кандидат технических наук;
candidate of technical sciences;
Одна из важных задач охраны окружающей среды и экономики России — разработка и реализация энерго- и ресурсосберегающих технологий, позволяющих наиболее эффективно использовать первичные и вторичные ресурсы. В нефтегазовой и химической промышленности широко используются процессы, в которых потенциальная энергия давления углеводородных или сбросных газов либо теряется, либо утилизируется с минимальной эффективностью. Теряемую энергию целесообразно использовать для низкотемпературной очистки сбросных и подготавливаемых газов, уменьшая тем самым загрязнение окружающей среды. Один из путей решения этой проблемы состоит в использовании вихревой технологии, основанной на вихревом эффекте Ранка–Хилша. Данный способ очистки по эффективности многократно превышает стандартные способы с применением дросселирования. В обзоре представлен анализ теоретических и технологических аспектов исследования вихревого эффекта. Рассмотрены различные конструкции вихревых труб, а также одно из важных условий их эксплуатации и реализации в промышленности — регулирование входящего потока. Показано, что реализация рекуперативной схемы с вихревыми трубами позволит улучшить экологические и экономические показатели основной технологии. Дан критический обзор существующих теорий эффекта Ранка–Хилша. Рассмотрены перспективы развития ударно-волнового механизма вихревого эффекта, позволяющего объяснить избыточную холодопроизводительность трехпоточных вихревых труб, используемых для подготовки попутного нефтяного газа к транспортировке.
One of the important tasks for the Russia’s economy and ecology is development and realization of energy and resource saving technologies, allowing the most efficient use of both primary and secondary resources. In oil, gas and chemical industries are widely used processes, in which the potential energy of hydrocarbon or waste gases pressure is either loosing, either recycling with minimum efficiency. The loosing energy should be used for low-temperature purification of waste and prepared gases, thus reducing environmental pollution. One way to solve this problem is to use a vortex technology based on the Rank-Hilsch vortex effect. By efficiency this purification method exceeds manifold standard throttling systems. In this review an analysis related to both theoretical and technological aspects of vortex effect research has been presented. Vortex tubes’ different constructions have been considered along with the incoming flow regulation as the one of the important conditions for these tubes’ operation and realization in the industry. It has been shown that the realization of the regenerative scheme with vortex tubes will improve the core technology’s ecological and economic indicators. A critical review of existing theories related to the Ranque- Hilsch effect has been presented. The development prospects of vortex effect’s shock-wave mechanism allowing explain the excessive cooling capacity of triple-flow vortex tubes used for associated petroleum gas preparation for transportation have been considered.
Окончание. Начало см. Журнал «Безопасность в техносфере», 2015 г. № 6, с. 63–78