The hydrogen-oxides-nitric reaction / C. Bowman // Combustion Science and Technology. 1971. Vol. 3. P. 37-45.

100. Thomas J.T. Oxides of Nitrogen in Relation to the Combustion of Coal / J.T. Thomas, A.C. Shaw // Paper presented at Conference on Coal Science. Prague, June 1968.

101. Jonke A. A. Reduction of Atmospheric Pollution by the Application of Fluidized Bed Combustion / A. A. Jonke e.a. // Argone National Laboratory, Annual Report. July 1969-June 1970.

102. Peck, R.E. Fuel-Nitrogen Transformations in One-Dimensional Coal-Dust Flames / R.E. Peck, R.A. Altenkirch, K.C. Midkiff // Combustion and Flame. -1984. Vol.55. - №3. - P.331-340.

103. Wood, R.W. The physical and biolodical effects of high frequency sound waves of great intensity / R.W. Wood, A.L. Loomis // Phil. Mag. 1927. - Vol.4. - №3. - P.417-421.154