RU2668345C1 - Hydrodynamic module for treatment of high-molecular residual oil-processing products - Google Patents

Hydrodynamic module for treatment of high-molecular residual oil-processing products Download PDF

Info

Publication number
RU2668345C1
RU2668345C1 RU2017142925A RU2017142925A RU2668345C1 RU 2668345 C1 RU2668345 C1 RU 2668345C1 RU 2017142925 A RU2017142925 A RU 2017142925A RU 2017142925 A RU2017142925 A RU 2017142925A RU 2668345 C1 RU2668345 C1 RU 2668345C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrodynamic
pair
generator
molecular weight
residual oil
Prior art date
Application number
RU2017142925A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Михайлович Аистов
Original Assignee
Общество с Ограниченной Ответственностью "Московская Новационная Компания"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с Ограниченной Ответственностью "Московская Новационная Компания" filed Critical Общество с Ограниченной Ответственностью "Московская Новационная Компания"
Priority to RU2017142925A priority Critical patent/RU2668345C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2668345C1 publication Critical patent/RU2668345C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/18—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: using for hydrodynamic treatment of high-molecular residual products of oil refining. Summary of invention is that module for hydrodynamic treatment of high-molecular residual products of oil refining consists of two series connected ultrasonic hydrodynamic generators, each of them contains a flat nozzle, a resonant plate with a pointed end opposite to it, a branch pipe and a cylindrical body, the operating frequency of the first hydrodynamic generator being 16 kHz and the second frequency of 38 kHz.
EFFECT: increase the efficiency of the process of conversion of hydrocarbons under ultrasonic treatment.
7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для обработки текучей среды и интенсификации физико-химических процессов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической, энергетической и других отраслях промышленности.The invention relates to devices for processing fluid and the intensification of physico-chemical processes and can be used in the refining, chemical, energy and other industries.

В процессе переработки нефти образуется большое количество (до 30% от количества нефти, поступившей на переработку) высокомолекулярных остаточных продуктов. К ним относятся гудрон, остаточные продукты висбрекинга, каталитического крекинга и др. Эти материалы не являются товарными продуктами. Для придания им требуемых потребительских характеристик используют дополнительные технологические мероприятия - компаундирование с различными дорогостоящими разбавителями, например, с газойлем.In the process of oil refining, a large amount (up to 30% of the amount of oil received for refining) of high molecular weight residual products is formed. These include tar, residual products of visbreaking, catalytic cracking, etc. These materials are not commercial products. To give them the required consumer characteristics, they use additional technological measures - compounding with various expensive diluents, for example, gas oil.

Однако в современных условиях особую актуальность приобретает снижение издержек производства перечисленных выше процессов. Одним из способов решения этой задачи является использование гидродинамических устройств, создающих в потоке жидкости эффект кавитации. Возникающие при этом локальные давление и температура разрушают молекулярную структуру остаточных нефтепродуктов, что приводит к снижению молекулярной массы углеводородов. Это позволяет улучшить такие потребительские характеристики как, кинематическая вязкость, температура вспышки и др. Как следствие, снижается количество дорогостоящего разбавителя, вовлекаемого в процесс получения конечного товарного продукта, и достигается экономический эффект.However, in modern conditions, the reduction of production costs of the above processes is of particular relevance. One way to solve this problem is to use hydrodynamic devices that create a cavitation effect in the fluid flow. The resulting local pressure and temperature destroy the molecular structure of residual oil products, which leads to a decrease in the molecular weight of hydrocarbons. This allows you to improve such consumer characteristics as kinematic viscosity, flash point, etc. As a result, the amount of expensive diluent involved in the process of obtaining the final commercial product is reduced, and an economic effect is achieved.

Из уровня техники известен гидродинамический излучатель с пластинчатым резонансным элементом (RU 74317, 27.06.2008). Гидродинамический излучатель состоит из подводящего патрубка, переходящего в сопло с цилиндрическим входом и заканчивающееся плоской щелью, резонансной пластины, один конец которой жестко закреплен, а другой, имеющий клиновидную заточку, расположен против выхода сопла, цилиндрический корпус и отводящий патрубок.The prior art hydrodynamic emitter with a plate resonant element (RU 74317, 06.27.2008). The hydrodynamic emitter consists of a supply pipe passing into a nozzle with a cylindrical inlet and ending with a flat slit, a resonance plate, one end of which is rigidly fixed, and the other having a wedge-shaped sharpening, is located against the nozzle exit, a cylindrical body and a discharge pipe.

Недостатком указанного излучателя является невысокое значение показателя конверсии углеводородов при ультразвуковом воздействии - 1-2%. Этой величины недостаточно для существенного улучшения характеристик высокомолекулярных остаточных продуктов. Так кинематическая вязкость гудрона снижается менее, чем на 5%.The disadvantage of this emitter is the low value of the conversion rate of hydrocarbons with ultrasonic exposure - 1-2%. This value is not enough to significantly improve the characteristics of high molecular weight residual products. So the kinematic viscosity of the tar is reduced by less than 5%.

Из анализа технологических процессов производства топочного мазута методом компаундирования гудрона с газойлем следует, что величина снижения кинематической вязкости гудрона после обработки ультразвуком, должна быть не менее 10%. В таком случае величина экономии газойля составляет не менее 25 кг при производстве 1 тонны топочного мазута и этот эффект можно считать существенным.From the analysis of technological processes for the production of heating oil by the method of compounding tar with gas oil, it follows that the decrease in the kinematic viscosity of the tar after sonication should be at least 10%. In this case, the amount of gas oil savings is at least 25 kg in the production of 1 ton of heating oil and this effect can be considered significant.

Техническая проблема, на решение которой направлено предложенное изобретение, заключается в расширении арсенала технических средств и создание гидродинамического устройства для обработки высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки, параметры которого обеспечивают увеличение конверсии углеводородов при ультразвуковом воздействии и улучшения характеристик высокомолекулярных остаточных продуктов, а также повышение эксплуатационных характеристик устройства.The technical problem to be solved by the proposed invention is to expand the arsenal of technical means and create a hydrodynamic device for processing high molecular weight residual oil products, the parameters of which increase hydrocarbon conversion during ultrasonic exposure and improve the characteristics of high molecular weight residual products, as well as increase the operational characteristics of the device.

Величина конверсии углеводородов прямо пропорциональна количеству кавитационных пузырьков, создаваемы генератором ультразвука в потоке жидкости. Таким образом, для получения существенного технологического эффекта при обработке высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки с использованием гидродинамического генератора ультразвука, необходимо увеличить количество кавитационных пузырьков, формируемых в процессе его работы, не менее чем в 2 раза.The amount of hydrocarbon conversion is directly proportional to the number of cavitation bubbles created by the ultrasound generator in the fluid stream. Thus, to obtain a significant technological effect in the processing of high molecular weight residual products of oil refining using a hydrodynamic ultrasound generator, it is necessary to increase the number of cavitation bubbles formed during its operation by at least 2 times.

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в повышении эффективности процесса конверсии углеводородов при ультразвуковой обработке за счет увеличения количества кавитационных пузырьков, схлопывающихся под воздействием фазы сжатия ультразвукового поля, что обеспечивает улучшение потребительских характеристик высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки таких, как вязкость и температура вспышки.The technical result achieved by the implementation of this invention is to increase the efficiency of the hydrocarbon conversion process during ultrasonic treatment by increasing the number of cavitation bubbles that collapse under the influence of the compression phase of the ultrasonic field, which improves the consumer characteristics of high molecular weight residual oil products such as viscosity and flash point .

Указанный технический результат достигается в модуле гидродинамической обработки высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки, состоящем по меньшей мере из двух последовательно связанных между собой пар из насосного агрегата и гидродинамического генератора ультразвука, содержащего плоское сопло, резонансную пластину с заостренным концом, установленную напротив сопла, и отводящий патрубок, при этом частота ультразвуковой волны гидродинамического генератора ультразвука первой пары составляет 16 кГц, а гидродинамического генератора ультразвука второй пары - 38 кГц.The specified technical result is achieved in the module for hydrodynamic processing of high molecular weight residual oil products, consisting of at least two pairs connected in series from each other from a pumping unit and a hydrodynamic ultrasound generator containing a flat nozzle, a resonant plate with a pointed end mounted opposite the nozzle, and a discharge pipe, the frequency of the ultrasonic wave of the hydrodynamic ultrasound generator of the first pair is 16 kHz, and the hydrodynamic generator of the second pair of ultrasound - 38 kHz.

За счет сборки в единый модуль как минимум двух последовательно соединенных пар «насосный агрегат - гидродинамический генератор ультразвука», где гидродинамический генератор ультразвука каждой пары содержит плоское сопло, резонансную пластину с заостренным концом, установленную напротив него, и отводящий патрубок, при этом вход гидродинамического генератора ультразвука с частотой ультразвуковой волны 16 кГц первой пары соединен с выходом насосного агрегата первой пары, на вход которого поступает высокомолекулярный остаточный продукт нефтепереработки (далее - обрабатываемая жидкость), а выход соединен со входом насосного агрегата второй пары, выход которого соединен со входом гидродинамического генератора ультразвука второй пары, имеющего частоту ультразвуковой волны 38 кГц, достигается повышение эффективности процесса конверсии углеводородов при ультразвуковой обработке.By assembling at least two series-connected pairs “pump unit - hydrodynamic ultrasound generator” in a single module, where the hydrodynamic ultrasound generator of each pair contains a flat nozzle, a resonant plate with a pointed end mounted opposite it, and a branch pipe, while the input of the hydrodynamic generator ultrasound with an ultrasonic wave frequency of 16 kHz of the first pair is connected to the output of the pumping unit of the first pair, the input of which receives a high molecular weight residual product tons of oil refining (hereinafter referred to as the liquid being processed), and the output is connected to the input of the pumping unit of the second pair, the output of which is connected to the input of the hydrodynamic ultrasound generator of the second pair having an ultrasonic wave frequency of 38 kHz, an increase in the efficiency of the hydrocarbon conversion process during ultrasonic treatment is achieved.

За счет консольного закрепления резонансной пластины с заостренным концом напротив (плоского) сопла, при натекании обрабатываемой жидкости на указанную пластину происходит образование и срыв вихрей с последующим формированием ультразвуковой волны с заданной частотой и кавитационных пузырьков.Due to the cantilever fixing of the resonant plate with a pointed end opposite the (flat) nozzle, when the treated fluid flows onto the specified plate, vortices are formed and disrupted, followed by the formation of an ultrasonic wave with a given frequency and cavitation bubbles.

За счет того, что частота ультразвуковой волны гидродинамического генератора ультразвука первой пары составляет не более 16 кГц, кавитационные пузырьки, сформировавшиеся в зоне срыва вихрей, проходят рабочий объем указанного генератора со скоростью потока обрабатываемой жидкости и не подвергаются воздействию фазы сжатия ультразвуковой волны и далее поступают в гидродинамический генератор ультразвука второй пары.Due to the fact that the frequency of the ultrasonic wave of the hydrodynamic ultrasound generator of the first pair is not more than 16 kHz, cavitation bubbles formed in the zone of breakdown of the vortices pass through the working volume of the specified generator with the flow rate of the liquid being processed and are not exposed to the compression phase of the ultrasonic wave and then go to hydrodynamic ultrasound generator of the second pair.

Таким образом в гидродинамическом генераторе ультразвука первой пары не реализуется эффект снижения кинематический вязкости и изменение химической структуры обрабатываемой жидкости, он нужен для формирования долгоживущих кавитационных пузырьков с продолжительностью жизни порядка 10 с., что позволяет подать их в гидродинамический генератор ультразвука второй пары, при этом скорость потока 8 м/с в соединяющем трубопроводе, а из сопла гидродинамического генератора ультразвука первой пары - 45 м/с (перед резонансной пластиной).Thus, in the hydrodynamic ultrasound generator of the first pair, the effect of reducing the kinematic viscosity and the change in the chemical structure of the processed fluid is not realized, it is needed for the formation of long-lived cavitation bubbles with a lifespan of about 10 s, which allows them to be fed into the hydrodynamic generator of ultrasound of the second pair, while the speed flow 8 m / s in the connecting pipe, and from the nozzle of the hydrodynamic ultrasound generator of the first pair - 45 m / s (in front of the resonance plate).

За счет того, что рабочая частота гидродинамического генератора ультразвука второй пары составляет не менее 38 кГц, кавитационные пузырьки, сформировавшиеся в гидродинамическом генераторе ультразвука первой пары, добавляются к кавитационным пузырькам, сформировавшимся в гидродинамическом генераторе ультразвука второй пары, и подвергаются воздействию фазы сжатия ультразвуковой волны, что приводит к их схлопыванию и созданию местных ударных и тепловых нагрузок, при этом достигается не менее двух кратного увеличения количества схлопывающихся кавитационных пузырьков. Это позволяет получить величину конверсии углеводородов 5-8% и, как следствие, снизить вязкость и температуру вспышки высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки более, чем на 10%.Due to the fact that the working frequency of the hydrodynamic ultrasound generator of the second pair is at least 38 kHz, cavitation bubbles formed in the hydrodynamic generator of ultrasound of the first pair are added to the cavitation bubbles formed in the hydrodynamic generator of ultrasound of the second pair and are exposed to the compression phase of the ultrasonic wave, which leads to their collapse and the creation of local shock and thermal loads, while achieving at least two-fold increase in the number of collapsing barking cavitation bubbles. This allows us to obtain a hydrocarbon conversion of 5-8% and, as a result, to reduce the viscosity and flash point of high molecular weight residual oil products by more than 10%.

Насосный агрегат и гидродинамический генератор ультразвука в каждой паре, а также пары между собой, связаны через трубопровод.The pump unit and the hydrodynamic ultrasound generator in each pair, as well as the pairs among themselves, are connected through a pipeline.

Модуль гидродинамической обработки высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки установлен на раме, или станине, или платформе за счет чего может поставляться в собранном виде на место установки.The hydrodynamic processing module for high molecular weight residual oil products is mounted on a frame, or a bed, or a platform, due to which it can be delivered assembled to the installation site.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен в разрезе гидродинамический генератор ультразвука; на фиг. 2 - общий вид модуля гидродинамической обработки высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a sectional view of a hydrodynamic ultrasound generator; in FIG. 2 is a general view of the hydrodynamic processing module of high molecular weight residual oil products.

Модуль гидродинамической обработки высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки состоит из последовательно соединенных между собой пар 13, 14 «насосный агрегат - гидродинамический генератор ультразвука».The module for hydrodynamic processing of high molecular weight residual oil products consists of pairs 13, 14 “pumping unit - hydrodynamic ultrasound generator” connected in series.

Гидродинамический генератор ультразвука каждой пары 13, 14 состоит из подводящего патрубка 1, переходящего в сопло 2 с цилиндрическим входом и заканчивающееся плоской щелью, резонансной пластины 3, один конец которой жестко закреплен, а другой, имеющий клиновидную заточку 6, расположен против выхода сопла 2, цилиндрического корпуса 8 и отводящего патрубка 5.The hydrodynamic ultrasound generator of each pair 13, 14 consists of a supply pipe 1 passing into a nozzle 2 with a cylindrical inlet and ending with a flat slit, a resonance plate 3, one end of which is rigidly fixed, and the other having a wedge-shaped sharpening 6, is located opposite the exit of the nozzle 2, cylindrical body 8 and outlet pipe 5.

Один конец резонансной пластины 3 жестко зафиксирован в узле крепления 7, представляющем собой две параллельные друг другу стойки, закрепленные на подводящем патрубке 1. Боковые поверхности 4 резонансной пластины 3 профилированы по форме экспоненты.One end of the resonance plate 3 is rigidly fixed in the mount 7, which is two racks parallel to each other, mounted on the inlet pipe 1. The lateral surfaces 4 of the resonance plate 3 are shaped in an exponential manner.

На вход насосного агрегата 9 первой пары 13, работающего от двигателя, поступает обрабатываемая/рабочая жидкость (гудрон, остаток висбрекинга, газойль) и он формирует поток с необходимыми значениями расхода и давления, который поступает на вход гидродинамического генератора ультразвука 10 первой пары 13.The processed / working fluid (tar, visbreaking residue, gas oil) is fed to the input of the pumping unit 9 of the first pair 13, which is powered by the engine, and it forms a flow with the necessary flow rate and pressure, which is fed to the input of the hydrodynamic ultrasound generator 10 of the first pair 13.

При натекании жидкости на клиновидную часть резонансной пластины происходит образование и срыв вихрей, что вызывает периодическую смену фаз сжатия и растяжения. Частота смены фаз определяется по формуле:When liquid flows on the wedge-shaped part of the resonance plate, vortices are formed and stall, which causes a periodic change in the phases of compression and tension. The frequency of the phase change is determined by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

F - рабочая частота гидродинамического генератора, Гц;F is the working frequency of the hydrodynamic generator, Hz;

U - скорость истечения жидкости из сопла, м/с;U is the rate of fluid outflow from the nozzle, m / s;

h - расстояние от щели сопла до края резонансной пластины, м;h is the distance from the nozzle slit to the edge of the resonance plate, m;

l - длина пластины, м;l is the plate length, m;

а - длина заточки пластины, м.and - the length of the sharpening plate, m

Регулировка частоты F осуществляется за счет изменения величины h и составляет для гидродинамического генератора ультразвука 10 первой пары 13 значения до 16 кГц. В этом случае, пузырьки, сформировавшиеся в зоне срыва вихрей, проходят рабочий объем генератора 10 не подвергаясь воздействию фазы сжатия и с потоком рабочей жидкости поступают на вход насосного агрегата 11 второй пары 14, который придает потоку требуемые значения расхода и давления и подает его на вход гидродинамического генератора ультразвука 12 второй пары 14.The frequency F is adjusted by changing the value of h and amounts to 16 kHz for the hydrodynamic ultrasound generator 10 of the first pair 13. In this case, the bubbles formed in the zone of disruption of the vortices pass through the working volume of the generator 10 without being affected by the compression phase and with the flow of the working fluid enter the input of the pumping unit 11 of the second pair 14, which gives the flow the required flow and pressure values and supplies it to the input hydrodynamic ultrasound generator 12 of the second pair 14.

В гидродинамическом генераторе ультразвука 12 второй пары 14, в зоне срыва вихрей, формируются кавитационные пузырьки, к ним присоединяются кавитационные пузырьки, сформировавшиеся в гидродинамическом генераторе ультразвука 10 первой пары 13, их суммарное количество увеличивается в два раза. За счет подбора величины h частота смены фаз сжатия и растяжения составляет 38 кГц. При таком значении F кавитационные пузырьки подвергаются воздействию фазы сжатия в рабочей зоне генератора 12 и схлопываются, что приводит к образованию ударных волн, значения избыточного давления во фронте которых достигает 10000 кг/см2. Под действием таких нагрузок происходит разрыв химических связей С-С в молекулах углеводородов, что приводит к снижению молекулярной массы и, как следствие, снижается вязкость остаточных продуктов нефтепереработки. Тем самым достигается требуемый технологический эффект. Обработанная жидкость отводится через отводящий патрубок (не показано).In the hydrodynamic generator of ultrasound 12 of the second pair 14, in the zone of disruption of the vortices, cavitation bubbles are formed, cavitation bubbles formed in the hydrodynamic generator of ultrasound 10 of the first pair 13 are attached to them, their total number doubles. By selecting the value of h, the frequency of the change in the phases of compression and tension is 38 kHz. With this value of F, cavitation bubbles are exposed to the compression phase in the working zone of the generator 12 and collapse, which leads to the formation of shock waves, the excess pressure in the front of which reaches 10,000 kg / cm 2 . Under the influence of such loads, the С-С chemical bonds in the hydrocarbon molecules are broken, which leads to a decrease in molecular weight and, as a result, the viscosity of the residual refined products decreases. Thereby, the required technological effect is achieved. Treated fluid is discharged through a discharge pipe (not shown).

Лабораторно-стендовые испытания модуля гидродинамической обработки высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки с использованием в качестве рабочей жидкости гудрона АВТ и висбрекинг остатка показали, что величина конверсии молекул углеводородов увеличивается с 4,2% (при одноступенчатой обработке) до 12% (при двух ступенчатой обработке).Laboratory and bench tests of the hydrodynamic processing module for high molecular weight residual oil products using AWT tar and visbreaking residue as the working fluid showed that the conversion of hydrocarbon molecules increases from 4.2% (in single-stage processing) to 12% (in two-stage processing).

Модуль гидродинамической обработки высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки был испытан в опытно-промышленном исполнении на действующем производстве нефтеперерабатывающего завода. Обработке подвергался гудрон АВТ. Во всех случаях наблюдалось снижение кинематической вязкости в диапазоне 14-25% при последовательной обработке гудрона с частотой 16 кГц и 38 кГц.The module for hydrodynamic processing of high molecular weight residual oil products was tested in a pilot version at the existing production of the oil refinery. The tar was treated with ABT. In all cases, a decrease in kinematic viscosity was observed in the range of 14–25% with sequential treatment of tar with a frequency of 16 kHz and 38 kHz.

ПримерExample

Модуль гидродинамической обработки, в частности гудрона, содержащий последовательно соединенные две пары из насосного агрегата и гидродинамического генератора ультразвука, где в первой паре гидродинамический генератор ультразвука имеет частоту 16 кГц, а во второй паре - 38 кГц, был реализован при следующих условиях:The hydrodynamic processing module, in particular the tar, containing two pairs in series from the pump unit and the hydrodynamic ultrasound generator, where in the first pair the hydrodynamic ultrasound generator has a frequency of 16 kHz, and in the second pair - 38 kHz, it was implemented under the following conditions:

- рабочая частота гидродинамического генератора ультразвука в первой паре, кГц - 16;- the working frequency of the hydrodynamic ultrasound generator in the first pair, kHz - 16;

- расстояние от сопла до кромки резонансной пластины гидродинамического генератора ультразвука в первой паре, мм - 0,9;- the distance from the nozzle to the edge of the resonance plate of the hydrodynamic ultrasound generator in the first pair, mm - 0.9;

- рабочая частота гидродинамического генератора ультразвука второй пары, кГц - 38;- the working frequency of the hydrodynamic ultrasound generator of the second pair, kHz - 38;

- расстояние от сопла до кромки резонансной пластины гидродинамического генератора ультразвука второй пары, мм - 0,01;- the distance from the nozzle to the edge of the resonance plate of the hydrodynamic ultrasound generator of the second pair, mm - 0,01;

- давление на входе обоих гидродинамических генераторов ультразвука, кг/м2 - 19;- pressure at the inlet of both hydrodynamic ultrasound generators, kg / m 2 - 19;

- расход гудрона, м3/час - 30.- tar consumption, m 3 / hour - 30.

В качестве насосных агрегатов использовались насосы марки НК 35/65.As pumping units, pumps of the NK 35/65 brand were used.

При исходной кинематической вязкости гудрона 1500 мм2/с после обработки эта величина составила 964 мм2/с.At the initial kinematic viscosity of the tar of 1500 mm 2 / s after processing, this value was 964 mm 2 / s.

Все выше перечисленное в целом расширяет арсенал известных устройствам для обработки текучей среды и интенсификации физико-химических процессов и повышает их эксплуатационные характеристики.All of the above, as a whole, expands the arsenal of known devices for treating a fluid and intensifying physicochemical processes and increases their operational characteristics.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получить повышение эффективности процесса конверсии углеводородов при ультразвуковой обработке за счет увеличения количества кавитационных пузырьков, схлопывающихся под воздействием фазы сжатия ультразвукового поля, что обеспечивает улучшение потребительских характеристик высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки таких, как вязкость и температура вспышки.Thus, the present invention allows to increase the efficiency of the hydrocarbon conversion process during ultrasonic treatment by increasing the number of cavitation bubbles that collapse under the influence of the compression phase of the ultrasonic field, which improves consumer characteristics of high molecular weight residual oil products such as viscosity and flash point.

Claims (7)

1. Модуль гидродинамической обработки высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки, характеризующийся тем, что состоит по меньшей мере из двух последовательно связанных между собой пар из насосного агрегата и гидродинамического генератора ультразвука, содержащего плоское сопло, резонансную пластину с заостренным концом, установленную напротив сопла, и отводящий патрубок, при этом частота ультразвуковой волны гидродинамического генератора ультразвука первой пары составляет 16 кГц, а гидродинамического генератора ультразвука второй пары - 38 кГц.1. The module for the hydrodynamic treatment of high molecular weight residual oil products, characterized in that it consists of at least two pairs connected in series from each other from a pump unit and a hydrodynamic ultrasound generator containing a flat nozzle, a resonant plate with a pointed end mounted opposite the nozzle, and a discharge pipe while the frequency of the ultrasonic wave of the hydrodynamic ultrasound generator of the first pair is 16 kHz, and the hydrodynamic generator is ultra wook second pair - 38 kHz. 2. Модуль гидродинамической обработки высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки по п. 1, характеризующийся тем, что пары между собой связаны посредством трубопровода.2. The module for hydrodynamic processing of high molecular weight residual oil products according to claim 1, characterized in that the pairs are interconnected via a pipeline. 3. Модуль гидродинамической обработки высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки по п. 1, характеризующийся тем, что насосный агрегат и гидродинамический генератор ультразвука связаны между собой посредством трубопровода.3. The module for the hydrodynamic processing of high molecular weight residual oil products according to claim 1, characterized in that the pump unit and the hydrodynamic ultrasound generator are interconnected via a pipeline. 4. Модуль гидродинамической обработки высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки по п. 1, характеризующийся тем, что установлен на раме или платформе.4. The module for hydrodynamic processing of high molecular weight residual oil products according to claim 1, characterized in that it is mounted on a frame or platform. 5. Модуль гидродинамической обработки высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки по п. 1, характеризующийся тем, что выход гидродинамического генератора ультразвука в первой паре соединен со входом насосного агрегата во второй паре.5. The hydrodynamic processing module for high molecular weight residual oil products according to claim 1, characterized in that the output of the hydrodynamic ultrasound generator in the first pair is connected to the input of the pump unit in the second pair. 6. Модуль гидродинамической обработки высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки по п. 1, характеризующийся тем, что гидродинамический генератор ультразвука первой пары выполнен с возможностью формирования кавитационных пузырьков в зоне срыва вихрей, с возможностью их прохождения рабочего объема указанного генератора со скоростью потока обрабатываемой жидкости без подвержения воздействию фазы сжатия ультразвуковой волны для подачи их в гидродинамический генератор ультразвука второй пары.6. The module for hydrodynamic processing of high molecular weight residual oil products according to claim 1, characterized in that the hydrodynamic ultrasound generator of the first pair is configured to form cavitation bubbles in the zone of vortex disruption, with the possibility of their passage through the working volume of the specified generator with the flow rate of the processed fluid without exposure phase compression of the ultrasonic wave to feed them into the hydrodynamic ultrasound generator of the second pair. 7. Модуль гидродинамической обработки высокомолекулярных остаточных продуктов нефтепереработки по п. 6, характеризующийся тем, что гидродинамический генератор ультразвука второй пары выполнен с возможностью воздействия фазы сжатия ультразвуковой волны на полученные кавитационные пузырьки от гидродинамического генератора ультразвука первой пары и сформированные кавитационные пузырьки гидродинамическим генератором ультразвука второй пары для схлопывания кавитационных пузырьков и создания местных ударных и тепловых нагрузок.7. The module for hydrodynamic processing of high molecular weight residual oil products according to claim 6, characterized in that the hydrodynamic ultrasound generator of the second pair is configured to influence the compression phase of the ultrasonic wave on the resulting cavitation bubbles from the hydrodynamic generator of ultrasound of the first pair and the formed cavitation bubbles by the hydrodynamic generator of ultrasound of the second pair for the collapse of cavitation bubbles and the creation of local shock and thermal loads.
RU2017142925A 2017-12-08 2017-12-08 Hydrodynamic module for treatment of high-molecular residual oil-processing products RU2668345C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142925A RU2668345C1 (en) 2017-12-08 2017-12-08 Hydrodynamic module for treatment of high-molecular residual oil-processing products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142925A RU2668345C1 (en) 2017-12-08 2017-12-08 Hydrodynamic module for treatment of high-molecular residual oil-processing products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2668345C1 true RU2668345C1 (en) 2018-09-28

Family

ID=63798410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017142925A RU2668345C1 (en) 2017-12-08 2017-12-08 Hydrodynamic module for treatment of high-molecular residual oil-processing products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2668345C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU187424A1 (en) *
RU24116U1 (en) * 2002-02-07 2002-07-27 Баканов Анатолий Георгиевич HYDRODYNAMIC RADIATOR
RU74317U1 (en) * 2008-02-14 2008-06-27 Николай Михайлович Аистов HYDRODYNAMIC DISPERSANTER AND RESONANCE PLATE FOR HIM
CN103280213A (en) * 2013-06-27 2013-09-04 陕西师范大学 Turbulence resonance fluid sounder
CN204746297U (en) * 2015-07-02 2015-11-11 中国科学院声学研究所 Coupling cavitation processing apparatus
RU163806U1 (en) * 2015-11-16 2016-08-10 Николай Михайлович Аистов HYDRODYNAMIC DISPERSANTER FOR MODIFICATION OF CONSUMER PROPERTIES OF SECONDARY OIL PRODUCTS

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU187424A1 (en) *
RU24116U1 (en) * 2002-02-07 2002-07-27 Баканов Анатолий Георгиевич HYDRODYNAMIC RADIATOR
RU74317U1 (en) * 2008-02-14 2008-06-27 Николай Михайлович Аистов HYDRODYNAMIC DISPERSANTER AND RESONANCE PLATE FOR HIM
CN103280213A (en) * 2013-06-27 2013-09-04 陕西师范大学 Turbulence resonance fluid sounder
CN204746297U (en) * 2015-07-02 2015-11-11 中国科学院声学研究所 Coupling cavitation processing apparatus
RU163806U1 (en) * 2015-11-16 2016-08-10 Николай Михайлович Аистов HYDRODYNAMIC DISPERSANTER FOR MODIFICATION OF CONSUMER PROPERTIES OF SECONDARY OIL PRODUCTS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8042989B2 (en) Multi-stage cavitation device
Wang et al. Research on the static experiment of super heavy crude oil demulsification and dehydration using ultrasonic wave and audible sound wave at high temperatures
US7673516B2 (en) Ultrasonic liquid treatment system
US11661552B2 (en) Hydrothermal liquefaction system
WO2015140636A1 (en) A method of cracking and/or demulsification of hydrocarbons and/or fatty acids in emulsions
RU2668345C1 (en) Hydrodynamic module for treatment of high-molecular residual oil-processing products
US9752082B2 (en) Treatment process and apparatus for reducing high viscosity in petroleum products, derivatives, and hydrocarbon emulsions, and the like
RU127070U1 (en) DEVICE FOR PROCESSING LIQUID HYDROCARBON MEDIA
RU2671868C1 (en) Method of determining optimum parameters for the refining of light oil products and the device for its implementation
RU163806U1 (en) HYDRODYNAMIC DISPERSANTER FOR MODIFICATION OF CONSUMER PROPERTIES OF SECONDARY OIL PRODUCTS
RU2392046C2 (en) Hydrocarbon destruction device and application thereof
US11745121B2 (en) Inline demulsification device
RU179246U1 (en) Hydrodynamic ultrasound generator to reduce the viscosity of high molecular weight residual refined products
RU2745993C1 (en) Method for combined dehydration of stable oil-water emulsions
RU74317U1 (en) HYDRODYNAMIC DISPERSANTER AND RESONANCE PLATE FOR HIM
RU2371245C2 (en) Reactor and cavitation device
US20150315489A1 (en) Methods and systems for reducing fuel oil viscosity and flux requirements
RU2346206C1 (en) Viscous fluid pumping method
RU2455341C1 (en) Method of cavitation treatment of liquid oil products
RU2772137C1 (en) Ultrasonic cavitation transducer
RU95553U1 (en) HYDRODYNAMIC DISPERSANTER FOR PRODUCING BOILER FUEL FROM TROUGH
RU2319729C2 (en) Method and installation for the hydrocarbon liquid fractionation and the rotor hydro-dynamic exciter
CN203750432U (en) Quick emulsification device
WO2010117292A1 (en) Method for reducing the viscosity of heavy oil-bearing fractions
Satayeva et al. Investigation of Energy Dissipation and Droplets Dispersion in a Horizontal Pulsating Resonance Apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191209