31.07.2018
В. Г. Шухов (1853-1939 гг.)
 
Как вы думаете, что общего между ажурной стальной телебашней на Шаболовке, стеклянным потолком ГУМа, гигантским прозрачным перекрытием Киевского вокзала в Москве и нефтяными резервуарами? Дело в том, что все эти архитектурные сооружения, так же, как и первый вертикальный резервуар для нефтепродуктов спроектировал выдающийся российский инженер Владимир Григорьевич Шухов (1853-1939 гг.). Это был человек удивительной судьбы, автор множества изобретений, которые прославили его еще при жизни, и при этом скромный, пожалуй, даже незаметный труженик. А в первые годы советской власти он заслужил невообразимый приговор - «расстрел условно». К счастью, настоящего расстрела удалось избежать…
 
Быть изобретателем в России непросто, но поначалу Шухову везло. Он происходил из дворянского рода и получил блестящее образование. Его преподавателями в Московском техническом училище были такие знаменитые ученые, как один из основоположников гидро- и аэродинамики Н. Е. Жуковский, математик А. В. Летников и другие.
В. Г. Шухов в возрасте 24 лет.
 
Время, когда молодой инженер начал свою деятельность, было переломным. До социальной революции оставалось еще несколько десятков лет, но промышленная революция уже вовсю набирала обороты. Прогресс требовал новых скоростей, новых двигателей и новой энергии. Место привычных дров и угля все увереннее занимала таинственная горючая субстанция, добытая из недр земли – нефть.
Нефтяной фонтан на месторождении братьев Нобель, выбрасывавший 20000 тонн в сутки.
 
Тогда еще не знали, как использовать получаемые из нефти продукты с максимальной эффективностью. Например, мазут считался отходом. А студент Шухов нашел применение мазуту – изобрел паровую форсунку. Тягучая, трудно воспламеняемая жидкость распылялась в топке с помощью водяного пара, что повышало ее горючесть. С тех пор паровозы получили способность ездить на жидком топливе.
 
Юное дарование заметил промышленник Людвиг Нобель – брат Альфреда Нобеля – основателя знаменитой премии. Нобель раскрыл громадный потенциал «черного золота» и основал первые нефтепромыслы на территории современного Азербайджана. Нобель приобрел патент на форсунку и впоследствии оснастил этим устройством двигатели своих танкеров.
 
Получив диплом, Шухов уехал набираться опыта в США, где технический прогресс развивался еще более бурными темпами, чем в Старом свете. Вернувшись, Шухов стал работать с американским предпринимателем русского происхождения по фамилии Бари. Бизнесмен наживался, пользуясь талантом молодого ученого, но и Шухов был не в обиде – он получил возможность воплощать в жизнь смелые инженерные идеи. Самые выгодные контракты заключались с нефтяниками, поэтому Бари и Шухов перенесли свою деятельность на нефтяные месторождения вблизи Каспия. А уж работы там было – поле непаханное!
Нефтяные озера.
 
Добытая нефть хранилась в ямах, в искусственных озерах, под открытым небом. Часто случались пожары. Транспортировали нефть с помощью вьючных животных – осликов. Конечно, такое положение дел нефтепромышленников не устраивало. И вот Шухов сконструировал первый вертикальный стальной резервуар. Так это гигантское сооружение и назвали – резервуар Шухова. Точные расчеты позволили сделать резервуар прочным и легким одновременно. Емкость не требовала массивного фундамента и устанавливалась на песчаной «подушке». С виду – обычный цилиндр, но простота конструкции кажущаяся. Весь «фокус» в том, что толщина стенок неодинакова, наверху сталь тоньше, чем в нижней части резервуара, так как внизу давление жидкости на стенки больше. Сравнительно дешевые и надежные Шуховские резервуары получили широкое распространение во всем мире, и по сей день их конструкция почти не изменилась.
Нефтяные резервуары под мазут на 100 000 тонн.
 
Остается только догадываться, какой бы способ предложил создатель вертикальных стальных резервуаров для борьбы с осадком, обрати Владимир Григорьевич внимание на эту проблему. Но на тот момент у него были дела поважнее. Надо было строить первый российский нефтепровод. И он был построен! Железные трубы и насосные станции положили конец вьючной транспортировке нефти. По конструкции Шухова были построены и первые нефтеналивные суда – танкеры.
 
27.06.2018

История проблемы донных отложений в резервуарах для нефти и нефтепродуктов насчитывает столько же лет, сколько прошло с момента изобретения самих резервуаров. То есть, более века. И все это время резервуары приходится периодически очищать от вязкого, токсичного и горючего осадка – нефтешлама. Сегодня мы совершим небольшой экскурс в историю и узнаем, как выполнялась эта работа в прошлом, как пытаются бороться с осадком сейчас и попытаемся предположить, какое решение проблемы донных отложений ждет нас в будущем. А решать проблему придется, так как из-за нее нефтяные компании несут расходы, и немалые. Современные же экономические реалии таковы, что даже предприятиям нефтяной индустрии надо уметь считать деньги.

Надо сразу отметить, что очистка резервуаров от донных отложений – процесс опасный и трудоемкий. Приходится иметь дело с легковоспламеняющейся, вязкой и тяжелой субстанцией, состоящей из парафинов, асфальтенов, твердых частиц. Осадок распределяется неравномерно, чем дальше от приемо-раздаточных патрубков, тем слой его толще, плотнее. Мало того, что он уменьшает объем резервуара и со временем забивает трубопроводы, нефтешлам вызывает еще и коррозию, так как в нем содержатся соли хлора, сера и вода. Исследования, проведенные в СССР в середине 70-х годов, показали, что в резервуаре для обессоленной нефти диаметром 66 метров и высотой 9,6 метров за 11 месяцев эксплуатации высота осадка составила 2,5 метра! Это 25% (7500 кубометров) емкости резервуара. Впечатляет, не правда ли? Что же с этим осадком делать?

РУЧНОЙ СПОСОБ

Самый простой и давний способ удаления осадка – ручной. Так чистили резервуары 100 лет назад, так кое-где чистят и поныне. Сначала проводится опорожнение резервуара, его дегазация, затем внутрь емкости через технологические отверстия заходят люди в спецкостюмах и противогазах, с деревянными или медными (чтобы предотвратить образование искр) скребками и лопатами. Спрессованные отложения размывают водой из брандспойтов. Очевидно, что в будущем такому примитивному способу очистки не должно быть места. Он опасен, к тому же, не выгоден экономически: в осадке содержатся вещества, годные в переработку, однако они теряются.

МЕХАНИЧЕСКИЙ СПОСОБ

Есть способ механический, который отличается от ручного применением разных технических средств для удаления осадка. Это могут быть как переносные приспособления, так и целые мини-трактора, и бульдозеры, которые вносятся в резервуар в разобранном виде и собираются внутри. Разработаны очистители-роботы с дистанционным управлением. Недостаток этого способа в том, что после техники все равно приходится зачищать резервуар вручную. К тому же, есть риск повреждения резервуара. Крупногабаритную технику вообще невозможно поместить внутрь емкости без нарушения целостности стенок. Следовательно, и этот способ можно признать бесперспективным.

ТЕПЛОВОЙ СПОСОБ

Тепловой способ заключается в том, что парафинистый осадок расплавляют нагретой нефтью и откачивают. Недостатки этого способа очевидны – чтобы нагреть нефть, необходимы значительные энергозатраты, причем легкие фракции при нагревании испаряются. А парафин, остывая, откладывается на стенках трубопроводов. К тому же, затраты времени на очистку при этом способе значительны, а значит, резервуар надолго будет выведен из эксплуатации.

ХИМИКО-ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СПОСОБ

30.03.2018

 

Реактивный сверхзвуковой истребитель и струйное перемешивающее устройство ЕВНАТ – почему на наших рекламных плакатах они изображаются рядом? Истребитель – вершина конструкторской мысли, воплощение самых передовых достижений оборонной промышленности. А струйный смеситель – нехитрое с виду устройство из нескольких труб, в нем даже движущихся деталей нет. Так что же их объединяет? «Может быть, приличная стоимость» - скажет какой-нибудь шутник. Давайте разберемся с этим вопросом. Наше устройство, конечно, намного дешевле, чем самолет, но подороже, чем может стоить обычная конструкция из труб, соединенных между собой сваркой.

Тут можно уже провести первую параллель между УПС ЕВНАТ и авиастроением. Воздушный винт, который до сих пор в ходу на самолетах малой авиации, представляет собой всего-навсего кусок дерева, оклеенный стеклотканью. Секрет в том, как этот деревянный брусок обструган. Любой, кто своими руками пытался построить хотя бы аэросани, скажет, что изготовить пропеллер не проще, чем скрипку Страдивари. Немного не угадаешь угол наклона лопастей – и хорошей тяги не жди. И самолет с неправильно рассчитанным винтом не взлетит. Вот оно что – расчеты! Именно они помогают превратить «кусок дерева» в важнейшую деталь, которая позволяет использовать мощность двигателя с максимальной отдачей. Есть специальные формулы для расчета винтов, а есть компьютерные программы, которые позволяют сделать процесс вычислений более быстрым и точным. Ввел в программу нужные параметры – и готово. Воздушный винт сделан из обычного деревянного бруска, однако, чтобы придать ему нужную форму, необходим точный расчет.

Но пропеллер – это самый простой пример. Все-таки наше устройство ближе к реактивному двигателю, потому что принцип действия у них обоих основан на использовании энергии исходящей из сопла струи. Представляете, каких сложных расчетов требует конструирование реактивных двигателей? В случае с УПС ЕВНАТ расчеты требуются едва ли не более ответственные. И вот почему. Реактивная струя, исходящая из сопла двигателя, устремляется в открытое пространство. Чем мощнее она, тем лучше. А потоки жидкости, которые под давлением вырываются из нескольких сопел УПС ЕВНАТ, остаются в закрытой со всех сторон металлической емкости. Поэтому «самое интересное» в работе устройства начинается уже после того, как струя покидает сопло. Как потоки жидкости поведут себя - с какой силой они будут воздействовать на стенки емкости, как будет происходить перемешивание, какую роль в этом процессе сыграют выступающие детали внутренней части резервуара (всевозможные трубопроводы, нагревательные элементы, подслойное пожаротушение и т.д.)? На все эти вопросы следует знать ответ перед изготовлением устройства для каждого конкретного случая. Вот почему перед тем, как приступить к проектированию УПС, от заказчика требуется предоставить исчерпывающую информацию о резервуаре и его содержимом. В перечень исходных данных входят характеристики рабочей среды (плотность, вязкость), температура перемешиваемого продукта, диаметр резервуара, максимальная высота взлива, максимальная и минимальная производительность закачки и т.д., всего порядка 12 параметров. Ну а дальше – начинаются расчеты. Какие именно? Чтобы ответить на этот вопрос, совершим небольшой экскурс в науку.

Как известно, летательные аппараты подчиняются законам аэродинамики. Это наука, изучающая движение воздуха и его влияние на перемещающиеся в нем объекты. А процессы, которые происходят при работе УПС ЕВНАТ, описывает раздел физики, изучающий законы движения жидкостей и газов и взаимодействия жидкостей и газов с различными телами при их относительном движении– гидродинамика. Тут и среда может быть самая разная – от воды до вязких тягучих субстанций. Исследованиями движения вязких жидкостей занимался в 20-х годах девятнадцатого века французский ученый Анри Навье. А завершил его работу британский физик Джордж Стокс. Луи Мари Анри Навье (1785 -1836 гг.) Джордж Габриэль Стокс (1819 -1903 гг.) Он и сформулировал в окончательной форме дифференциальные уравнения пространственного движения вязкой жидкости, получившие наименование уравнений Навье-Стокса. Жидкость не всегда движется равномерно, ускорившись, она бурлит и завихряется. Русский ученый Менделеев еще в 1880 году высказал мысль о существовании двух противоположных режимов течений. Но подробным изучением этого вопроса занимался другой британский ученый – Осборн Рейнольдс. Он установил, при каких условиях ламинарное движение жидкости, при котором ее частицы и слои движутся параллельно, переходит в турбулентное, когда поток становится хаотическим, вихревым. Кстати, именно при таком – турбулентном - течении происходит активное смешивание слоев жидкости. Расчеты Рейнольдса показали, что поведение жидкой субстанции зависит от формы резервуара (трубы, русла, капилляра), по которому она течет. Поэтому критическое значение, или число Рейнольдса, достигнув которого, поток переходит в турбулентную фазу, для круглых труб одно, а, скажем, для открытого русла – другое. Более того, турбулентность носит довольно непредсказуемый характер: переход от одного режима движения жидкости к другому происходит в случайном месте, тот или иной вихрь также может оказаться где угодно. Крупные вихри распадаются на мелкие, в конце этого процесса энергия завихрения и угасает. Осборн Рейнольдс (1842 -1912 гг.)

30.03.2018

Применение смесителей ЕВНАТ может оказывать положительный экономический эффект не только напрямую в той отрасли, где они используются, но и в сопутствующих сферах деятельности.

Взять, например, сельское хозяйство. Принято считать, что в наше время сельхозпредприятию трудно выйти на рентабельность. Дороговизна энергоносителей, высокая стоимость техники, оборудования, запчастей, на фоне низких закупочных цен на произведенную продукцию делают сельское хозяйство малоприбыльным занятием. Но продовольственная безопасность требует, чтобы продукты питания в стране производились свои, нельзя России от импорта зависеть. Следовательно, для сельского хозяйства в этих условиях выход один – повышать производительность. При тех же расходах необходимо получать более высокие урожаи, надаивать больше молока и так далее. И это вполне реально, если в работе применять прогрессивные технологии и научный подход. Все аграрии понимают, что по старинке работать нельзя. Если в советское время удавалось получить 5 тонн молока в год от одной коровы, то это считалось очень хорошим результатом, а сейчас такие надои - норма, чтобы вывести хозяйство на рентабельность. Достигается это путем разведения высокопродуктивных пород крупнорогатого скота, механизацией труда на фермах, и, конечно же, обогащением рациона животных различными кормовыми добавками. Без высокобелковых кормовых добавок в современном животноводстве не обойтись.

Одной из таких добавок является соевый шрот. Это продукт, получаемый при производстве масла из семян сои. Соевый шрот содержит большое количество аминокислот, белков и минеральных веществ. В республике Беларусь эту высокобелковую кормовую добавку уже оценили по достоинству. На сайте крупного белорусского производителя растительных масел ООО «Агропродукт» есть такая информация: в рацион группы высокоудойных коров ввели полтора килограмма соевого шрота. Через три месяца суточный удой увеличился на 6 литров, молоко стало богаче по содержанию белка, а общее состояние здоровья животных улучшилось. Если шрот будут получать 200-300 дойных коров на ферме, нетрудно подсчитать, как вырастет прибыль сельхозпредприятия. Но где взять аграриям этот замечательный по своим питательным качествам продукт? В ту же Республику Беларусь шрот завозили из-за рубежа в весьма значительных объемах – до 140 000 тонн в год. Но с появлением такого производства, как ООО «Агропродукт», потребность белорусских аграриев в соевом шроте удалось закрыть практически полностью. Основной продукт - соевое масло, также применяют для обогащения кормов при приготовлении комбикормовых смесей.

Что же получается? Заводы по производству растительных масел с одной стороны, снабжают аграриев ценными кормовыми добавками, с другой стороны - дают стимул для возделывания не только сои, но и других масличных культур: подсолнечника, рапса, льна и других. Растительные масла находят широкое применение в пищевой промышленности, используются они и в технических целях, например, для производства красок или автомобильного биотоплива. По данным института конъюнктуры аграрного рынка (ИКАР), площади посевов и урожайность масличных культур в России с каждым годом растут. Так, в сезоне 2016-17 гг. под соей было занято 2,19 млн га, что на 160 тыс. га больше, чем в предыдущем сезоне. Неудивительно, ведь соя всегда в цене и спрос на нее стабильный. Эту культуру аграриям выгодно возделывать еще и потому, что она обогащает почву азотом и является хорошим предшественником для зерновых культур. В России сою традиционно выращивали на Дальнем Востоке, но теперь этим занимаются и в центральных республиках, краях и областях Европейской части страны, а также на юге Западной Сибири, Урала и на Алтае. Но общие объемы производства сои остаются в нашей стране недостаточными для удовлетворения потребностей пищевой промышленности и сельского хозяйства в высокобелковом сырье. Вместе с тем, в России есть и природные ресурсы, и научный потенциал, и опыт для увеличения производства сои. Если занять под выращивание сои хотя бы часть неиспользуемых земель, урожая хватит и себе, и на экспорт останется. Надо отметить, что ценность российской сои еще и в том, что она, в отличие от зарубежной, не является генно-модифицированной. И выгоднее всего экспортировать сою не в виде зерна, а в виде готового продукта из нее – масла. Сою выращивать выгодно — на нее всегда есть спрос.

Применение УПС ЕВНАТ позволяет сделать производство растительного масла еще более доходным бизнесом. Пример тому есть. Наши устройства установлены в резервуарах крупнейшего российского переработчика соевых бобов и рапса - ЗАО «Содружество -Соя» (Калининградская область, г. Светлый), а также в филиале агропромышленной группы «Содружество» в г. Сморгонь Республики Беларусь. Благодаря применению УПС ЕВНАТ удается полностью решить проблему образования осадка – фуза. В результате качественного перемешивания содержимого резервуаров фуз не оседает на дно и реализуется вместе с маслом, что гораздо выгоднее, чем чистка и утилизация осадка. Экономический эффект от эксплуатации смесителя ЕВНАТ за пять месяцев только в одном резервуаре ГК «Содружество-Соя» составил 2 000 000 рублей. Группа компаний «Содружество» из Калининграда — крупнейший в России переработчик сои.

14.11.2017

Ситуация, знакомая каждому водителю: после очередной заправки машина упорно «не желает» ехать как следует. Не разгоняется, двигатель работает с перебоями. А неисправностей, вроде бы, нет. Значит, виноват бензин. Действительно, проблема качества автомобильного топлива в нашей стране до сих пор актуальна. Мы заливаем в баки жидкость, которая является на самом деле смесью, состоящей из углеводородной основы и разных присадок, повышающих октановое число. Присадки эти могут быть в той или иной степени дорогими или дешевыми, а также ядовитыми. Соотношение этих добавок в горючем может меняться, о причинах этого мы поговорим ниже.

Производители принимают меры для предотвращения фальсификации, разбавления и других махинаций, к которым прибегают порой недобросовестные продавцы на заправочных станциях. Такие гиганты, как «Лукойл», «Роснефть» или «Башнефть» реализуют топливо своего производства только на собственных, «фирменных», заправках. И это, действительно, правильная и полезная мера. Но всегда ли она работает? Увы, нет. И автолюбители убеждаются в этом, с досадой говоря знакомым: «Больше я на заправке такого-то производителя заправляться не буду». Переходят на топливо другого бренда, но и там их ждет разочарование. Сегодня бензин отличный, машина летит, как ласточка, а завтра – заводится с трудом и едет тупо. Плюс, появляются такие проблемы, как нагар на свечах, повышенный расход, детонация… И больше всего от топлива с отклонениями от требуемых характеристик страдают современные, дорогостоящие автомобили. Езда на плохом бензине негативно сказывается на экологии: вместе с выхлопными газами в атмосферу в большом количестве попадают ароматические углеводороды, соединения свинца, диоксина и другие опасные для здоровья вещества.

Так в чем же дело, виноваты ли производители автомобильного топлива в том, что даже на «фирменных» заправках бензин может не соответствовать заданным параметрам? С одной стороны, нет. Вся «цепочка», по которой топливо с нефтеперерабатывающего завода поступает к конечному потребителю, находится под строгим контролем. Своя система контроля качества есть на нефтеперерабатывающих заводах. Перед отгрузкой горючее в обязательном порядке проходит паспортизацию. И если обнаружится несоответствие топлива требованиям ГОСТ, с завода оно никуда не уйдет. Отгружается продукция нефтеперерабатывающих предприятий всегда в идеальном состоянии.

Далее топливо поступает по трубопроводам или в железнодорожных цистернах на нефтебазы. И тут организован контроль, причем в три ступени. Первый раз бензины и солярка проверяются при поступлении на нефтебазу, пробы берутся из каждой цистерны. Затем лабораторный контроль осуществляется при хранении, с тем, чтобы топливо со временем не теряло своего качества.

Но система контроля качества на нефтебазах, видимо, имеет свои изъяны и полного соответствия топлива требуемым параметрам обеспечить не может. Попробуем разобраться, почему. И начнем мы с состава «нормального» бензина. Как говорилось в начале статьи, бензин – это смесь, состоящая из ряда компонентов. И в резервуарах содержимое не находится в покое – в нем происходят как химические, так и физические процессы.

При заполнении резервуара, в результате так называемого «большого дыхания», а также «малого дыхания» - при хранении, компоненты бензина взаимодействуют с кислородом. Происходит окисление. Присадки, повышающие октановое число и защищающие двигатель, начинают разрушаться. Продукты окисления нестойких углеводородов приводят к образованию кислых и смолистых веществ, резко ухудшающих эксплуатационные свойства топлива. Время, за которое они образуются, называют индукционным периодом. Автомобильные топлива химически настолько нестабильны, что долгому хранению вовсе не подлежат.

Бензин неоднороден и по фракционному составу. В нем есть легкие фракции, имеющие низкую температуру кипения, и более тяжелые, температура кипения которых выше. От легких фракций зависят пусковые качества топлива, его способность запускать двигатель в условиях низких температур. Средние фракции бензина влияют на время прогрева, устойчивость работы и приемистость двигателя. Тяжелые фракции состоят из плохо испаряющихся углеводородов, влияющих на износ моторов.

Стоит топливу попасть в резервуар, как легкие фракции начинают подниматься кверху и понемногу испаряться, тяжелые - опускаться в нижнюю часть резервуара. Вниз оседают также смолы, вода, которая конденсируется из воздуха, и прочие примеси.

И вот к резервуару подъезжает бензовоз, чтобы доставить топливо на АЗС. Обычно водители, сталкиваясь с проблемным бензином, грешат на заправочные станции. Но чаще всего, работники АЗС ни при чем – они торгуют тем, что им привезли, а емкости на заправках слишком малы и бензин находится в них не так долго, чтобы с ним успели произойти какие-то химические и физические процессы.

Отбор топлива в бензовозы происходит снизу резервуара, то есть первым на заправки уходит бензин, который находится ближе ко дну. Напомнить, каких компонентов в нем содержится больше? Тяжелых фракций углеводородов, смол, воды. Как такой бензин повлияет на работу двигателя? Если ваш автомобиль заводится с трудом, дымит – скорее всего, вам попался бензин со дна резервуара. Свечи и клапана от такого бензина покрываются нагаром, увеличивается износ поршневой группы, так как остатки несгоревшего бензина смывают масло со стенок цилиндров. Собираясь в картере, остатки топлива разжижают масло, что также ведет к преждевременному износу движущихся деталей. Двигатель, работая на бензиновом «отстое», греется, расход топлива увеличивается. Выхлоп токсичен: в нем и сажа, и свинец, и несгоревшие углеводороды.

05.10.2017

Все мы знаем, что залежи нефти в нашей стране находятся, в основном, в отдаленных, труднодоступных регионах, иногда за полярным кругом. И вот «черное золото», добытое нелегким, а порой и опасным трудом сотен людей, поступает на нефтеперерабатывающий завод. От качества переработки зависит, какая часть драгоценного дара природы принесет максимальную пользу в виде топлива разных сортов, а какая уйдет в темный осадок. Как же добиться того, чтобы продуктов, от реализации которых завод получает основную прибыль, на выходе получалось больше? У компании ЕВНАТ есть ответ на этот вопрос! Если мы отправимся с вами в небольшую экскурсию по любому нефтеперерабатывающему заводу, что мы там увидим? Бесконечные хитросплетения трубопроводов и какое-то колоссальное сооружение, похожее на готовую к старту космическую ракету. Это сердце любого НПЗ – ректификационная колонна. В ней разогретая нефть распадается на отдельные фракции, из которых получают потом различные нефтепродукты – бензины, реактивное и дизельное топливо и т.д. Работой колонны управляет автоматика. Вообще, все заводы сейчас автоматизированы, поэтому людей на территории предприятия почти не заметно. Но автоматика не может обеспечить стабильную, без температурных скачков, работу колонны первичной перегонки, если нефть, поступающая в нее, будет разной по составу. А именно так и происходит. Дело в том, что сырье для переработки поступает на заводы с разных месторождений. Предварительно нефть обессоливают, очищают. Но все же по содержанию серы, парафинов и других примесей нефть, добытая, допустим, в Татарстане, отличается от нефти, которая прибыла из Сибири. Технологический резервуар на нефтеперерабатывающем заводе, емкостью в 5000 кубометров вмещает в себя 58 железнодорожных цистерны. Среди них одни могут быть наполнены качественной, более-менее чистой нефтью, другие – сырьем похуже, с примесями. Когда разная по составу нефть попадает в один резервуар, его содержимое расслаивается. И в колонну первичной перегонки поступает то более чистая, легкая нефть, то менее чистая. Легкая нефть испаряется быстрее. Вот откуда температурные скачки, от которых «лихорадит» работу колонны. Как их избежать? Очевидно, что надо добиваться однородного состава нефти, идущей в переработку. Смешав нефть не очень высокого качества с высокосортной, можно улучшить ее характеристики и «усреднить» состав готового к перегонке сырья. Это позволяет стабилизировать процесс переработки и получить максимальное количество полезных нефтепродуктов. Такой процесс управляемого смешивания нефти называется компаундированием. Чтобы скомпаундировать разную по составу нефть, содержащуюся в резервуаре, ее перекачивают в другую емкость. И в процессе перекачивания сырье приобретает некую однородность. Но этот способ имеет свои недостатки. Нужно иметь в запасе пустой резервуар. И процесс перекачки займет 10 часов, если производительность насоса составляет 500 кубометров в час. Сколько такой насос потратит электроэнергии? И как это отразится на рентабельности производства, если стоимость киловатта для предприятий – 5 рублей (в Республике Башкортостан – прим. авт.) Если подсчитать расходы за год, за пять, за десять лет, цифры получатся нешуточные. А ведь есть возможность сократить затраты, или вернее, убытки, связанные с процессом смешивания нефти, не только вдвое, но даже в несколько раз! Речь идет об оснащении резервуаров перемешивающими струйными устройствами ЕВНАТ. Каковы преимущества от использования этих устройств? Прежде всего – качественное перемешивание содержимого в любом резервуаре. Это достигается путем индивидуального проектирования устройства под конкретную емкость и конкретное содержимое. Жидкость приводится в движение во всем объеме резервуара и становится полностью однородной, что подтверждается лабораторными анализами и замерами температуры. И гомогенность, то есть, однородность, достигается за малый период времени. Если при перекачке насос работает, как уже говорилось выше, 10 часов, то при использовании УПС-ЕВНАТ с тем же самым насосом полное перемешивание в емкости объемом 5000 кубометров происходит всего лишь за 2 часа! Экономия времени и электроэнергии налицо, плюс, качественное перемешивание сырья и как итог – стабильная работа ректификационной колонны. А как бонус – избавление от осадка и необходимости его утилизации, что тоже дело затратное. А значит, завод получит больше прибыли и станет более конкурентоспособным! Как бы хотелось, чтобы самыми успешными были именно наши, российские нефтеперерабатывающие заводы, которые платят налоги в казну. А их продукция в виде бензинов и дизтоплива реализуется на внутреннем рынке, и мы заправляем ею свои автомобили. Кстати, о том, почему на бензине, который вы залили на одной и той же заправке, но в разное время, машина едет иначе, мы поговорим в следующей статье. И как УПС-ЕВНАТ поможет решить проблему качества отечественного бензина, тоже расскажем.

05.10.2017

Перемешивающее устройство для нефтяных и масляных резервуаров, которое разработано и производится компанией ЕВНАТ, является струйным. Это означает, что содержимое резервуара становится однородным за счет направленных потоков жидкости. Как это работает на практике? Давайте представим себе емкость с маслянистым жидким веществом. Это может быть сырая нефть, мазут или растительное масло. Со временем такие жидкости подвергаются расслоению, в результате чего на дне емкости образуется осадок. А само вещество теряет при этом свои качества. Поэтому важно поддерживать содержимое емкостей в однородном состоянии, особенно в резервуарах длительного хранения. Нужно перемешать жидкость, а для этого следует привести ее в движение. Причем не в какой-то одной части резервуара, а во всем объеме, иначе толку от перемешивания будет мало. Тут-то и возникают загвоздки. Пропеллерные мешалки, которые применяются для этих целей, «взбалтывают» жидкость только перед собой. Даже несколько гребных винтов, установленных в разных частях резервуара, не гарантируют избавления от осадка. Это действительно так, в качестве примера можно привести факты, когда пропеллерные мешалки не могли решить задачу устранения так называемого «фуза» в гигантских емкостях с растительным маслом. А ведь фуз – не что иное, как осадок, в котором содержится множество ценных питательных веществ. И на наш с вами стол они вместе с готовым продуктом в итоге не попадают, а удаляются из емкостей во время чистки. Значит, размешивать надо по- другому. Размышляя над решением этой проблемы, в компании ЕВНАТ решили: пусть жидкость размешивает… сама жидкость! Именно так, безо всяких вращающихся, вибрирующих, ныряющих и прочих механизмов. Надо, чтобы нефть либо масло при закачивании в резервуар распределялись по всему его объему равномерно. Чтобы ни возле дна, ни в другой части емкости не оставалось «белых пятен» и не промешанных мест. Вот на этом этапе и вступает в свои права «ноу-хау», разработанное компанией ЕВНАТ: система распределения потоков. Изобретения, благодаря которым эта система работает, защищены патентами. Основных потоков три – рабочий, всасываемый и захваченный. Струйное перемешивающее устройство монтируется на дне емкости, присоединяясь к заливному отверстию. Жидкость, поступая в резервуар, проходит через распределяющий узел и систему патрубков, расположенных в виде трезубца или звездообразно. Количество и размеры патрубков рассчитываются индивидуально для каждой емкости. Патрубки устроены таким образом, что жидкость, под давлением вырываясь из сопла (рабочий поток), попадает в трубу, оснащенную всасывающим раструбом. Туда втягивается окружающая жидкость, уже находящаяся в емкости (всасываемый поток), происходит смешивание. Выходящий из устройства поток воздействует на соседние слои жидкости (захваченный поток). Все содержимое резервуара приходит в движение и довольно скоро, буквально в течение 1-2 часов, становится однородным – как по составу, так и по температуре. Чтобы перемешать жидкость, надо включить насос, с помощью которого заполняется емкость, и обеспечить циркуляцию: производить из резервуара забор жидкости и закачивать обратно через УПС ЕВНАТ. Схемы установки и работы устройства приведены на иллюстрациях. - Неужели все настолько просто? – скажете вы. - Зачем тогда вообще что-либо заказывать, такую конструкцию из труб можно изготовить и самим. Здесь уместно вспомнить историю, которая произошла в 1960 году. Тогда в небе над нашей страной был сбит американский самолет-шпион U-2. Советские инженеры, получив обломки уникального летательного аппарата, детали и узлы, собранные до винтика, попытались скопировать его. Но эта попытка не увенчалась успехом, работы были прекращены. Потому что техническая документация вместе с самолетом с неба не упала. А без нее полноценную работающую копию, обладающую теми же характеристиками, что и оригинал, сделать очень трудно. Лучше уж создать что-то свое. Вот и УПС ЕВНАТ с виду устроен просто, но для его правильной работы требуются сложные технические расчеты. Учитывается буквально все: объем резервуара, наличие внутри него трубопроводов и выступающих частей, плотность среды, в которой будет работать устройство и ряд других параметров. Расчеты и 3D моделирование потоков выполняются с помощью компьютерных программ, аналогичных тем, что применяются в авиастроении. Проектирование устройства – дело ответственное. Ошибки могут привести к тому, что потоки жидкости либо будут слишком слабыми и не охватят весь объем резервуара, либо чересчур интенсивными, и тогда давление жидкости на стенки емкости окажется настолько сильным, что резервуар просто разорвет. Каждое устройство уникально, в этом еще одно преимущество компании ЕВНАТ перед конкурентами. Заказчику не нужно «подстраиваться» под установку смесителя. Наоборот, струйное перемешивающее устройство рассчитывается и изготавливается строго под конкретный резервуар. Оправдывают ли себя впоследствии такой подход? Посудите сами. Вот отзыв о работе устройства, составленный специалистами ЗАО «Содружество –Соя», где смесители ЕВНАТ впервые были установлены в резервуарах с растительным маслом: «ЗАО «Агропродукт» эксплуатирует устройство УПС ЕВНАТ с июня 2016 года. Устройство УПС ЕВНАТ за время эксплуатации зарекомендовало себя с лучшей стороны. Особенно можно выделить, что при наполнении резервуара через устройство УПС ЕВНАТ удалось получить одинаковые показатели качества масла в любой точке резервуара. Ранее не удавалось добиться однородности продукта ни одним из применяемых на производстве методов. С помощью устройства УПС ЕВНАТ получаем однородный продукт по всему объему резервуара в момент наполнения и показатели остаются стабильными в течение продолжительного времени, что говорит об эффективном перемешивании сред внутри резервуара. Для предотвращения осадка на дне резервуара при хранении масла в течение 3-х и более недель использовали метод циркуляции продукта через устройство УПС ЕВНАТ.

02.08.2017

Растительные масла в технологическом плане представляют собой самый сложный объект с точки зрения эффективного их хранения и введения в состав продуктов питания и комбикормов для животных. Это обусловлено тем, что в их составе присутствуют самые разные по механическим и химическим характеристикам компоненты- триглицериды, свободные жирные кислоты, воски, фосфатиды, и др.

Кроме того, в зависимости от вида сырья жидкие жировые продукты из них характеризируются существенными различиями по вязкости, плотности, температуре застывания и другим характеристикам. Без исключения все растительные масла при хранении подвергаются естественному фракционированию с образованием тяжёлой фракции - фуза, физико-механические характеристики которого ещё более существенно отличаются от основной массы масла. Фуза образуется даже в малых объёмах хранения (бутылке, Рис.1.)), не говоря уже об многотонных резервуарах, где скорость и степень фракционирования масла и, следовательно, её образование и накопление возрастает многократно.

Осадок масла (фуз) содержит в своём составе легкоокисляемые компоненты и до 25% белка. В анаэробных условиях и при значительном естественном концентрировании (оседании в нижней части резервуара для хранения) эти продукты быстро окисляются с образованием перекисей, альдегидов и гистаминов. В результате органолептика масла становится порочной, а накопленные перекиси быстро делают его непригодным для пищевого и кормового использования, что сокращает нормальные сроки безопасного хранения масла втрое.

Кроме того, в практике пищевой промышленности и особенно кормопроизводства постоянно возникают ситуации, когда требуется вводить в состав пищевой или кормовой смеси не один, а одновременно несколько видов масла. Хорошо доказано, что без предварительной гомогенизации практически невозможно получить смесь жиров, способную равномерно распределиться по всему объёму обогащаемой ими субстанции. Неподготовленная по однородности жировая смесь неминуемо вызывает нестабильность состава и обеспечивает серьёзные колебания питательности готового конечного продукта. Для пищевиков это оборачивается ухудшением органолептических характеристик пищи, снижением её вкусовых качеств, потерей полезных свойств. Для кормовиков - несоблюдением расчётной рецептуры, снижением питательной ценности, недобором прироста массы у животных, замедлением их развития. Нехитрые расчёты и наблюдения показываю, что плохая гомогенность смешанных жиров может снизить питательность готового корма на 12-18%, что способно полностью поглотить всю ожидаемую прибыль от применения кормового средства.

Все это означает, что в процессе хранения жиров и, особенно, перед непосредственным началом их использования, а также для точного и эффективного купажирования различных видов масел, требуется обязательная их предварительная гомогенизация.

Проще всего это сделать, если в резервуар для масла установить специальное устройство для купажирования высоковязких сред, способное быстро гомогенизировать значительную массу жиров с разными физико-механическими характеристиками. Лучше для этого использовать струйно – эжекторное устройство УПС-ЕВНАТ, представляющее собой систему смесительных сопел.

Размер и конструкция устройства подбирается исходя из объёма резервуара, частоты его опорожнения и перечня задач, которые необходимо решить (простое перемешивание, купажирование и др.).

Принцип работы оборудования заключается в создании турбулентных потоков рабочей среды в резервуаре с разными скоростями. С помощью имеющегося насосного оборудования масло подаётся в устройство УПС-ЕВНАТ. Далее масло в корпусе УПС распределяется на несколько равномерных потоков и подаётся в смесительные сопла. Внутри сопла поток стремительно ускоряется, скорость потока на выходе из сопла может составлять от 15 до 45 м/с. Струя жидкости выходя из сопла затягивает соседние слои масла в камеру смешения, где в турбулентном потоке рабочий и захваченный (всасываемый) потоки эффективно гомогенизируются. Выходящий из устройства поток захватывает и приводит в движение соседние слои жидкости. Таким образом множество потоков приводят в движение весь объем резервуара. Принцип работы устройства для предотвращения образования осадка состоит в достижении такого гидродинамического разгона и формирования струи жидкости, который бы позволял достичь эффекта смывания, удаления скоростными струями налета образующегося на дне резервуара. За счет определенной формы сопла обеспечивается равномерный разгон потока жидкости. Количество сопел выбирается исходя из требуемой скорости, имеющегося запаса по расходу жидкости с учетом обеспечения наилучшей циркуляции, отсутствия застойных зон и зон намыва осадка.

Устройство надёжно зарекомендовало себя в ряде корпораций по производству растительного масла, пищевых предприятий и в системе производства полноценных комбикормов. С июня 2016 года такая установка с успехом функционирует в ЗАО «Содружество-соя», г. Калининград. Его использование позволило стабилизировать состав соевого масла и значительно повысить продолжительность его хранения при стабильной однородности и высоком качестве продукции. Считаем, что изложенные выше способ поддержания стабильного состава масла при помощи устройства УПС-ЕВНАТ следует рассматривать как надёжное средство стабилизации качества жидких жиров, повышения их сохранности, подготовки их купажей в пищевой промышленности и производстве комбикормов в оптимальной пропорции.

Автор:  Доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник института животноводства УААН - Подобед Леонид Илларионович

13.12.2016

Предлагаем вашему вниманию инновационную технологию перемешивания в резервуарах  объемом от 50м3 до 100 000м3.
Устройство перемешивающее струйное УПС-ЕВНАТ ТУ 3689-002-64159991-2016

Устройство предназначено для решения следующих задач:
1.    Предотвратить образование осадка (нефтешлама или фуза) на дне резервуара;
2.    Сократить время разогрева нефти или любой жидкой среды в резервуаре путем интенсивного перемешивания потоками;
3.    Гомогенизация, компаундирование, купажирование жидких растворимых, труднорастворимых и нерастворимых сред в резервуарах;
4.    Сохранить качество дизельного и других моторных топлив  при длительном хранении в условиях крайнего севера и при хранении в зимний период за счет перемешивания среды в резервуаре и предотвращения образования осадка;
5.    Обеспечить равномерное перемешивание дизельного топлива, бензина и др. нефтепродуктов с присадками за короткий промежуток времени;
6.    С помощью устройства «УПС-ЕВНАТ» возможно решить все задачи решаемые способом эффективного перемешивания рабочей среды в резервуаре.

Конструкция, принцип работы:
    Струйно-эжекторное устройство УПС-ЕВНАТ, устанавливается внутри резервуара на ПРП. Поток жидкости с помощью насоса подается в устройство УПС-ЕВНАТ. Внутри устройства поток равномерно распределяется на несколько потоков и подается в сопла. Внутри сопла потенциальная энергия давления преобразовывается в кинетическую энергию. На выходе сопла генерируется разряжение и окружающая жидкость засасывается в камеру смешения. Засасываемый поток жидкости мощно перемешивается с рабочим потоком в смесительной камере и ускоряется наружу. Выходящий из устройства поток затягивает и приводит в движение соседние слои жидкости. Таким образом, три потока жидкости, рабочий, всасываемый и захваченный, приводят в движение весь объем резервуара.
        Конструкция и основные размеры устройства определяются в процессе моделирования течений, вызываемых устройством при заданных эксплуатационных параметрах резервуара, на аттестованном в Ростехнадзоре программном комплексе ANSIS.

Преимущества:
- Полное перемешивание всего объема резервуара от 10 минут. Отсутствие «мертвых зон»;
- Простота в монтаже не требует дополнительного обслуживания;
- Срок службы устройства не ограничен – гарантия от 12 месяцев до 10 лет;
- Безопасен, нет подвижных и трущихся частей, не требует подвода электроэнергии;
- Устройство рассчитывается и моделируется индивидуально для каждого резервуара с его особенными характеристиками;
- Выполняет свою функцию в режиме наполнения резервуара и в режиме циркуляции, что существенно сокращает время на перемешивание. В отдельных случаях отпадает необходимость циркуляции.
 

Страницы