Топливно-энергетический комплекс

Использование магнитной обработки позволяет заметно повысить эффективность процессов переработки нефтяного сырья и может быть использовано в промышленности. Наложение магнитного поля на углеводородную систему вызывает увеличение количества парамагнитных центров и упорядочивание системы, заключающееся в ориентации молекул таким образом, что направление спинов неспаренных электронов совпадает с направлением вектора внешнего магнитного поля. Длительность существования этой структуры зависит от многих факторов: состава нефтяной дисперсной системы, температуры, давления, режима потока, геометрии транспортных линий. Основными параметрами магнитной обработки, влияющими на ее эффективность, являются магнитная индукция, скорость потока в активной зоне, количество пересечений магнитного поля, температура. Величину магнитной индукции изменяют от 0,1 до 0,3 Тл. Обычно величина зазора колеблется от 3 до 20 мм, количество активных зон от 2 до 4. Наиболее значимо влияние магнитного поля при скорости пересечения углеводородным сырьем активного зазора от десятых до сотых доли метра в секунду. При увеличении температуры эффект обработки снижается. Большое значение имеет также природа углеводородного сырья: чем оно тяжелее, тем заметнее изменение его характеристик. С повышением вязкости НДС требуется бóльшее время пребывания в магнитном поле, т.е. меньшая скорость потока. Время релаксации или «магнитная память» НДС после воздействия магнитного поля составляет от нескольких десятков минут до нескольких часов. Этого времени достаточно для создания благоприятных условий протекания физико-химических процессов при переработке нефтяного сырья. Предложена схема выбора технологических и конструкционных параметров АМО в зависимости от характеристик обрабатываемого углеводородного сырья и рабочих режимов технологической цепи в месте его установки. Приведены характеристики магнитного активатора для обработки тяжелого углеводородного сырья, обеспечивающего малую скорость в активных зонах, достаточное время пребывания углеводородного сырья в активных зонах и необходимую температуру текучести углеводородного сырья, одинаковую по длине аппарата.

Диссертационная работа на соискание учёной степени доктора технических наук посвящена проблеме интенсификации процессов переработки углеводородного сырья воздействием постоянного магнитного поля Установлены основные закономерности изменения дисперсных, реологических и парамагнитных характеристик нефтяного и газоконденсатного сырья в условиях воздействия постоянного магнитного поля в динамическом режиме. Научно обоснован механизм воздействия магнитного поля на углеводородные системы, заключающийся в изменении их парамагнитных и дисперсных свойств и упорядочении структуры вследствие ориентации парамагнитных частиц параллельно вектору поля. Разработаны основы технологии интенсификации процессов переработки углеводородного сырья и применения нефтепродуктов воздействием постоянного магнитного поля в динамическом режиме. Показаны возможности повышения эффективности переработки углеводородного сырья в процессах обезвоживания, вакуумной перегонки, висбрекинга, гидроочистки, демеркаптанизации и сероочистки. Разработаны, экспериментально обоснованы и подтверждены на практике принципы выбора параметров магнитного активирования углеводородных систем. Получены уравнения регрессии, количественно оценивающие влияние параметров магнитной обработки на показатели процессов переработки углеводородного сырья. Предложены критерии и способы экспресс-оценки эффективности магнитной обработки углеводородных систем. Разработаны и практически реализованы оригинальные устройства для магнитной обработки жидкостей в лабораторных и промышленных условиях. Дана технико-экономическая и экологическая оценка предложенных способов интенсификации процессов переработки углеводородного сырья.

Рассмотрены вопросы надежности электрооборудования и систем электроснабжения, основные термины и определения теории надежности, элементы математических методов планирования, обработки и анализа результатов эксперимента. Изложены методы расчета надежности систем электроснабжения, дано технико-экономическое обоснование ее повышения для электрооборудования и систем электроснабжения.

Введение: увеличение эффективности современных систем невозможно без совершенствования бинарных кодов и сигналов на их основе. Часто применяемые N-элементные бинарные коды не позволяют достигать желаемого низкого уровня боковых пиков автокорреляционной функции при вариации N в достаточно широком диапазоне. К бинарным кодам для разнообразных систем могут предъявляться дополнительные требования по чередованию знаков коэффи- циентов и наличию аналитической системы нумерации. Это важно при построении и генерации множества кодов объ- емных ансамблей, когда хранятся не коэффициенты кодов, а их номера в определенной системе исчисления. Целью работы является аналитический синтез N-элементных бинарных кодов с заданным уровнем R боковых пиков автокор- реляционной функции (R-кодов) при наличии определенных требований к чередованию коэффициентов кодов, а также разработка системы их учета. Результаты: изложена в общем виде методика решения задачи синтеза с ограничения- ми, указаны ее особенности (например, возможность преобразования совокупности неравенств в систему уравнений, причем ее первая половина используется для нахождения кодов-кандидатов на решение, а вторая — для выявления искомых решений). Даны соотношения, позволяющие найти значения кодовых последовательностей. Предложен спо- соб нумерации синтезированных кодов, базирующийся на системе полных кодов. Введено понятие авторского кода, определяющего правило чередования знаков некоторых коэффициентов R-кодов. Дана методика нахождения списков кодов с такими свойствами в предложенной системе нумерации. Представлены примеры синтеза авторских кодов с R = 3, N = 32, 33. Практическая значимость: предложенная методика и результаты синтеза могут найти приложение при построении бинарных кодов и сигналов на их основе для систем управления, связи, радиолокации, вычислительных систем и сетей. doi:10.15217/issn1684-8853.2015.1.59

Статья посвящена получению водоэмульсионного топлива на основе обводненных нефтесодержащих отходов. Экспериментально изучены энергозатраты на процесс в зависимости от времени обработки смеси в виброкавитационном гомогенизаторе, частоте вращения ротора и концентрации воды. Установлено, что мощность затрачиваемая на перемешивание и образование эмульсии при постоянной частоте вращения с течением времени уменьшается до 50 %, а с увеличением концентрации влаги в сырье растет до 30 %. DOI:10.15217/issn1998984-9.2014.27.56

Рассмотрена химико-технологическая система вторичной ректификации бензинов установки ксилольного риформинга. В компьютерной среде моделирования химико-технологических процессов Aspen Hysys разработана имитационная модель ХТС, состоящей из последовательно соединенных трех ректификационных колонн. Исследовано влияния изменения режимов работы ХТС на состав и продуктивность выделяемой целевой фракции. Выполнена оптимизация параметров системы. Показано, что оптимальное значение расхода дистиллята первой колонны обеспечивает максимум содержания ксилолов в катализате риформинга. DOI:10.15217/issn1998984-9.2014.27.47

В пособии приведены математические модели электрической системы и ее элементов, методы расчета симметричных коротких замыканий в ЭС с источниками конечной и бесконечной мощности, принципы исследования электромагнитных переходных процессов при однократном нарушении симметрии. Отдельная глава посвящена аналитическим методам расчета электромагнитных переходных процессов в электрических системах.

Рассмотрены основы теории и расчета совмещенных бесщеточных возбудительных устройств нового поколения, в которых использовано нетрадиционное конструктивное, магнитное и электрическое совмещение в одной машине нескольких электромеханических преобразователей. Впервые даются основы проектирования таких возбудительных устройств, доведенных до сравнительно простых алгоритмов и методов расчета характеристик.

В учебном пособии показаны расчетные и графические методы определения физико-химических и тепловых свойств нефти и нефтепродуктов, приведены примеры практического использования методов для определения свойств нефти и нефтепродуктов.

В пособии описываются типы, назначение, устройство и работа микропроцессорных защит. Приводится методика расчета параметров дифференциальных, дистанционных и токовых защит статора и ротора генераторов, защит блоков генератор-трансформатор от различных видов повреждений и ненормальных режимов работы. Рассматриваются примеры расчета параметров защит.

Рассматриваются отечественные и зарубежные конструкции коксовых печей и их оборудование с подробными иллюстрациями, приводятся схемы процессов формирования коксового пирога в камере коксования. Охарактеризованы достоинства и недостатки различных конструкций, огнеупорные материалы, из которых сооружаются коксовые печи, соответствующее оборудование и машины коксовых батарей. Отмечены основные направления развития конструкций коксовых печей в России и за рубежом.

Учебное пособие предназначено для изучения дисциплины «Модели оптимизации развития электроэнергетических систем», кроме того, может быть использовано при изучении отдельных разделов спецкурсов и дисциплины «Электроэнергетические системы и сети». Наряду с изложением традиционных методов решения задач развития ЭЭС в предлагаемом учебном пособии рассмотрены новые подходы, нацеленные на решение задач развития в условиях перехода к рыночной экономике. К ним относятся формирование критериев в задачах управления и развития электроэнергетики с учетом многосубъектности, методы технико-экономических расчетов, модели экологических критериев, многокритериальный анализ в условиях неопределенности и другие.

В издании представлен материал лекций по третьей части курса «Металлургия урана и технология его соединений». Основное внимание уделено важнейшим соединениям урана, галогенидам и оксидам, их свойствам и технологиям получения. Рассмотрены и систематизированы теоретические и прикладные основы разнообразных процессов получения урана и его сплавов, рафинирования металла, его механической обработки. Заключительный раздел посвящён тепловыделяющим элементам ядерных реакторов.

В издании представлен материал лекций по первой части курса «Металлургия урана и технология его соединений», одной из профилирующих дисциплин специальности «Химическая технология материалов современной энергетики». Основное внимание уделено истории открытия урана, областям его применения, конъюнктуре рынка, сырьевым источникам урана, способам его добычи и методам подготовки рудного материала к гидрометаллургической переработке.

Содержатся методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Электротехника и основы электроники». Изложены: порядок сборки цепи, правила снятия показаний приборов, техника безопасности, методики построения векторных диаграмм.

В диссертационной работе рассмотрены вопросы идентификации физико-химических процессов, определяющих изменение состава и свойств нефтей остаточных запасов, а также анализа успешности методов увеличения нефтеотдачи пластов.

Даны методические указания и задания к контрольной работе. Предложено 28 вариантов контрольных заданий по дисциплине «Организация и планирование производства». Предназначены для студентов заочной формы обучения по всем специальностям Института управления, автоматизации и информационных технологий.

Рассмотрены методы экспериментального определения характеристик чувствительности бризантных взрывчатых веществ (БВВ) к трению при ударном сдвиге. Предназначены для студентов специальности 240706 «Автоматизированное производство химических предприятий», при изучении дисциплины «Основы технологии отрасли», при выполнении курсовых и дипломных проектов; специальностей направления 240700 - «Химическая технология энергонасыщенных материалов и изделий», а также для слушателей курсов «Повышение квалификации по взрывной обработке металлов».

В данной диссертационной работе рассматриваются обратные коэффициентные задачи, возникающие при анализе математических моделей многослойных нефтяных пластов. Исследование этих обратных задач и разработка устойчивых численных методов их решения являются актуальными для дальнейшего развития методов математического моделирования процессов фильтрации в пористых средах и его применения.

Рассмотрены физико-химические свойства и структурные формулы смолисто-асфальтовых веществ, способы определения содержания асфальтенов, определение содержания смолисто-асфальтовых веществ по методу Маркуссона, современные методы исследования смолисто-асфальтовых веществ.

Рассмотрены методы очистки нефтепродуктов, методы определения серы, определение содержания серы в темных нефтепродуктах методом сжигания в кварцевой трубке на аппарате «ПОСТ – 2Мк», описание и принцип работы аппарата.

В диссертационной работе разработана методика расчета вероятности токсического поражения, позволяющая учитывать влияние поведения человека, а также методика определения путей безопасной эвакуации людей из зоны поражения токсическим веществом, находящимся в паро- или газообразном состоянии, а также вопросы применения данных методик для проектирования производств с определением оптимальных путей эвакуации персонала в случае аварий на химических и нефтехимических предприятиях.

В настоящей работе ставится задача определения активной массы заряда ВВ и сыпучести порошкообразных ВВ, ознакомления с закономерностями местного действия взрыва, обусловленными непосредственным воздействием продуктов детонации на преграду.

Рассмотрена структура курсового проекта, указаны объем и содержание его разделов, приведен перечень основных ГОСТов. Предназначены для студентов, обучающихся по специальности 250400.

Цель диссертационного исследования заключается в том, что на основе теоретического и методологического обобщения научной информации и современного практического опыта инвестирования на рынке нефтепродуктов разработать предложения по оптимизации межрегиональной инвестиционной политики крупных корпораций, обеспечивающие расширение инвестиционных возможностей корпораций по реализации стратегического и оперативного управления инвестициями, в том числе в рамках межрегионального развития розничного бизнеса на топливном рынке и ее апробация для ОАО «Татнефть».

В диссертационной работе рассмотрены вопросы разработки активирующих добавок и модификаторов полифункционального действия на основе смеси карбоновых кислот, многоатомных спиртов и сополимера этилена с винилацетатом и получения с их использованием окисленных дорожных битумов с улучшенными характеристиками.

В диссертационной работе рассмотрены вопросы моделирования процесса управления инновационной деятельностью в условиях конкурентных отношений трансформационной экономики и разработки на данной основе рекомендаций для предприятия нефтехимической отрасли.

Методические указания содержат основные положения о порядке испытаний и подборе эффективных реагентов-деэмульгаторов, применяемых для промысловой подготовки нефти. В методических указаниях изложены методики испытаний деэмульгаторов на деэмульгирующую активность, оценки степени передиспергирования и влияния на реологические свойства эмульсий. Методики разработаны на основе многолетнего опыта в области исследований, испытаний и промышленного применения деэмульгаторов, а также современных представлений об их свойствах.

В диссертационной работе рассмотрены вопросы разработки и проверки методик для расчета процесса фильтрации и показателей разработки с использованием модифицированных относительных фазовых проницаемостей при ремасштабировании геолого-гидродинамических моделей пластовых систем.

Рассмотрены задачи подземной гидродинамики в пористых средах. Приведены результаты исследований численных расчетов на различных моделях двухфазной фильтрации в слоистых пластах при изотермической и неизотермической фильтрации, а также при закачке в пласт водных растворов поверхностно-активных веществ. При моделировании фильтрации в слоистых пластах широко используются упрощающие приемы, состоящие во введении модифицированных проницаемостей и позволяющие удовлетворительно описывать двух- и трехмерные течения на базе одно- и двумерных осредненных моделей соответственно, особенно при объединении пропластков в пачку на тех или иных участках слоистого месторождения. Предлагается методика построения модифицированных фазовых проницаемостей слоистого пласта с учетом вида лабораторных зависимостей от водонасыщенности относительных фазовых проницаемостей для двухфазного, а также трехфазного течений. Приведены результаты исследования погрешности расчетов по одномерным моделям по сравнению с результатами расчетов двумерного профильного течения, а также при сравнении двумерных осредненных решений с квазитрехмерным решением при площадном заводнении. Даны рекомендации по практическому использованию предложенной методики.

В диссертационной работе рассмотрены вопросы снижения антропогенного загрязнения окружающей среды от разливов нефти и нефтепродуктов с использованием сорбента на основе пенополиуретана и отходов зерновых культур, отличающегося высокой нефтеемкостью, удерживающей способностью, многократностью применения, технологичностью и экономичностью.

Рассмотрена методика контроля качества сырой нефти, поступающей на установки подготовки нефти, с целью повышения эффективности использования деэмульгатора в системе нефтесбора, изменения регламентов подачи реагентов-деэмульгаторов и принятия оперативных мер по стабилизации работы установки подготовки нефти.

В методических указаниях содержатся оригинальные тексты на английском языке для аудиторной и самостоятельной работы, знакомящие студентов с наиболее часто встречающейся терминологией в области ядерных энергетических установок. Пособие состоит из четырех уроков (Units), в каждом из которых представлены тексты на английском языке, даны упражнения и задания, направленные на закрепление лексико-грамматического материала, необходимого для понимания и перевода научно-технической литературы на английском языке, а также для развития навыков разговорной речи. Каждый урок завершается заданием на проверку знания лексики данного урока.

Пособие посвящено рассмотрению биомассы как одного из источников альтернативных видов тепловой энергии. Дано описание различных топлив, которые можно получить из биомассы, представлены их энергетический потенциал, а также агрегаты для производства этих топлив.

Рассмотрены следующие темы: радиоактивность, взаимодействие нейтрона с веществом, расчет критического и нестационарного реакторов, выгорание топлива. Приведены основные понятия, определения и расчетные соотношения, необходимые для решения задач. Показаны методы и приемы решения задач.

Рассмотрены типовые контакторные схемы управления электроприводами в функции времени, скорости и пути с асинхронными двигателями и двигателем постоянного тока. Процессы управления проиллюстрированы механическими характеристиками.

Изложены основы теории электромеханики - процессов взаимного преобразования электрической и механической энергий. Показана связь между электрическими, магнитными и механическими величинами на основе законов электромагнитной индукции и электромагнитного взаимодействия. Рассмотрены физические процессы в машинах постоянного тока, их устройство и функциональные особенности, а также характеристики двигателей постоянного тока.

Представлены математический пакет МАTLAВ и его приложения для визуального моделирования силовых электрических устройств. На примере однофазной однополупериодной схемы выпрямления рассмотрены принципы построения моделей тиристорных преобразователей. Показаны особенности работы многофазных преобразователей в выпрямительном и инверторном режимах с нагрузкой в виде якорной цепи двигателей постоянного тока, а также построенных на их основе непосредственных преобразователей частоты для управления асинхронными двигателями. Приведены основные теоретические сведения по указанным разделам курсов и задание для выполнения работы.

Приведены варианты домашнего задания по расчету статических и динамических характеристик электропривода с примером выполнения и оформления, а также основные характеристики некоторых типов электродвигателей.

Рассмотрены особенности электромагнитных помех в устройствах электронной аппаратуры, различающихся функциональным назначением и схемотехническим исполнением. Приведены результаты исследований, позволяющие обеспечить электромагнитную совместимость в радиоприемных, радиопередающих, вычислительных и других устройствах электронной аппаратуры.

Представлена схема процесса проектирования изделий электронной аппаратуры, проанализированы основные этапы и задачи проектирования аппаратуры на каждом иерархическом уровне. Рассмотрены методы формализации задач при автоматизированном проектировании электронной аппаратуры. Даны основные понятия и определения из теории графов, приведены методы формального описания электрических принципиальных схем. Представлены структура домашнего задания по теме «Автоматизация проектирования электронной аппаратуры» и контрольный пример.

Рассмотрены основные области применения, конструктивные особенности и эксплуатационные характеристики импульсных ксеноновых ламп, инженерные методы расчета параметров электротехнического контура ламп, термодинамических, переносных и оптических свойств низкотемпературной неидеальной ксеноновой плазмы и спектрально-яркостных характеристик. Даны рекомендации по выбору оптимальных режимов работы импульсных трубчатых ламп и примеры расчета параметров плазмы и рабочих характеристик ламп, применяемых для решения практических задач.

Рассмотрены основные методы расчета цепей переменного тока, предусмотренные учебной программой. Представлены основные законы электротехники и методы расчета синусоидальных цепей, принятые обозначения электрических величин, используемые схемы замещения, электроизмерительные приборы.

Рассмотрены основные методы регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока и методы его торможения, приведены соответствующие схемы включения, формулы, необходимые для расчета исследуемых характеристик двигателей, выпускаемых в настоящее время промышленностью.

Приведены краткие теоретические сведения и указания по выполнению домашнего задания по курсу «Электротехника». Для студентов приборостроительных специальностей, выполняющих домашнее задание по курсам «Теоретические основы электротехники» и «Теория электрических цепей».

В методических указаниях представлена лабораторная работа, в процессе которой проводится исследование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором; экспериментально определяются основные технические данные двигателя; рассмотрены устройство, принцип действия, характеристики двигателя.

В методических указаниях описано исследование основных свойств двигателя постоянного тока параллельного возбуждения, его устройство, принцип действия, характеристики и способы регулирования частоты вращения.

Рассмотрены режимы работы двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением при пуске и торможении, а также его рабочие характеристики в условиях изменяющихся параметров цепи управления. Приведены справочные данные о двигателях.

Рассмотрены основные методы расчета цепей постоянного тока. Приведены содержание, последовательность выполнения домашнего задания, а также требования к оформлению задания.

Рассмотрен опыт применения мобильных роботов, разработанных в МГТУ им. Н.Э. Баумана, при ликвидации последствий радиационных аварий.