UPB-CTTIP Romdoc: Record#1044: Cercetări teoretice şi experimentale privind reciclarea ecologică a reziduurilor petroliere

Thesis /

ROMDOC-THESIS-2016-531

Cercetări teoretice şi experimentale privind reciclarea ecologică a reziduurilor petroliere

Popescu, Nicolae
2010-01-06

Abstract: CERCETĂRI TEORETICE ŞI EXPERIMENTALE PRIVIND RECICLAREA ECOLOGICĂ A REZIDUURILOR PETROLIERE În domeniul epurării apelor din industria petrolului au început să se utilizeze procese fizice care să conducă la separarea fazelor, dar mai ales să permită recuperarea constituentului petrolier. Prin recuperarea reziduurilor petroliere se majorează eficienţa procesului de extracţie şi prelucrare şi se protejează mediul înconjurător. În cazul separării reziduurilor petroliere în peliculă se poate utiliza cu succes tehnica de separare cu vârtej care permite o recuperare avansată; în faza recuperată procentul de apă este sub 4% fapt care permite introducerea directă a acestuia în instalaţia de prelucrare. Studiul curgerilor cu vârtej constituie o problemă complexă deoarece curgerea are loc în coordonate 3D şi este dependentă de mai mulţi factori precum forma şi dimensiunile bazinului şi proprietăţile fluidului. În literatura de specialitate pot fi identificate mai multe lucrări dar nu există o soluţie general valabilă pentru cazul curgerilor cu vârtej. Astfel încât orice altă contribuţie care poate conduce la înţelegerea acestui fenomen este importantă şi semnificativa. În lucrarea de faţă s-a căutat să se rezolve problema practică a unei mişcări cu vârtej forţat în scopul de a se determina forma şi dimensiunile pâlniei de evacuare. În acest mod se va putea preciza locul unde se poate amplasa sorbul unei pompe care să capteze şlopsul de petrol, separat la suprafaţa apei în mişcarea de vârtej. Totodată, apare posibilitatea separării fazelor apă-petrol prin generarea unei mişcări de vârtej. Şlopsul de petrol poate fi evacuat direct prin scurgerea acestuia prin pâlnia formată la scurgerea printr-un orificiu de fund amplasat central în rezervorul de separare a fazelor. Modelul elaborat permite determinarea formei suprafeţei libere a fluidului greu care se scurge prin orificiul de fund. Simulările efectuate arată că forma curbelor liniilor de curent este identică cu cea obţinută experimental. Simulările fenomenului de curgere a fluidului greu, în mişcarea de vârtej, prin orificiu de fund, au fost efectuate pentru diferite forme de bazin şi diverse dimensiuni atât pentru recipient cât şi ţeava centrală. Modelul elaborat, este original şi poate fi, aşadar, utilizat pentru orice tip de rezervor de separare şi dimensiuni de orificiu. Cercetările experimentale au fost realizate pe 2 instalaţii diferite. Un model de laborator a fost conceput şi realizat, iar rezultatele obţinute în urma testelor au fost comparate cu cele obţinute pe cale numerică. Aceste date au fost similare, astfel încât modelul matematic care a stat la baza simulărilor numerice a fost validat. THEORETICAL AND EXPERIMENTAL RESEARCHES REGARDING THE ECOLOGICAL RECYCLING OF THE OIL RESIDUES Water treatment in the oil industry began to use natural processes leading to phase separation. The newest methods allow recovery of petroleum constituent. The oil residues are recovered with an increased efficiency of extraction and processing in this way the environment being protected. The separation of film petroleum residues can be successfully used by using the vortex separation technique, which allows an advanced recovery, the water percentage in the recovered phase is less than 4%. In this way the recovered oil can be immediately introduced in the refinement process. Study of flow with vortex is a very complicated problem because the motion is in 3D dimension and it is dependent on many factors as the shape and size of tank and physical properties of the fluid. Following the technical literature can be identified several paper and work addressed to this topic but which are not able to give a general valid solution for all types of vortex movements. Therefore any theoretical development that leads to solving a concrete problem is important and significant. In this paper was solved the practical problem of a forced vortex motion and shape and dimension of the funnel created were determined. In this way, can be indicated the correct area to place a pump in order to capture the oil evacuated from installation. It was demonstrated the fact that is possible the separation of water-oil phase by generating a vortex movement. From the aperture situated at the bottom part of the installation, the oil can be eliminated. The model developed allows the determination of shape for the fluid free surface that is discharged through the aperture. Numerical simulations show that the shape of the curves for current lines is identical to the one experimentally obtained. Simulations of fluid flow phenomena, with vortex movement, through the bottom aperture were made of different diameters for both container and central pipe. The model developed is original and may therefore be used for any separation tank and orifice sizes. The experimental researches were made on two different installations. A laboratory model was conceived and the results obtained were compared to the one resulted from numerical simulations. The results were similar, in this way the numerical simulations and the mathematical model used were validated.

Keyword(s): Deşeuri petroliere -- Tratare -- Teză de doctorat ; Reciclare (deşeuri, etc.) -- Reziduuri petroliere -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files

Record created 2016-10-25, last modified 2016-10-25

Rate this document:

Be the first to review this document.

Discuss this document:

Start a discussion about any aspect of this document.