Ученые продолжают разработку методов очистки песка черноморского побережья

👨‍👩‍👧‍👦 Сегодня на анапских пляжах применяют различные технологии, которые помогают бороться с последствиями декабрьского ЧП в Черном море, результатом которого стал разлив мазута.

👨‍👩‍👧‍👦 Так, исследователи Кубанского государственного университета (КубГУ) предложили для выработки технологии очистки песка от мазута использовать штаммы микроорганизмов-нефтедеструкторов. Как отмечает пресс-служба вуза, коллекция насчитывает порядка 100 культур: микробиологи университета проверяют штаммы микроорганизмов на способность к эффективной деградации мазута, а также ведут поиск непосредственно в месте загрязнения природных нефтеокисляющих бактерий. В исследованиях учитываются скорость и полнота деструкции загрязнителя, а еще возможность смывать его с поверхности и разбивать на более мелкие частицы при помощи соединений, которые также выделяются бактериями в процессе роста. Уже выявлено, что порядка 30 таких штаммов могут утилизировать нефтепродукты на 100%.

👨‍👩‍👧‍👦 Параллельно продолжается сбор мазута с побережий: в этой работе принимают участие студенты вуза, отмечающие, что мазут, который находится в желеобразном состоянии, способен уходить вглубь песка.

#наука #экология

Способ продления срока службы нефтепроводных труб предложили российские ученые: для этого требуется повысить прочностные свойства сталей

⚡️ Исследователи Тольяттинского государственного университета (ТГУ) разработали технологию повышения прочностных свойств низкоуглеродистых низколегированных сталей: именно они используются для изготовления нефтегазопроводных систем.

⚡️ Благодаря разработке ученых стало возможно улучшить показатели коррозийной устойчивости нефтепроводов. Исследователи отмечают, что одним из источников коррозии является сама нефть как агрессивная среда, содержащая множество коррозионно-агрессивных компонентов. При снижении давления в нефтяном пласте добыча становится менее эффективной, и в скважину закачивают различные вещества, также влияющие на возникновение коррозии, – химические реагенты, снижающие вязкость нефти и повышающие нефтеотдачу.

⚡️ В качестве материала, устойчивого к работе в экстремальных условиях нефтепромысловых сред, были предложены прикладные решения для разработки бейнитных низкоуглеродистых сталей, которые обладают высокими механическими свойствами и стойкостью к коррозионному разрушению. Как отмечают в пресс-службе ТГУ, бейнит является особой микроструктурой, позволяющей создавать из сталей прочные, надежные и долговечные конструкции. Теоретические данные, полученные исследователями, были подтверждены серией экспериментов по подбору стали, режимов термической обработки и оценке влияния микроструктуры сталей на механические и коррозионные свойства. В итоге была представлена технология, которая позволяет без снижения коррозионной стойкости существенно повысить прочностные свойства низкоуглеродистых низколегированных сталей.

⚪️Качество трубных сталей в России сегодня находится на очень высоком уровне, подчеркивают авторы исследования. Научные исследования, которые позволяют его улучшить, необходимы для дальнейшего развития отрасли: с этой целью работа над созданием новых технологий производства сталей будет продолжена.

#наука #инновации

В борьбе с коррозией нефтяникам и газовикам поможет акация

🌿 Уникальные ингибиторы для защиты оборудования от коррозионного воздействия разработали ученые Казанского федерального университета и Пермского политеха в сотрудничестве с коллегами из вузов Ирана и Китая. В основе материала – полиуретан и гуммиарабик: смола, получаемая из сока акации.

🔰 Биополимеры сейчас все чаще рассматриваются как материалы для получения экологичных ингибирующих веществ. Особым вниманием ученых пользуются целлюлоза, крахмал, пектин, хитозан, декстрин, альгинаты, а также натуральные камеди, выделяемые в виде сока или смолы из деревьев и растений. Применение камеди позволяет создавать комплексы с ионами металлов и образовывать защитный слой на поверхности, предохраняя ее от коррозии. Однако у биополимеров есть и свои слабые стороны, выражающиеся в первую очередь в недолговечности и нестабильности в кислых средах. Решить эту проблему можно добавлением в них других полимеров, повышающих термостойкость материала. Как сообщают в пресс-службе Пермского политеха, исследователи взяли для работы аравийскую камедь и ввели в ее структуру полиуретан: синтезированный продукт позволит предотвратить коррозию углеродистой стали при добыче газа в кислой среде.

«Аравийскую камедь обычно получают из стеблей и ветвей акации. Благодаря своим характеристикам она эффективно предотвращает коррозию различных металлов и сплавов, например стали и алюминия, и в различных средах (кислотных, щелочных и нейтральных). Ее качества обеспечивают исключительное покрытие поверхности даже при минимальной концентрации и превосходную долгосрочную защиту от коррозии», – пояснил профессор кафедры нефтегазовых технологий Дмитрий Мартюшев.

📝 Опытным путем было доказано, что чистая аравийская камедь способна умеренно снизить коррозию в кислой среде на 74% защиты, а если включить в ее структуру полиуретан, ингибирующая активность может повыситься до 94–95%. Оптимальным количеством введения полиуретана оказалось 17,2%.

🌸 Таким образом, новый ингибитор и отвечает высоким экологическим требованиям, и характеризуется более высокой надежностью по сравнению с другими биополимерами. Применение его повысит долговечность оборудования, применяемого в кислых средах.

#наука #нефтегазодобыча

В России впервые создана геомагнитная модель высокого разрешения: она поможет нефтяникам в бурении скважин

⚛️ Разработку представили специалисты одного из научных институтов «Роснефти» в сотрудничестве с Геофизическим центром Российской академии наук. Как сообщает пресс-служба компании, геомагнитная модель, представляющая собой математическое описание магнитного поля Земли, позволит нефтяникам с высокой точностью управлять траекторией скважины в процессе бурения.

🔄 Особенно актуально применение подобных моделей на территориях с аномальным геомагнитным полем, где скопления горных пород искажают магнитное поле Земли: разработчики подчеркивают, что без учета искажений невозможно верно определить положение ствола в скважине для бурения. Использование же геомагнитной модели даст необходимую информацию с детализацией 38 км, являющейся одним из наиболее высоких разрешений в мире.

☑️ Разработку уже протестировали на Приобском и Приразломном месторождениях в Западной Сибири: достоверность прогноза подтверждена результатами фактических инструментальных наблюдений, кроме того, в ходе испытаний были уточнены критерии применимости ее на различных территориях.

#наука #нефтедобыча

Российские ученые предложили использовать нанорастворы для добычи «трудной» нефти

👥 Подбором оптимальной вытесняющей жидкости, используемой при добыче трудноизвлекаемых запасов нефти, занялись исследователи Сибирского федерального университета (СФУ): как сообщает пресс-служба Минобрнауки, они провели серию экспериментов, в ходе которых выяснили, что наилучшими качествами обладают наносуспензии и растворы поверхностно-активных веществ (ПАВ).

📷 Значительная доля трудноизвлекаемых запасов находится в пластах с низкопроницаемыми и ненасыщенными коллекторами. Для добычи нефти из них важное значение имеет капиллярная пропитка, благодаря которой вытесняющий агент проникает в менее проницаемые элементы пласта, где нефть оказывается капиллярно связанной при обычном заводнении. В качестве вытесняющих жидкостей сотрудники лаборатории физико-химических технологий разработки трудноизвлекаемых запасов углеводородов СФУ взяли воду, раствор полимера полиакриламида, растворы ПАВ — лауретсульфата натрия (AES) и додецилсульфата натрия (SDS), а также наносуспензии на основе сферических наночастиц диоксида кремния.

«Оказалось, что скорость изменения объема вытесненной нефти для 0,1%-ного раствора AES и наносуспензии с частицами оксида кремния была больше, чем для других вытесняющих жидкостей. Меньше всего на объем вытесненной нефти повлиял полимерный раствор», – комментирует результаты экспериментов один из авторов исследования, научный сотрудник СФУ Владимир Жигарев.

💬 Таким образом, было доказано, что наносуспензии на основе широко распространенного и доступного диоксида кремния не уступают растворам ПАВ и значительно эффективнее повышают коэффициент вытеснения нефти, чем, например, полимерные растворы. Кроме того, подчеркивают ученые, они отличаются экологичностью и являются недорогими в производстве.

#наука #нефтедобыча

Ученые российских вузов предлагают новые решения для ликвидации последствий аварии в Черном море

✅ В Томском государственном университете провели опытно-промышленные испытания технологии «Аэрощуп». Для оценки эффективности технологии в морских условиях исследователи выехали в Анапский район, сообщает пресс-служба вуза.

🔄 Технология предназначена для очистки донных отложений от нефтяных углеводородов, поясняют разработчики, отметив, что во время испытаний «Аэрощуп» смог справиться с высоковязкими углеводородами. Воздушная смесь, подаваемая на дно, разделяет загрязняющий компонент на мелкие фракции, которые достаточно легко поднимаются на поверхность воды эрлифтным потоком и собираются в специальный приемник.

⬇️ Проектируемый аппарат, использующий данную технологию, может выйти на мощность подъема высоковязких нефтяных углеводородов более 1 т в час. Следует учитывать, что с наступлением теплого времени года температура воды будет повышаться, а вязкость мазута – снижаться, при этом он станет мобильнее. Таким образом, ручной сбор станет практически невозможным, однако производительность установки в этих условиях, наоборот, будет только увеличиваться, подчеркивают разработчики. Ожидается, что опытный образец для механизации процесса сбора мазута со дна водолазами будет представлен в ближайшее время.

#наука #экология

Ученые МГУ разработали типовую геологическую модель месторождения углеводородов в Западной Сибири на суперкомпьютере

🖥 Полноволновое сейсмическое моделирование с использованием ресурсов суперкомпьютера МГУ-270 проведено для наращивания ресурсной базы с помощью активного освоения трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ) нефти. Как напоминает пресс-служба вуза, основным геофизическим методом при поисках и разведке месторождений углеводородов остается сейсморазведка, однако ее возможности для исследования глубокозалегающих ТРИЗ значительно ограничены в сравнении с традиционными продуктивными интервалами в меловой части разреза Западносибирской нефтегазоносной провинции. Необходимым в таких случаях является именно полноволновое моделирование с учетом всех видов возникающих поверхностных и объемных волн. При этом оно остается более затратным по времени и вычислительным ресурсам, чем обычно используемое упрощенное лучевое моделирование.

✅ Для снижения данного вида затрат московские ученые разработали геологическую и математическую модели месторождения на основе данных по реальному участку недр российской Арктики, достаточно хорошо изученному трехмерной сейсморазведкой и глубоким бурением. Для имитации реальной полевой сейсморазведки в рамках цифрового двойника месторождения необходимо было выполнить порядка 12 тыс. расчетов для различных положений источника упругих волн, что обусловило колоссальную вычислительную сложность задачи. Чтобы ее решить, коллектив ученых разработал специальный модуль с использованием суперкомпьютера. Вычислительные ресурсы МГУ-270 позволили выполнить все необходимые трехмерные расчеты в течение 2 мес., благодаря чему впервые в мире было осуществлено полноволновое моделирование методом спектральных элементов для детальной модели Западной Сибири.

💬 По словам профессора сейсмометрии и геоакустики геологического факультета МГУ Юрия Ампилова, такое полноценное волновое моделирование важно для исследования возможностей современных методов обработки и интерпретации данных сейсморазведки. Ученые планируют, что данная технология будет внедрена в повседневную практику сейсморазведочных работ, проводимых с различными целями, от создания эталонных моделей среды для нефтегазоносных регионов России до моделирования сейсмического сигнала 4D для разрабатываемых месторождений, подземных хранилищ газа и других объектов.

#наука #нефтедобыча

Новый состав для увеличения добычи остаточной нефти представили ученые из Архангельска

🧑‍🎓 Разработкой занимались сотрудники Северного (Арктического) федерального университета (САФУ), результатом стал состав для повышения добычи нефти на поздних стадиях разработки месторождений, сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу вуза.

🦾 Для добычи «трудной» нефти на месторождении используют добывающие и нагнетательные скважины, через которые закачивается жидкость, вытесняющая нефть в сторону добывающих скважин. Однако часть углеводородов остается в пласте – в породах, которые имеют пустоты; как объясняют ученые, это и есть остаточная нефть. Ее вытеснение происходит по высокопроницаемым зонам пласта, а низкопроницаемые области могут быть не охвачены данным процессом. Для вовлечения ее в разработку в закачиваемую воду добавляют различные вещества, которые снижают поверхностное натяжение на границе нефти с водой и перераспределяют потоки жидкости в пласте.

✅ Состав, разработанный в САФУ, эффективно справляется с этими задачами благодаря использованию технического лигносульфоната и хлорида натрия. Как отмечают разработчики, технический лигносульфонат – побочный продукт переработки древесины, отличающийся дешевизной и доступностью в больших количествах. Соединение, созданное на его основе, обладает поверхностно-активными и полимерными свойствами, что позволяет оказывать комплексное воздействие на пласт.

➡️ Первые испытания вытесняющей способности состава были проведены в Инновационно-технологическом центре арктических нефтегазовых лабораторных исследований САФУ. В результате было установлено, что его применение позволит существенно увеличить коэффициент вытеснения нефти из высокопроницаемых пластов, соответственно, увеличить общий объем добываемой нефти.

#нефтедобыча #наука

Новое устройство для сбора мазута испытали томские ученые в Анапе

🔎 К испытаниям опытного образца устройства для подъема нефти и нефтепродуктов (УПН), сконструированного сотрудниками Томского государственного университета и Росгеологии, привлекли водолазов Морспасслужбы. Оборудование призвано снять с них нагрузку и автоматизировать процесс сбора мазута, сообщает пресс-служба вуза.

«Водолазы собирают мазут лопатами, что делать на дне, практически в условиях невесомости, крайне затруднительно. Установка, которую мы собираем, позволяет упростить и ускорить эту работу. УПН представляет собой донный купол с большим количеством форсунок, через которые подается водо-воздушная смесь. Прилипший к пузырькам воздуха мазут поднимается естественным образом, эрлифтом, в специальный приемник. Работа водолаза сводится к тому, что он манипулятором (специальной лопаткой) подает водо-воздушную смесь в скопления мазута», – объяснил инженер кафедры ихтиологии и гидробиологии Биологического института ТГУ Андрей Трифонов.

🌐 Особо отмечается, что в данное время на побережье Черного моря становится теплее; текучесть мазута в таких условиях повышается, делая ручной способ уборки затруднительным и малоэффективным.

👨‍💻 В ходе тестирования исследователи пришли к выводу, что подводный аппарат хорошо справляется с задачей отделения высоковязких нефтепродуктов от дна. Планируется, что он выйдет на мощность подъема до 1 т в час.

🛡 После испытания водолазы Морспасслужбы дали свои рекомендации по технической корректировке установки: процесс оптимизации должен будет повысить удобство работы под водой и в целом взаимодействие с аппаратом. Новые испытания устройства запланированы на конец мая 2025 года.

🔄 Напомним, что научное сообщество России продолжает предлагать новые способы очистки морского дна, а также прибрежных территорий от мазута, разлившегося в результате крушения 2 танкеров в Черном море в декабре 2024 года.

#наука #экология

Пермские политехники создали для нефтяников «умные» насосы

👨‍👩‍👧‍👦 Разработка ученых Пермского политеха представляет собой «умную» систему управления, которая в реальном времени адаптируется к изменяющимся условиям работы штангового насоса, опираясь на заданные параметры. Она позволит предотвращать поломки, которые характерны при высоких нагрузках на оборудование, качающее флюид из недр.

👨‍👩‍👧‍👦 Штанговые насосные установки работают с постоянной скоростью, что приводит к динамическим перегрузкам в узлах. Движение колонны штанг – стержней, передающих усилие от насоса на поверхность, – обычно происходит неравномерно, из-за чего возникают вибрации, износ деталей и тратится лишняя электроэнергия. Как сообщает пресс-служба Пермского политеха, ученые предложили технологию регулирования, которая позволяет подстраивать скорость насоса, чтобы снизить причиняемый деталям урон. Ими был написан программный код и создана система управления, которая оптимизирует скорость двигателя так, чтобы снизить пиковые нагрузки и вибрации.

«Мы составили компьютерную модель (цифровой двойник) насоса на основе известных данных об этой установке. Зная реальные напряжения и токи параметров двигателя, мы вводим их в эту модель и вычисляем, где должна находиться точка подвеса колонны штанг, без использования измерительного оборудования. Электродвигатель насоса получает команды и плавно меняет скорость. Для определения эффективности мы создали виртуальный двойник насоса в компьютере и проверили на нем, как работает система: подстроили нашу модель и убедились, что новый метод уменьшает износ и может позволить сэкономить энергию на 15–20%», – рассказал доцент кафедры микропроцессорных средств автоматизации Евгений Солодкий.

👨‍👩‍👧‍👦 В данное время система уже прошла ряд испытаний в смоделированной на компьютере инженерной среде и показала высокую эффективность: в планах у ученых – опытно-промысловые испытания. Внедрение технологии в современные насосные станции управления позволит увеличить срок службы насосов, снизить затраты на электроэнергию и минимизировать риск аварий из-за обрывов штанг.

#наука #нефтедобыча

Технология, предложенная татарстанскими учеными, позволит клонировать керны с высокой точностью

📥 Для эффективной разработки месторождений нефти и газа требуется изучить породу-коллектор, содержащую в своем поровом пространстве воду, нефть и газ. Образцы пород – керн – получают при бурении скважин. Однако процесс их извлечения является дорогостоящим и технически сложным, причем после нескольких лабораторных тестов они становятся непригодными для исследований. Ученые Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета (КФУ) исследовали возможности 3D-клонирования структур стандартных образцов керна, извлекаемых из скважин.

🖼 Как объяснили в пресс-службе КФУ, сначала ученые с помощью микротомографии получили подробные трехмерные изображения внутренней структуры породы, включая ее поровое пространство. Затем на основе этих данных создали цифровые модели кернов, которые адаптировали для печати на 3D-принтере. В перспективе такой способ печати позволит создавать множество реплик стандартных образцов керна с идентичной структурой порового пространства, проводить комплексные исследования и моделировать поведение нефти и газа в заданном пространстве. Это существенно упростит решение научных и инженерных задач.

🥇 В планах участников проекта – работа по повышению точности 3D-копий, в том числе разработка более эффективных методов цифровой обработки томографических данных, которые позволят максимально точно передавать естественную форму порового пространства, а также оптимизация 3D-печати. Планируется переход от печати полимерами к печати материалами, близкими по составу к породам-коллекторам.

#наука

Новая разработка пермских ученых поможет увеличить долговечность газотурбинных двигателей

✅ Надежность газотурбинных двигателей во многом зависит от прочности ключевых компонентов, включая турбинные диски, работающие в экстремальных условиях под действием высоких температур, механических воздействий и циклических нагрузок. В Пермском политехе разработали модель, которая позволит определять эффективную для эксплуатации зеренную структуру диска; об инновации сообщила пресс-служба вуза.

❗️ Турбинные диски изготавливаются из жаропрочных сплавов, однако даже эти материалы подвержены износу из-за постоянных механических нагрузок и термического воздействия. Как объяснили ученые, любой металл имеет зеренную структуру, то есть на микроуровне состоит из множества кристаллических элементов – зерен. От их распределения и размера зависят свойства материала – прочность, пластичность, устойчивость к температурам, силовым нагрузкам и т. д. Все элементы конструкции диска испытывают разные воздействия, что чревато неупругими деформациями, трещинами и даже мгновенным разрушением турбинных дисков, которое приведет к непригодности всего двигателя.

⚡️Исследователи спроектировали градиентную структуру зерен, от 30 мкм вблизи ступицы до 50 мкм у обода. Мелкие повышают статическую и усталостную прочность, что важно для зоны высоких напряжений, а более крупные улучшают сопротивление ползучести и трещинообразованию в зоне контакта с высокими температурами. После этого были проведены сравнения для дисков с 2 вариантами структуры: однородной, когда зерна имеют преимущественно одинаковый размер по всей детали, и градиентной, когда он целенаправленно изменяется в разных частях диска.

«Результаты показали, что градиентный вариант обеспечивает больший запас статической прочности – это значит, что напряжения в критических зонах перестали достигать опасных значений. Также это улучшает усталостную прочность детали – время до разрушения увеличилось, а накопление повреждений снизилось. Для градиентного диска максимальные напряжения составили 435 МПа у ступицы и 330 МПа у обода, что ниже критических значений», – прокомментировал ассистент кафедры «Математическое моделирование систем и процессов», младший научный сотрудник лаборатории многоуровневого моделирования конструкционных и функциональных материалов Кирилл Романов.

🙃Также была осуществлена проверка устойчивости модели к отклонениям параметров: ученые выяснили, что модель остается стабильной в том числе при колебаниях температуры и размера зерен, что подтверждает ее надежность.

#газотурбинный_двигатель #наука

Еще один экологичный способ очистки побережья Черного моря от мазута предложили пермские ученые

⚡️ Новая разработка на основе магний-аммоний-фосфата (МАФ, струвит) для ликвидации последствий нефтяного разлива, произошедшего в декабре 2024 года в Черном море в результате крушения двух танкеров, была испытана на грунте в курортной зоне Анапы. Как отмечает пресс-служба Пермского политеха, данный экологичный метод, сочетающий свойства удобрения и сорбента, позволит не только нейтрализовать загрязнение, но и восстановить плодородие прибрежных почв.

«Основные объемы разлившегося мазута в Черном море уже собраны, однако полностью проблема не устранена. Остаются два ключевых источника вторичного загрязнения. Во-первых, при сильном волнении донные отложения, содержащие остатки нефтепродуктов, могут подниматься и вновь попадать в прибрежную зону. Во-вторых, в процессе механической очистки (просеивания) мазут смешивался с песком, образуя мелкие гранулы, которые из-за своих размеров проходили через фильтры и теперь остаются в песке. Эти остаточные загрязнения, хоть и незначительные, продолжают создавать неудобства. Купающиеся люди непреднамеренно переносят частицы мазута на ногах, оставляя следы на пляжных дорожках и других поверхностях. Визуально вода кажется чистой, но на песке все еще заметны следы загрязнения», – объяснил доцент кафедры «Химические технологии» Пермского политеха Андрей Старостин.

♻️ Ученый предложил новое изобретение – технологию на основе струвита, действующего как природный магнит для загрязнений. Он связывает нефтепродукты и другие вредные вещества, превращая их в твердые каменистые образования, и эти сгустки не просачиваются вглубь почвы, а остаются на поверхности, что делает их сбор простым и эффективным. МАФ не только нейтрализует вредные вещества, но и обогащает почву магнием, аммонием и фосфатами, которые способствуют быстрому восстановлению растительного покрова и повышению плодородия. Он также обладает умеренной растворимостью, не уходит в грунтовые воды в период проливных дождей и остается в прикорневой зоне, обеспечивая питание растений продолжительное время.

🌍 Предложенный метод открывает перспективы для его масштабирования в курортной зоне Анапы. Благодаря этому решению у региона появился шанс не только устранить последствия экологического бедствия, но и вернуть природе ее плодородность.

#наука #экология

Российские ученые упростят диагностику коррозии трубопроводов с помощью ультразвука

➡️ Инновацию представили в Северном Арктическом федеральном университете (САФУ) в Архангельске. Как сообщает пресс-служба вуза, при использовании метода диагностики коррозии нефтяных и газовых трубопроводов ультразвуковые датчики измерения толщины размещаются на трубе и не требуют остановки потока.

➡️ Ученые подчеркивают, что ультразвуковой метод проще, чем традиционный гравиметрический, когда в трубопровод помещают образец-свидетель и по потерям металла на нем делают вывод о состоянии всей трубы. Ультразвуковой способ не требует постоянного проведения сварочных работ и остановки потока, потому что датчик, который будет сигнализировать об участках, подверженных коррозии, крепится на трубу, а не врезается в нее.

➡️ Расположив датчики друг от друга на расстоянии диапазона их работы, можно контролировать весь трубопровод: по словам авторов разработки, таким образом датчики будут возбуждать волну, которая будет отражаться от ее стенок, регистрируя дефекты. Коррозия сопровождается потерей металла, поэтому истончение стенки будет свидетельствовать о наличии коррозионного повреждения. Датчик сможет указать места, размеры и глубину дефектов. Полученный сигнал будет обрабатываться в микропроцессорном устройстве.

➡️ В настоящее время разработчики создают специальное программное обеспечение, посредством которого оператор будет видеть несколько графиков, показывающих скорость коррозии и место, где она наиболее активно протекает в конкретный момент.

#наука #трубопроводы

Пермские ученые модернизировали систему охлаждения продуктов нефтепереработки

⚡️ При переработке сырой нефти применяется специальный охлаждающий аппарат, который работает за счет обдува воздухом. Он помогает поддерживать необходимые температуры и обеспечивать стабильную работу всего оборудования. В Пермском политехе представили способ модернизации конструкции, который улучшает процесс теплообмена.

⚡️ Как объясняет пресс-служба вуза, основной элемент аппарата воздушного охлаждения – это оребренные трубки, через которые проходит горячая жидкость. Вентиляторы создают поток воздуха и прогоняют его через ребра, тем самым забирая основное тепло, после чего охлажденное вещество возвращается обратно. В стандартной конструкции аппарата трубы оснащены гладкими ребрами, которые расположены по всей длине и выполняют главную теплообменную функцию. Однако даже самое сильное оребрение труб не отличается достаточным коэффициентом теплоотдачи. Исследователи выяснили, что повысить теплоотдачу и скорость охлаждающего воздуха возможно за счет модернизации формы ребер. Политехники предложили использовать лепестковые охлаждающие элементы, выполненные в виде пространственной спирали с углом наклона 10º.

«Решение выполнить ребра в виде спиралей позволяет сохранить рифление поверхности трубок, увеличивая площадь контакта теплоносителя с окружающей средой, а также создает турбулентный режим течения воздуха вдоль оси труб, тем самым повышая интенсивность теплообмена. Моделирование такого исполнения показало увеличение значений параметров теплоотдачи на 17%, по сравнению с первоначальными», – рассказал старший преподаватель кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» Евгений Шестаков.

⚡️ Модернизация, предложенная пермскими учеными, позволит увеличить эффективность охлаждения продукта и приблизить работу аппарата к требуемым технологическим параметрам, тем самым повысив производительность работы оборудования на нефтеперерабатывающих предприятиях.

#нефтепереработка #наука