Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Показана актуальность защиты воздушного бассейна от загрязнения низконапорными (факельными) газами, а также возможность решения данной задачи с помощью жидкостно-газовых струйных аппаратов с активным двухфазным потоком. Приведены результаты экспериментальных исследований эжекторов с активным двухфазным потоком при массовой доле газа в активном потоке более 0,003. Отмечена значительная погрешность результатов расчета по методике, не учитывающей взаимодействие активного газа и жидкости на начальном участке камеры смешения. Показано, что использование уравнения сохранения импульса для потоков жидкости и газа на начальном участке камеры смешения позволяет учесть влияние энергии активного газа и получить удовлетворительное согласование расчета с экспериментом при массовой доле газа в активном потоке более 0,003. Полученные результаты использованы при проектировании жидкостно-газовых струйных аппаратов с активным двухфазным потоком для утилизации низконапорных (факельных) газов на нефтегазоконденсатном месторождении «Кокдумалак».
загрязнение атмосферы, факельные газы, утилизация, струйные аппараты, двухфазный активный поток.
1. Введение в проблему
Предприятия нефтегазового комплекса относятся к крупнейшим загрязнителям атмосферы Земли. По разным оценкам [1], в атмосферу нашей планеты ежегодно выбрасывается от 40 до 90 млн т различных углеводородов. Основными компонентами этих выбросов являются легкие углеводороды метанового ряда C1…C5 и сероводород H2S, присутствующий в нефти в значительном количестве. При этом наибольший объем выбросов (более 20 млн т/год) приходится на метан CH4. Углеводороды оказывают негативное воздействие на все живые организмы, а метан приводит к усилению парникового эффекта на нашей планете. Так, согласно [2], вклад СН4 в усиление парникового эффекта в настоящее время составляет около 18% и по этому показателю он уступает только углекислому газу.
1. Антропогенное загрязнение атмосферы и экосистемы Земли: уч. пособие по курсу «Биоэкология» / С. В. Белов, Г. П. Павлихин, В. С. Спиридонов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. - 52 с.
2. Введение в экологическую химию: Учебное пособие / Ю. И. Скурлатов, Г. Г. Дука, А. Мизити. - М.: Высш.шк., 1994. - 400 с.
3. Коршак А. А., Шаммазов А. М. Основы нефтегазового дела: учебник. - Уфа: ООО ДизайнПолиграфСервис, 2001. - 544 с.
4. Рудин М. Г. Карманный справочник нефтепереработчика. - Л.: Химия, 1989. - 464 с.
5. Горелик Д. О., Конопелько Л. А. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов. Аэроаналитические измерения. - М.: Изд-во стандартов, 1992. - 432 с.
6. Цегельский В. Г. Двухфазные струйные аппараты. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. - 408 с.
7. Акимов М. В., Цегельский В. Г. Экспериментальное исследование жидкостно-газовых струйных аппаратов с активным двухфазным потоком // Изв. вузов. Машиностроение. - 2002. -№ 5. - С. 21-34.
8. Акимов М. В. Утилизация низконапорных факельных газов на предприятиях энергетического комплекса с помощью жидкостно-газовых струйных аппаратов с двухфазным активным потоком // Безопасность жизнедеятельности. - 2005. - № 11. С. 21-25.
9. Yinhai Zhu, Wenjian Cai, Changyun Wen, Yanzhong Li. Numerical investigation of geometry parameters for design of high performance ejectors// journal Applied Thermal Engineering, May 2008.
10. Васильев Ю. Н. К теории газового эжектора // Сборник работ по исследованию сверхзвуковых газовых эжекторов. - М., 1961. - С. 48-79.
