Очистка вод кавитационной обработки нефти от ионов хлора
Разработан способ очистки вод кавитационной обработки нефти от ионов хлора. Способ включает химическое осаждение ионов хлора аргентум нитратом AgNO₃ с последующей регенерацией реагента-осадителя. Разработана технологическая схема процесса с описанием всех стадий....
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут газу НАН України
2010
|
| Schriftenreihe: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126876 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Очистка вод кавитационной обработки нефти от ионов хлора / В.В. Даценко, Э.Б. Хоботова, Н.В. Дмитренко // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2010. — № 4. — С. 63-66. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-126876 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1268762025-02-09T14:04:14Z Очистка вод кавитационной обработки нефти от ионов хлора Waters Purification by Ñavitational Oil Processing from Chlorine Ions Даценко, В.В. Хоботова, Э.Б. Дмитренко, Н.В. Охрана окружающей среды Разработан способ очистки вод кавитационной обработки нефти от ионов хлора. Способ включает химическое осаждение ионов хлора аргентум нитратом AgNO₃ с последующей регенерацией реагента-осадителя. Разработана технологическая схема процесса с описанием всех стадий. Розроблено спосіб очищення вод кавітаційної обробки нафти від іонів хлору. Спосіб включає хімічне осадження іонів хлору аргентум нітратом AgNO₃ з подальшою регенерацією реагента-осаджувача. Розроблено технологічну схему процесу з описом всіх стадій. The method of waters purification by cavitational oil processing from chlorine ions is developed. The method includes chlorine ions chemical precipitation by AgNO₃ with subsequent precipitant reagent regeneration. The process technologcal scheme with all stages description is developed. 2010 Article Очистка вод кавитационной обработки нефти от ионов хлора / В.В. Даценко, Э.Б. Хоботова, Н.В. Дмитренко // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2010. — № 4. — С. 63-66. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 0235-3482 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126876 628.179.2:665.664 ru Энерготехнологии и ресурсосбережение application/pdf Інститут газу НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Охрана окружающей среды Охрана окружающей среды |
| spellingShingle |
Охрана окружающей среды Охрана окружающей среды Даценко, В.В. Хоботова, Э.Б. Дмитренко, Н.В. Очистка вод кавитационной обработки нефти от ионов хлора Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| description |
Разработан способ очистки вод кавитационной обработки нефти от ионов хлора. Способ включает химическое осаждение ионов хлора аргентум нитратом AgNO₃ с последующей регенерацией реагента-осадителя. Разработана технологическая схема процесса с описанием всех стадий. |
| format |
Article |
| author |
Даценко, В.В. Хоботова, Э.Б. Дмитренко, Н.В. |
| author_facet |
Даценко, В.В. Хоботова, Э.Б. Дмитренко, Н.В. |
| author_sort |
Даценко, В.В. |
| title |
Очистка вод кавитационной обработки нефти от ионов хлора |
| title_short |
Очистка вод кавитационной обработки нефти от ионов хлора |
| title_full |
Очистка вод кавитационной обработки нефти от ионов хлора |
| title_fullStr |
Очистка вод кавитационной обработки нефти от ионов хлора |
| title_full_unstemmed |
Очистка вод кавитационной обработки нефти от ионов хлора |
| title_sort |
очистка вод кавитационной обработки нефти от ионов хлора |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Охрана окружающей среды |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126876 |
| citation_txt |
Очистка вод кавитационной обработки нефти от ионов хлора / В.В. Даценко, Э.Б. Хоботова, Н.В. Дмитренко // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2010. — № 4. — С. 63-66. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| series |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| work_keys_str_mv |
AT dacenkovv očistkavodkavitacionnojobrabotkineftiotionovhlora AT hobotovaéb očistkavodkavitacionnojobrabotkineftiotionovhlora AT dmitrenkonv očistkavodkavitacionnojobrabotkineftiotionovhlora AT dacenkovv waterspurificationbynavitationaloilprocessingfromchlorineions AT hobotovaéb waterspurificationbynavitationaloilprocessingfromchlorineions AT dmitrenkonv waterspurificationbynavitationaloilprocessingfromchlorineions |
| first_indexed |
2025-11-26T15:22:06Z |
| last_indexed |
2025-11-26T15:22:06Z |
| _version_ |
1849866879405916160 |
| fulltext |
Äî ñèõ ïîð îñíîâíûì ñûðüåì äëÿ ïðîèç-
âîäñòâà òîïëèâ, ìàñåë è ñèíòåòè÷åñêèõ ìàòåðèà-
ëîâ ÿâëÿåòñÿ íåôòü. Ïîýòîìó êîëè÷åñòâî äîáû-
âàåìîé è ïåðåðàáàòûâàåìîé íåôòè è îáúåìû
ìèðîâîãî ïðîìûøëåííîãî ïðîèçâîäñòâà óâåëè-
÷èâàþòñÿ ñ êàæäûì ãîäîì. Ýòî ñîçäàåò çíà÷è-
òåëüíóþ óãðîçó îêðóæàþùåé ñðåäå è çäîðîâüþ
íàñåëåíèÿ. Ñóùåñòâóþùèå â íàñòîÿùåå âðåìÿ
òðàäèöèîííûå òåõíîëîãèè ïåðåðàáîòêè íåôòè
ÿâëÿþòñÿ íåýôôåêòèâíûìè ñ òî÷êè çðåíèÿ ýêî-
ëîãèè è ýêîíîìèêè. Ïîýòîìó äëÿ ïîâûøåíèÿ
êà÷åñòâà íåôòåïðîäóêòîâ, à òàêæå äëÿ ðåøåíèÿ
ýêîëîãè÷åñêèõ è ýêîíîìè÷åñêèõ ïðîáëåì, âîç-
íèêàþùèõ â ñâÿçè ñ çàãðÿçíåíèåì îêðóæàþùåé
ñðåäû ïðè ïåðåðàáîòêå ñûðüÿ, íåîáõîäèìî ñî-
çäàíèå ýêîíîìè÷íûõ, ýêîëîãè÷åñêè ÷èñòûõ è
ðåñóðñîñáåðåãàþùèõ òåõíîëîãèé îáðàáîòêè
íåôòåïðîäóêòîâ.
 ëèòåðàòóðå îïèñûâàþòñÿ ðàçëè÷íûå õè-
ìè÷åñêèå è ýëåêòðîõèìè÷åñêèå ñïîñîáû î÷èñòêè
ñòî÷íûõ âîä îò èîíîâ õëîðà. Ïðåäëàãàåìûå â
[1–4] ñïîñîáû íå ÿâëÿþòñÿ ýêîíîìè÷íûìè, ýêî-
ëîãè÷íûìè è ðåñóðñîñáåðåãàþùèìè, òàê êàê íå
ïðåäóñìàòðèâàþò ðåãåíåðàöèè èñïîëüçóåìûõ
ðåàãåíòîâ è çàìêíóòîñòè òåõíîëîãè÷åñêîãî öèê-
ëà, òðåáóþò èñïîëüçîâàíèÿ ñëîæíîãî òåõíîëî-
ãè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ øèðîêîå ïðèìåíåíèå â
íåôòåïåðåðàáàòûâàþùåé ïðîìûøëåííîñòè íà-
õîäèò ïðîñòîé è ýôôåêòèâíûé ìåòîä êàâèòàöè-
îííîé îáðàáîòêè íåôòè. Ñóùíîñòü äàííîãî ìå-
òîäà ñîñòîèò â èíòåíñèâíîì ïåðåìåøèâàíèè
íåôòè è âîäû â ñïåöèàëüíûõ óñòðîéñòâàõ —
êàâèòàòîðàõ (ãèäðîìåõàíè÷åñêèõ èëè óëüòðà-
çâóêîâûõ), ñ ïðåâðàùåíèåì íåôòè â ýìóëüñèþ.
Ïðè ýòîì ñîëè NaCl, CaCl2 è MgCl2, ñîäåðæà-
ùèåñÿ â íåôòè, ðàñòâîðÿþòñÿ â âîäíîé ôàçå.
Äàëüíåéøåå ðàçðóøåíèå ýìóëüñèè ïðèâîäèò ê
îòäåëåíèþ âîäû, êîòîðàÿ óíîñèò ðàñòâîðåííûå
ñîëè. Â âîäå õëîðèäû ìåòàëëîâ äèññîöèèðóþò,
îáðàçóåòñÿ ñîëÿíàÿ êèñëîòà, ÿâëÿþùàÿñÿ ïðè-
÷èíîé êîððîçèè òåõíîëîãè÷åñêèõ óñòàíîâîê è
ïîíèæàþùàÿ êàëîðèéíîñòü è êà÷åñòâî íåôòÿ-
íûõ òîïëèâ.
Êîíöåíòðèðîâàííûå õëîðèäñîäåðæàùèå
ñòî÷íûå âîäû ïîñëå îáðàáîòêè íåôòè îáû÷íî
ñëèâàþòñÿ â ïðîìûøëåííóþ êàíàëèçàöèþ. Íà
áîëüøèíñòâå äåéñòâóþùèõ ïðåäïðèÿòèé îòñóò-
ñòâóåò çàìêíóòîå âîäîïîòðåáëåíèå, îáúåìû ïðî-
ìûâíûõ âîä î÷åíü âåëèêè.
Öåëü ðàáîòû — ðåøåíèå ýêîëîãè÷åñêèõ
ïðîáëåì, âîçíèêàþùèõ ïðè ïåðåðàáîòêå íåôòè.
Ðåøåíèå ýòîé ïðîáëåìû ñâÿçàíî ñ ðàçðàáîòêîé
ñïîñîáà î÷èñòêè âîä êàâèòàöèîííîé îáðàáîòêè
íåôòè îò èîíîâ õëîðà è îïòèìèçàöèåé ïàðàìåò-
ðîâ âñåõ åãî ñòàäèé.
Èîíû õëîðà â ïåðèîäè÷åñêè îòáèðàåìûõ
ïðîáàõ îïðåäåëÿëè ïîòåíöèîìåòðè÷åñêèì ìåòî-
äîì ñ èñïîëüçîâàíèåì ðàáî÷åãî õëîðñåëåêòèâíî-
ãî ýëåêòðîäà è õëîðñåðåáðÿíîãî ýëåêòðîäà ñðàâ-
íåíèÿ. Êîíòðîëü ñîäåðæàíèÿ èîíîâ ñåðåáðà â
ðàñòâîðå ïîñëå îñàæäåíèÿ èîíîâ õëîðà ïðîâî-
äèëè íà àòîìíî-àáñîðáöèîííîì ñïåêòðîôîòîìåò-
ðå «Ñàòóðí» ïðè äëèíå âîëíû � = 328,1 íì;
ùåëü — 0,1 íì; J = 10 ìÀ. Èäåíòèôèêàöèþ ñî-
åäèíåíèé îñàäêà ïîñëå îñàæäåíèÿ îñóùåñòâëÿ-
ëè ðåíòãåíîãðàôè÷åñêèì ìåòîäîì íà ïîðîøêî-
âîì äèôðàêòîìåòðå «Simens D-500» â ìåäíîì
èçëó÷åíèè ñ íèêåëåâûì ôèëüòðîì. Êîëè÷åñò-
âåííûé ðåíòãåíîôàçîâûé àíàëèç âûïîëíåí ñ èñ-
ïîëüçîâàíèåì ïðîãðàììû FullProf è ëèòåðàòóð-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 4 63
ÓÄÊ 628.179.2:665.664
Î÷èñòêà âîä êàâèòàöèîííîé îáðàáîòêè íåôòè îò èîíîâ õëîðà
Äàöåíêî Â.Â., Õîáîòîâà Ý.Á., Äìèòðåíêî Í.Â.
Õàðüêîâñêèé íàöèîíàëüíûé àâòîìîáèëüíî-äîðîæíûé óíèâåðñèòåò
Ðàçðàáîòàí ñïîñîá î÷èñòêè âîä êàâèòàöèîííîé îáðàáîòêè íåôòè îò èîíîâ õëîðà. Ñïî-
ñîá âêëþ÷àåò õèìè÷åñêîå îñàæäåíèå èîíîâ õëîðà àðãåíòóì íèòðàòîì AgNO3 ñ ïîñëå-
äóþùåé ðåãåíåðàöèåé ðåàãåíòà-îñàäèòåëÿ. Ðàçðàáîòàíà òåõíîëîãè÷åñêàÿ ñõåìà ïðîöåñ-
ñà ñ îïèñàíèåì âñåõ ñòàäèé.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: íåôòü, êàâèòàöèîííàÿ îáðàáîòêà, ïðîìûâíûå âîäû, õèìè÷åñêîå îñà-
æäåíèå, èîíû õëîðà, ðåãåíåðàöèÿ.
Ðîçðîáëåíî ñïîñ³á î÷èùåííÿ âîä êàâ³òàö³éíî¿ îáðîáêè íàôòè â³ä ³îí³â õëîðó. Ñïîñ³á
âêëþ÷ຠõ³ì³÷íå îñàäæåííÿ ³îí³â õëîðó àðãåíòóì í³òðàòîì AgNO3 ç ïîäàëüøîþ
ðåãåíåðàö³ºþ ðåàãåíòà-îñàäæóâà÷à. Ðîçðîáëåíî òåõíîëîã³÷íó ñõåìó ïðîöåñó ç îïèñîì
âñ³õ ñòàä³é.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: íàôòà, êàâ³òàö³éíà îáðîáêà, ïðîìèâí³ âîäè, õ³ì³÷íå îñàäæåííÿ, ³îíè
õëîðà, ðåãåíåðàö³ÿ.
� Äàöåíêî Â.Â., Õîáîòîâà Ý.Á., Äìèòðåíêî Í.Â., 2010
íûõ äàííûõ ïî ñòðóêòóðàì êðèñòàëëè÷åñêèõ
ðåøåòîê.
Ïðåäëàãàåìûé ñïîñîá î÷èñòêè âîä êàâèòà-
öèîííîé îáðàáîòêè íåôòè îò èîíîâ õëîðà â
ïðîöåññå õèìè÷åñêîãî îñàæäåíèÿ îáåñïå÷èâàåò
âîçâðàò ïðîìûâíûõ âîä íåôòè â ðåöèêë è ðåãå-
íåðàöèþ ðåàãåíòà-îñàäèòåëÿ. Äëÿ î÷èñòêè âîä
êàâèòàöèîííîé îáðàáîòêè íåôòè îò èîíîâ õëîðà
äî íîðì òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà èñïîëüçî-
âàëñÿ õèìè÷åñêèé ìåòîä èõ îñàæäåíèÿ â âèäå
òðóäíîðàñòâîðèìîãî è íèçêîòîêñè÷íîãî ñîåäè-
íåíèÿ. Ñòî÷íûå âîäû ïîñëå êàâèòàöèîííîé îá-
ðàáîòêè íåôòè, ñîäåðæàùèå 300 ìã/ë èîíîâ
õëîðà, îáðàáàòûâàëèñü ñóõèì ðåàãåíòîì. Â êà-
÷åñòâå ðåàãåíòà-îñàäèòåëÿ áûë âûáðàí AgNO3,
âçÿòûé â èçáûòî÷íîì êîëè÷åñòâå, ïðåâûøàþ-
ùåì ñòåõèîìåòðè÷åñêîå â 1,05 ðàçà. Òàêîå êîëè-
÷åñòâî AgNO3 ÿâëÿåòñÿ îïòèìàëüíûì è âûáðàíî
íà îñíîâàíèè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ. Åãî
îáîñíîâàíèå çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì: à) ïåðå-
ðàñõîä ñîåäèíåíèÿ ñåðåáðà äåëàåò ñïîñîá íåýêî-
íîìè÷íûì, òàê êàê âåäåò ê åãî óäîðîæàíèþ; á)
ïðåâûøåíèå ñîîòíîøåíèÿ Cl– : AgNO3 = 1:1,05
ïîâëå÷åò äîïîëíèòåëüíîå ñíèæåíèå êîíöåíòðà-
öèè èîíîâ õëîðà, ÷òî ÿâëÿåòñÿ íåöåëåñîîáðàç-
íûì ïî òåõíîëîãèè ïðîöåññà: îñòàòî÷íàÿ êîí-
öåíòðàöèÿ ìîæåò ñîñòàâëÿòü 3–5 ìã/ë.
Ðåàêöèþ îñàæäåíèÿ ïðîâîäèëè â íåéòðàëü-
íîé ñðåäå ïðè ðÍ 6–7 â ïðåäïîëîæåíèè, ÷òî â
ðàñòâîðå ïðîòåêàåò õèìè÷åñêàÿ ðåàêöèÿ
Cl– + AgNO3 � AgCl� + NO3
–. (1)
Äëÿ ïîëó÷åíèÿ êðóïíîäèñïåðñíîãî îñàäêà
îáðàçîâàâøóþñÿ ñóñïåíçèþ êèïÿòèëè â òå÷åíèå
15–30 ìèí. Êèïÿ÷åíèå ïðåêðàùàëè ïîñëå òîãî,
êàê ôèëüòðàò ñòàíîâèëñÿ ïðîçðà÷íûì, à îñàäîê
ïðèîáðåòàë òåìíî-êîðè÷íåâûé öâåò. Àíàëèç
3/4 îòäåëåííîãî ôèëüòðàòà ïîêàçàë, ÷òî êîí-
öåíòðàöèÿ èîíîâ õëîðà ÑCl
– â íåì ñîñòàâëÿåò
5 ìã/ë, ÷òî óäîâëåòâîðÿåò òðåáîâàíèÿì òåõíî-
ëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà. Òàêèì îáðàçîì, ïðîìûâ-
íàÿ âîäà ìîæåò áûòü âîçâðàùåíà â òåõíîëîãè÷å-
ñêèé ïðîöåññ êàâèòàöèîííîé îáðàáîòêè íåôòè.
Öèêë âîäîïîòðåáëåíèÿ çàìêíóëñÿ.
Ïîâûøåíèå ýêîíîìè÷íîñòè ñïîñîáà î÷èñòêè
âîä êàâèòàöèîííîé îáðàáîòêè íåôòè ìîæåò áûòü
äîñòèãíóòî ïðè ðåãåíåðàöèè ðåàãåíòà-îñàäèòåëÿ
— àðãåíòóì íèòðàòà — è åãî âîçâðàùåíèè â âè-
äå ðàñòâîðà-îñàäèòåëÿ AgNO3 íà ñòàäèþ õèìè÷å-
ñêîãî îñàæäåíèÿ èîíîâ õëîðà. Â ñâÿçè ñ ýòèì
íåîáõîäèìî çíàòü ñîñòàâ îñàäêà ïîñëå îñàæäå-
íèÿ èîíîâ õëîðà, êîòîðûé â ïðîöåññå êèïÿ÷åíèÿ
ïðèîáðåòàë òåìíî-êîðè÷íåâûé öâåòà ñ îäíîâðå-
ìåííûì óêðóïíåíèåì êîíãëîìåðàòîâ (ðèñ.1).
Îäíàêî îáùåèçâåñòíî, ÷òî îñàäîê àðãåíòóì õëî-
ðèäà äîëæåí áûòü áåëîãî öâåòà.
Ðåçóëüòàòû ðåíòãåíîôàçîâîãî àíàëèçà
îñàäêà ïîêàçàëè, ÷òî â îáðàçöå ñîäåðæèòñÿ àð-
ãåíòóì õëîðèä ñ çàìåòíîé ïðèìåñüþ êàëüöèé
êàðáîíàòà â äâóõ ìîäèôèêàöèÿõ: êàëüöèò è
àðàãîíèò. Ðàñ÷åò ñîäåðæàíèÿ ôàç â îáðàçöå ìå-
òîäîì Ðèòâåëüäà ïîçâîëèë îïðåäåëèòü, ÷òî ìàñ-
ñîâîå ñîäåðæàíèå AgCl ñîñòàâëÿåò 76,8(6) %,
àðàãîíèòà — 11,1(5) %, êàëüöèòà — 12,1(4) %.
Âûÿâëåííîå íåñîîòâåòñòâèå ìåæäó ðåçóëüòàòà-
ìè ýëåìåíòíîãî è ðåíòãåíîôàçîâîãî àíàëèçà ïî
ñîäåðæàíèþ óãëåðîäà â îáðàçöå ìîæíî ïîÿñ-
íèòü íàëè÷èåì â îáðàçöå àìîðôíîãî óãëåðîäà,
êîòîðûé íå äàåò äèôðàêöèîííîé êàðòèíû. Åãî
æå ïðèñóòñòâèåì ìîæíî îáúÿñíèòü òåìíî-êîðè÷-
íåâóþ îêðàñêó îñàäêà AgCl.
Òðóäíîðàñòâîðèìûé â ìèíåðàëüíûõ êèñëî-
òàõ àðãåíòóì õëîðèä ïåðåâîäèëè â õîðîøî ðàñ-
òâîðèìûé â êîíöåíòðèðîâàííîé àçîòíîé êèñëî-
òå àðãåíòóì îêñèä ñ ïîìîùüþ íàòðèé ãèäðîêñè-
äà ïî ñõåìå ðåàêöèè
2 AgCl� + NàOÍ � Ag2O + … (2)
Äëÿ ýòîãî ê îñòàâøåéñÿ ïîñëå äåêàíòàöèè
1/4 ÷àñòè ðàñòâîðà ñ îñàäêîì ïîðöèîííî äîáàâ-
ëÿëè òâåðäóþ ùåëî÷ü. Ïåðâîíà÷àëüíî ùåëî÷ü
äîáàâëÿëè â ñîîòíîøåíèè 1 : 10 è êèïÿòèëè â
òå÷åíèå 5–10 ìèí äî ìîìåíòà åå ïîëíîãî ðàñ-
òâîðåíèÿ. Äëÿ ïîâåðêè ðàñòâîðèìîñòè îñàäêà
ïðîâîäèëè îòáîð 0,02 ã îñàäêà, ïðîìûâàëè åãî
íåáîëüøèì êîëè÷åñòâîì âîäû è äîáàâëÿëè êîí-
öåíòðèðîâàííóþ íèòðàòíóþ êèñëîòó. Åñëè îñà-
äîê íå ðàñòâîðÿëñÿ, òî ê ðàñòâîðó ñ îñàäêîì äî-
ïîëíèòåëüíî äîáàâëÿëè ñóõóþ ùåëî÷ü NaOH â
ñîîòíîøåíèè 1 : 2 è êèïÿòèëè. Ïîðöèîííûå äî-
áàâëåíèÿ ùåëî÷è ïðîâîäèëè äî ìîìåíòà, êîãäà
âçÿòàÿ ïðîáà îñàäêà ïîëíîñòüþ ðàñòâîðÿëàñü â
íèòðàòíîé êèñëîòå. Ïîñëå ýòîãî îòñòîÿâøèéñÿ
ðàñòâîð ñ îñàäêîì ðàçäåëÿëè äåêàíòàöèåé. Äëÿ
ýòîãî 9/10 îáúåìà ôèëüòðàòà, ñîäåðæàùåãî ùå-
ëî÷ü NaOH, äåêàíòèðîâàëè â îòäåëüíóþ åì-
64 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 4
Ðèñ.1. Ìèêðîôîòîãðàôèÿ îñàäêà, ïîëó÷åííàÿ íà ýëåêòðîí-
íîì ðàñòðîâîì ìèêðîñêîïå.
êîñòü è ñîõðàíÿëè äëÿ ïîâòîðíîãî èñïîëüçîâà-
íèÿ. Îñòàâøóþñÿ ïîñëå äåêàíòàöèè 1/10 ÷àñòü
ðàñòâîðà ñ îñàäêîì ïðîìûâàëè âîäîé äî ïîíè-
æåíèÿ çíà÷åíèÿ ðÍ äî 7,5–8,5. Ïðîìûòûé îñà-
äîê ðàñòâîðÿëè â êîíöåíòðèðîâàííîé àçîòíîé
êèñëîòå ïðè ñîîòíîøåíèè 1 : 1,05. Îáðàçîâàâ-
øèéñÿ ðàñòâîð ðåàãåíòà-îñàäèòåëÿ ñ ïîñëåäóþ-
ùèì êîíöåíòðèðîâàíèåì ìîæåò áûòü ïðèìåíåí
â òåõíîëîãè÷åñêîì ïðîöåññå î÷èñòêè âîä êàâè-
òàöèîííîé îáðàáîòêè íåôòè íà ñòàäèè õèìè÷å-
ñêîãî îñàæäåíèÿ.
Ñïîñîá î÷èñòêè âîä êàâèòàöèîííîé îáðà-
áîòêè íåôòè îò èîíîâ õëîðà è ïîñëåäóþùàÿ ðå-
ãåíåðàöèÿ ðåàãåíòà-îñàäèòåëÿ îáúåäèíåíû â
åäèíóþ òåõíîëîãè÷åñêóþ ñõåìó (ðèñ.2). Ïðî-
ìûâíûå âîäû, ñîäåðæàùèå èîíû õëîðà, èç îò-
äåëåíèÿ êàâèòàöèîííîé îáðàáîòêè íåôòè 1 ÷å-
ðåç íàñîñ 2 ïîñòóïàþò â îòñòîéíèê-ðàñïðåäåëè-
òåëü 5, ãäå ïðîâîäÿò îñàæäåíèå èîíîâ õëîðà
íèòðàòîì ñåðåáðà è êèïÿ÷åíèå ðàñòâîðà. Êîëè-
÷åñòâî ïîäàâàåìûõ ïðîìûâíûõ âîä àâòîìàòè÷å-
ñêè ðåãóëèðóåòñÿ ðåãóëÿòîðîì ðàñõîäà 2*, äåé-
ñòâóþùèì íà âûêèäíóþ çàäâèæêó íàñîñà. Ðåà-
ãåíò-îñàäèòåëü ïîäàåòñÿ èç ðàñõîäíîé åìêîñòè
4. Ïîñëå îáðàçîâàíèÿ ñóñïåíçèè ïðîâîäÿò ïî-
äîãðåâ îòñòîéíèêà-ðàñïðåäåëèòåëÿ 5 ñ ïîìîùüþ
ïîäîãðåâàòåëÿ òðóá÷àòîãî òèïà 6.
Òåìïåðàòóðà ïîäîãðåâà àâòîìàòè÷åñêè ðåãó-
ëèðóåòñÿ ñ ïîìîùüþ òåðìîðåãóëÿòîðà 7 èçìåíå-
íèåì ðàñõîäà ïàðà, ïîñòóïàþùåãî â ïîäîãðåâà-
òåëü. Ïîñëå îòñòàèâàíèÿ â îòñòîéíèêå-ðàñïðåäå-
ëèòåëå 5 ïîòîê ðåãåíåðèðîâàííîé âîäû ÷åðåç
íàñîñ 3 âíîâü íàïðàâëÿþò â êàâèòàòîð 1.
Îñòàâøèéñÿ â îòñòîéíèêå-ðàñïðåäåëèòåëå 5
ðàñòâîð ñ îñàäêîì AgCl ïîäàþò íà ðåãåíåðàöèþ
â îòäåëåíèå 12, êóäà ïîðöèîííî äîáàâëÿþò ùå-
ëî÷ü NaOH èç ðåçåðâóàðà 8 è êèïÿòÿò ñ ïîìî-
ùüþ ïîäîãðåâàòåëÿ 10 ñ òåðìîðåãóëÿòîðîì 11.
 ïåðâîì öèêëå ùåëî÷ü ïîäàåòñÿ ñ ïîìîùüþ
íàñîñà 9 â âèäå òâåðäîãî âåùåñòâà, â ïîñëåäóþ-
ùèõ — â âèäå ðàñòâîðà ùåëî÷è. Ùåëî÷íîé
ôèëüòðàò èç îòäåëåíèÿ 12 ÷åðåç íàñîñ 13 îòêà-
÷èâàþò â ðåçåðâóàð äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ ùåëî÷è
8, îòêóäà îí ïîñëå äîïîëíèòåëüíîãî êîíöåíòðè-
ðîâàíèÿ ïîñòóïàåò â îòäåëåíèå 12 íà ñëåäóþ-
ùåì öèêëå îáðàáîòêè.
Îáðàçîâàâøèéñÿ ïîñëå îáðàáîòêè ùåëî÷üþ
îñàäîê èç îòäåëåíèÿ 12 ïîñëå ïðîâåäåíèÿ àíà-
ëèçà íà ðàñòâîðèìîñòü â êîíöåíòðèðîâàííîé
àçîòíîé êèñëîòå ïîñòóïàåò â ðåçåðâóàð äëÿ ïðî-
ìûâàíèÿ âîäîé 14. Ïîñëå ÷åãî îñàäîê ïîäàþò â
ðåçåðâóàð 15, ãäå ïðîâîäÿò åãî ðàñòâîðåíèå â
êîíöåíòðèðîâàííîé àçîòíîé êèñëîòå. Îáðàçî-
âàâøèéñÿ ðàñòâîð AgNO3 ÷åðåç íàñîñ 16 ïîñòó-
ïàåò â ðàñõîäíóþ åìêîñòü 4, ãäå ïðîâîäÿò åãî
êîíöåíòðèðîâàíèå äî íåîáõîäèìîé êîíöåíòðà-
öèè è âíîâü èñïîëüçóþò â çàìêíóòîì òåõíîëî-
ãè÷åñêîì ðåöèêëå.
Òàêèì îáðàçîì, ïðåäëàãàåìûé ñïîñîá î÷è-
ñòêè âîä êàâèòàöèîííîé îáðàáîòêè íåôòè èìååò
ñëåäóþùèå ïðåèìóùåñòâà: 1) çàìêíóòîñòü è ìà-
ëîîòõîäíîñòü òåõíîëîãè÷åñêîãî öèêëà; 2) ïðî-
ñòîòà îñóùåñòâëåíèÿ è âûñîêèå ñêîðîñòè õèìè-
÷åñêèõ ïðåâðàùåíèé íà ñòàäèÿõ òåõíîëîãè÷å-
ñêîãî ïðîöåññà; 3) ïðàêòè÷åñêè ïîëíîå óäàëå-
íèå èîíîâ õëîðà èç îòðàáîòàííûõ ïðîìûâíûõ
âîä íåôòè; 4) ýêîíîìèÿ ýíåðãîðåñóðñîâ çà ñ÷åò
ñîêðàùåíèÿ âðåìåíè êèïÿ÷åíèÿ; 5) îòñóòñòâèå
äîïîëíèòåëüíîé çàòðàòû õèìè÷åñêèõ ðåàãåíòîâ;
6) ðåãåíåðàöèÿ èñïîëüçóåìûõ ðåàãåíòîâ.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Ïàò. 2272065 Ñ2 ÐÔ. ÌÊÈ7 C 10 G 27/04. Ñïî-
ñîá î÷èñòêè òÿæåëîé íåôòè îò ñåðîâîäîðîäà /
À.Ì.Ìàçãàðîâ, Ð.Ã.Ãàðèôóëëèí, Ô.Ã.Øàêèðîâ è
äð. — Îïóáë. 20.03.06, Áþë. ¹ 8.
2. Ïàò. 2279464 Ñ2 ÐÔ. ÌÊÈ7 C 10 G 7/10, C 10 G
9/16. Ñïîñîá ïðåäîòâðàùåíèÿ çàãðÿçíåíèÿ è êîð-
ðîçèè, âûçâàííîé õëîðèäîì àììîíèÿ â ïðîöåññàõ
ïåðåðàáîòêè ñûðîé íåôòè è íåôòåõèìè÷åñêèõ ïðî-
öåññàõ / Âåðêàììåí Ôåðíàí. — Îïóáë. 10.07.06,
Áþë. ¹ 19.
3. Ïàò. 2006 107860 À ÐÔ. ÌÊÈ7 Ñ 01 B 7/00. Ñïî-
ñîá èçâëå÷åíèÿ ãàëîãåíîâ / Î.Í.Íîâèêîâ, Þ.Â.
Êàçàêîâà. — Îïóáë. 20.10.07, Áþë. ¹ 29.
4. Ïàò. 2304017 Ñ2 ÐÔ. ÌÊÈ7 B 01 D 53/68, B 01
D 53/18, . Ñïîñîá î÷èñòêè ãàçîâ îò õëîðà è õëî-
ðèäà âîäîðîäà è óñòðîéñòâî äëÿ åãî îñóùåñòâëåíèÿ
/ Ñ.Â.Êèðüÿíîâ, Ñ.À. Ðçÿíêèí, Î.Ë.×åðíûõ. —
Îïóáë. 10.08.07, Áþë. ¹ 22.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 26.02.09
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 4 65
Ðèñ.2. Ñõåìà î÷èñòêè âîä êàâèòàöèîííîé îáðàáîòêè íåôòè
îò èîíîâ õëîðà: 1 — êàâèòàòîð; 2, 3, 10, 13, 16 — íàñîñû;
2* — ðåãóëÿòîð ðàñõîäà; 4 — ðàñõîäíàÿ åìêîñòü; 5 — îò-
ñòîéíèê-ðàñïðåäåëèòåëü; 6, 11 — ïîäîãðåâàòåëè; 7, 9 — òåð-
ìîðåãóëÿòîðû; 8 — ðåçåðâóàð ïðèãîòîâëåíèÿ NaOH; 12 —
ðåçåðâóàð ïîðöèîííîãî äîáàâëåíèÿ NaOH; 14 — ðåçåðâóàð
äëÿ ïðîìûâàíèÿ âîäîé; 15 — ðåçåðâóàð-ðàñòâîðèòåëü.
ßê ïðèêëàä ðîçãëÿäàºòüñÿ ñóêóïí³ñòü ðå-
àêö³é, ùî â³äáóâàþòüñÿ íà ïîâåðõí³ âóã³ëüíî¿
÷àñòèíêè ïðè ¿¿ êîíòàêò³ ç ðåàêö³éíîþ ãàçîâîþ
ñóì³øøþ. Ó ïåðåâàæí³é á³ëüøîñò³ ïðàêòè÷íèõ
âèïàäê³â ó ñêëàä³ ãàçîâî¿ ôàçè ïðèñóòí³ âîäà,
ìîíî- òà ä³îêñèä âóãëåöþ, âîäåíü, êèñåíü,
ìåòàí, àçîò, ìîíîîêñèä àçîòó.
Íà ïîâåðõí³ âóã³ëüíî¿ ÷àñòèíêè âðàõîâó-
þòüñÿ òàê³ ðåàêö³¿:
Wc
(1): Ñ+Í2O = CO + H2 (�H0
(1) = +117920 êÄæ);(1)
Wc
(2): Ñ + O2 = CO2 (�H0
(2) = –409684 êÄæ); (2)
Wc
(3): Ñ + ÑO2 = 2 CO (�H0
(3) = +160858 êÄæ); (3)
Wc
(4): Ñ + 2 Í2 = CH4 (�H0
(4) = –77915 êÄæ), (4)
äå Wc
(i) (i = 1, …, 4) — ïèòîìà øâèäê³ñòü âèòðàòè
âóãëåöþ ÷àñòèíêè ïî êîæí³é ðåàêö³¿, êìîëü/(ì2.ñ).
Çàãàëüíà øâèäê³ñòü âèòðàòè Ñ ñêëàäàº
Wc = Wc
(1) + Wc
(2) + Wc
(3) + Wc
(4). (5)
Íàâåäåí³ ãåòåðîãåíí³ ðåàêö³¿ º òèïîâèìè
ïðè òåðì³÷í³é ïåðåðîáö³ òâåðäèõ â³äõîä³â,
ïåðåá³ã ÿêèõ ñóïðîâîäæóºòüñÿ çì³íîþ òâåðäî¿
ôàçè íà â³äì³íó â³ä êàòàë³òè÷íèõ ðåàêö³é ³ç
íåçì³ííîþ òâåðäîþ ôàçîþ. Ïðè âèñîêî-
òåìïåðàòóðí³é ïåðåðîáö³ òâåðäèõ â³äõîä³â äëÿ
îá÷èñëåííÿ øâèäêîñò³ ïåðåá³ãó òàêèõ ðåàêö³é
âàæëèâèì º âðàõóâàííÿ äèôóç³éíîãî ìàñî-
îáì³íó ì³æ òâåðäîþ ïîâåðõíåþ òà ÿäðîì
ãàçîâî¿ ôàçè. ßê ïðàâèëî, ïðè ðîçðàõóíêàõ íå
66 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 4
Waters Purification by Ñavitational Oil Processing from Chlorine Ions
Datsenko V.V., Khobotova E.B., Dmitrenko N.V.
Kharkov National Automobile and Highway University
The method of waters purification by cavitational oil processing from chlorine ions is de-
veloped. The method includes chlorine ions chemical precipitation by AgNO3 with subse-
quent precipitant reagent regeneration. The process technologcal scheme with all stages
description is developed.
Key words: oil, cavitational processing, washing waters, chemical sedimentation, chlo-
rine ions, regeneration.
Received February 26, 2009
ÓÄÊ 662.612.32:517
Îñîáëèâîñò³ ìîäåëþâàííÿ ãåòåðîãåííèõ ðåàêö³é
ç óðàõóâàííÿì êîíâåêòèâíîãî ì³æôàçíîãî ïîòîêó
Êîëåñíèê Â.Â., Îðëèê Â.Ì.
Èíñòèòóò ãàçà ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ
Íà ïðèìåðå ãîðåíèÿ óãîëüíîé ÷àñòè÷êè ïîêàçàíî, ÷òî ó÷åò òîëüêî êîíöåíòðàöèîííîé
äèôôóçíîé ñîñòàâëÿþùåé ìàññîîáìåíà ìåæäó ãàçîâîé è òâåðäîé ôàçàìè ìîæåò
ïðèâîäèòü ê çíà÷èòåëüíîé ïîãðåøíîñòè. Äëÿ êîððåêòíîãî ðàñ÷åòà ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ
ïðîöåññîâ ñ ó÷àñòèåì ãåòåðîãåííûõ ðåàêöèé âàæíî ó÷èòûâàòü äîïîëíèòåëüíûé îáùèé
ìàññîâûé (ñòåôàíîâñêèé) ìåæôàçíûé ïîòîê, îäíîé èç ïðè÷èí âîçíèêíîâåíèÿ êîòîðîãî
ìîæåò áûòü çíà÷èòåëüíàÿ ðàçíîñòü òåìïåðàòóð òâåðäîé ïîâåðõíîñòè è ÿäðà ãàçîâîé ôàçû.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ãåòåðîãåííûå ðåàêöèè, äèôôóçèîííûé ïîòîê, ñòåôàíîâñêèé ïîòîê,
êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ, ñêîðîñòü õèìè÷åñêîé ðåàêöèè.
Íà ïðèêëàä³ ãîð³ííÿ âóã³ëüíî¿ ÷àñòèíêè ïîêàçàíî, ùî âðàõóâàííÿ ëèøå êîíöåíò-
ðàö³éíî¿ äèôóç³éíî¿ ñêëàäîâî¿ ìàñîîáì³íó ì³æ ãàçîâîþ òà òâåðäîþ ôàçàìè ìîæå
ïðèçâîäèòè äî çíà÷íî¿ ïîõèáêè. Äëÿ êîðåêòíîãî ðîçðàõóíêó ô³çèêî-õ³ì³÷íèõ ïðîöåñ³â
çà ó÷àñòþ ãåòåðîãåííèõ ðåàêö³é âàæëèâî âðàõîâóâàòè äîäàòêîâèé çàãàëüíèé ìàñîâèé
(ñòåôàí³âñüêèé) ì³æôàçíèé ïîò³ê, îäí³ºþ ç ïðè÷èí âèíèêíåííÿ ÿêîãî ìîæå áóòè
çíà÷íà ð³çíèöÿ òåìïåðàòóð òâåðäî¿ ïîâåðõí³ òà ÿäðà ãàçîâî¿ ôàçè.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ãåòåðîãåíí³ ðåàêö³¿, äèôóç³éíèé ïîò³ê, ñòåôàí³âñüêèé ïîò³ê, êîíñòàíòà
ð³âíîâàãè, øâèäê³ñòü õ³ì³÷íî¿ ðåàêö³¿.
� Êîëåñíèê Â.Â., Îðëèê Â.Ì., 2010
|