Разработка научных основ энерго- и ресурсосберегающих процессов импульсного разрушения нефтешламов в электрическом поле и оборудования нового поколения, основанного на электро-гидродинамических принципах

Главным недостатком существующих технологий утилизации нефтешламов, является то, что они ограничены конкретным составом нефтешламов, и любое изменение его состава от заданного требует дополнительной переналадки оборудования, а в ряде случаев и дополнительной комплектации. Однако нефтешламы являются многокомпонентными соединениями, образующимися в конкретных условиях, они сильно разнятся по своим свойствам и их физико-химические характеристики зависят от времени. Кроме того, все вышеперечисленные технологии энергозатратны и малоэффективны. Связано это с тем, что применяемые в них способы ввода внешней энергии в систему обеспечивают высокую удельную мощность только в малой активной зоне ввода энергии, тогда как в остальной части рабочего объема аппарата мощность невелика, что не обеспечивает должного уровня интенсификации и ведет к большим потерям энергии. В связи с этим, необходим поиск новых энерго- ресурсосберегающих технологий переработки нефтешламов. К таким технологиям относятся импульсные или пульсационные, обеспечивающие одинаково высокий уровень интенсификации в зоне каждой дисперсной частицы, т.е. пространственную дискретизацию вводимой энергии. Несмотря на то, что импульсные методы воздействия в электрическом поле для создания и разделения многофазных систем в последнее время находят все большее распространение в различных отраслях промышленности, до сих пор не существует единого подхода для выбора основных параметров этих процессов и методики расчета показателей эффективности работы аппаратов, созданных на их основе, для разделения нефтешламов. Целью исследования является разработка научных основ кинетики процессов импульсного разрушения нефтешламов в электрическом поле, оценка возможностей разработанной теории при проектировании технологических систем и разработка оборудования нового поколения, основанного на электро-гидродинамических принципах для переработки и утилизации нефтешламов. Реализация проекта позволит получить новые знания в области микро- и макрокинетики процессов разделения нефтешламов в электрическом поле, выявить механизм поведения границы раздела фаз в нефтешламах в полях массовых и поверхностных гидродинамических и электрических сил, и оценить физическую сущность эффектов импульсного воздействия в электрическом поле. На основе полученных знаний будут разработаны аппараты нового поколения позволяющие обеспечить доставку энергии к межфазной поверхности с минимальной потерей количества энергии в сплошной среде и отвечающие основным принципах энергосбережения. Они позволят: трансформировать энергию вблизи поверхности контакта фаз, организовывать воздействие на наноразмерном уровне, равномерно распределять воздействие по частицам дисперсной фазы, генерировать турбулентные вихри и минимизировать воздействие на окружающую среду.