Определение параметров процесса и мобильного комплекса ультразвуковой очистки грунтовых сред от нефтяных загрязнений

• Автор: Гаглоев, Дмитрий Аликович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Оглавление

Введение

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования

1.1. Нефть и нефтепродукты - загрязнители грунтовой среды

1.2. Поведение нефти и нефтепродуктов при попадании в грунт

1.3. Способы и технические средства очистки грунтовых сред,

загрязненных нефтепродуктами

1.4. Технология ультразвуковой очистки

1.5. Оборудование, применяемое при ультразвуковой очистке

1.6. Выводы по главе
1.7. Цель и задачи исследования
2. Методика экспериментальных исследований
2.1. Исследуемые технологические параметры процесса очистки
2.2. Оборудование и приборы, используемые в
экспериментальных исследованиях
2.3. План проведения экспериментальных исследований
2.4. Методика математической обработки экспериментальных
данных

3. Экспериментальные исследования основных
технологических параметров процесса ультразвуковой очистки грунта
3.1. Определение рациональных значений амплитуды смещения
излучателя
3.2. Определение влияния формы излучателя на технологические
параметры очистки грунтового материала
3.3. Определение влияния влажности и степени загрязнения
грунтового материала на основные технологические параметры процесса ультразвуковой очистки

3.4. Определение необходимого количества рабочей жидкости для
осуществления процесса ультразвуковой очистки
3.5. Выводы по главе
4. Обоснование технического решения мобильного
комплекса ультразвуковой очистки грунтовых сред от нефтяных загрязнений и разработка методики расчета его параметров
4.1. Автоматизированный поиск рациональных технических
решений мобильного комплекса ультразвуковой очистки грунтовых сред от нефтяных загрязнений
4.2. Связь параметров мобильного комплекса и рабочего процесса ультразвуковой очистки грунтовых сред от нефтяных
загрязнений
4.3. Автоматизация рабочего процесса мобильного комплекса ультразвуковой очистки грунтовых сред от нефтяных
загрязнений
4.4. Методика расчета основных параметров мобильного комплекса ультразвуковой очистки грунтовых сред от
нефтяных загрязнений
4.5. Выводы по главе
Основные выводы и результаты работы
Список использованной литературы
Приложения

Введение.
В последние десятилетия в мире наблюдается устойчивое повышение спроса на углеводородное сырье. За последние пять лет мировое сообщество увеличило объемы добычи нефти более чем в два раза, что привело к обострению вопросов, связанных с ухудшением экологической обстановки на планете.
На данный момент ни один из существующих загрязнителей не может сравниться с нефтью и нефтепродуктами по масштабам распространения, количеству источников загрязнения и степени нагрузок на все компоненты природной среды.
Из трех основных составляющих природных сред - грунтового слоя, воды и воздуха, сложнее всего подвергается восстановлению нарушенный загрязненный грунт, поскольку он способен аккумулировать и закреплять токсичные вещества [61].
Для Российской Федерации проблема ликвидации разливов нефти особенно актуальна, поскольку на ее территории расположено более 49,8 тыс. км магистральных нефтепроводов (66% из них эксплуатируются более 20 лет) с 494 насосными станциями и резервуарными емкостями на 13,2 млн. м3 нефти
[114]. Доля аварий, произошедших за последние 5-6 лет вследствие физического износа и коррозии металла, увеличилась на 60 - 70%, а по ряду нефтедобывающих предприятий это практически единственная причина аварий
[115].
Известно, что примерно 3% от добытой нефти попадает в окружающую среду. Нетрудно подсчитать, сколько нефти по тем или иным причинам оказывается источником загрязнения объектов окружающей среды. В России выявлено около 800 тысяч гектаров нефтезагрязненных земель, официально нуждающихся в очистке. Площадей, находящихся под угрозой такого загрязнения, несравнимо больше.

которой не уменьшается по мере удаления от концентратора больше, чем в 10 раз. Зона активной очистки заключена внутри усеченного конуса, основанием которого служит площадь излучателя, а высота является функцией амплитуды колебаний. Для эффективного протекания процесса очистки объект очистки, должен вписываться в активную зону. Естественно, это обстоятельство накладывает определенные ограничения на размеры одновременно очищаемой поверхности или требует относительных перемещений концентратора и объекта очистки.
С целью повышения производительности процесса ультразвуковой очистки предпринимались различные попытки к увеличению площади излучения: работа двух колебательных систем от одного генератора [67], создание грибковых конструкций концентратора-инструмента с выходным торцом до 70 мм [69], создание протяженных ножевых концентраторов, работающих от одного магнитострикционного пакета [51]. Наиболее удачной оказалась конструкция стержневого излучателя с торцевой и боковой излучающей поверхностями. Данный излучатель позволяет увеличить зону активной очистки в 3..4 раза по сравнению с излучателями поршневого типа.
Выводы по главе
Материал, изложенный в данной главе, позволяет сделать заключение о том, что в связи с резким ухудшением экологического состояния почв в различных регионах, вызванным современными темпы развития промышленности и непрерывно возрастающими потребностями человечества в энергетических ресурсах, актуальным становится вопрос восстановления загрязненных нефтью и нефтепродуктами грунтов.
1. Для решения данной задачи разработано значительное количество методов снижения и ликвидации загрязнений грунтов. Однако ни один из представленных методов не может считаться универсальным. Как правило, целесообразность применения того или иного метода ограничивается целым