01.06.2021 - В ТПУ придумали новый способ обработки нефти


Улучшить промышленные способы распыления воды, создав полное математическое описание этого процесса, смогли ученые Томского политехнического университета (ТПУ). По их словам, полученные данные помогут усовершенствовать технологии пожаротушения, а также ряд процессов в нефтехимической отрасли. Результаты опубликованы в журнале Powder Technology.

Распыление воды с различными примесями и последующее ее испарение – важная часть многих технологий нефтехимической промышленности, сообщили ученые ТПУ. Однако, по их словам, такие системы сегодня имеют невысокий коэффициент полезного действия, что сказывается на стоимости продукции.

Например, в камерах термической очистки, где происходит отделение побочных нефтепродуктов, относительно крупные капли водного раствора не успевают испариться в течение одного цикла работы, что заметно снижает эффективность и повышает затраты времени.

Оптимизировать расход энергии и ресурсов, по словам ученых, можно за счет особых условий распыления жидкости, при которых будет невозможно формирование крупных капель. Точные математические параметры такого процесса определены в новом исследовании физиков ТПУ.

“Дробление капель жидкостей, эмульсий, растворов и суспензий позволяет кратно увеличить площадь поверхности их испарения. Используя данный эффект, можно за счет изменения конструкции и положения распрыскивателей значительно повысить эффективность большого числа систем, от пожаротушения до тепловой энергетики, использующей водяной пар”, – объяснил профессор Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова ТПУ, доктор физико-математических наук, профессор Павел Стрижак.

Полученные данные, по словам авторов работы, помогут заметно увеличить тепловую мощность двигателей сгорания и топок котельных, а также поднять теплопоглощение в теплообменных системах в 3-5 раз. В перспективе это также позволит оптимизировать размеры камер сгорания, тепломассообменных установок и всей совокупности других элементов теплоэнергетических систем.

Другое направление, в развитии которого результаты исследования сыграют важную роль, это экологически чистая энергетика, считают ученые ТПУ. По их словам, сегодня активно внедряются системы, позволяющие с помощью воды и водяного пара улавливать опасные продукты горения углеводородов, не допуская их выброса в атмосферу.

"Мы определили времена трансформации и распада капель под действием аэродинамических сил, впервые нашли точные значения критических критериальных чисел Вебера и Рейнольдса с учетом капиллярности и чисел Онезорге и Лапласа. Это позволяет математически описать весь процесс дробления капель и внести коррективы в существующие методы распыления", – рассказал один из авторов исследования, приглашенный инженер-исследователь ТПУ Иван Войтков.

Новые экспериментальные данные, по словам ученых, отличаются большой точностью, так как дробление капель впервые было исследовано в динамике реального воздушного потока, для чего применялась видеосъемка с частотой до 100 000 кадров в секунду. Помимо воды были проанализированы также водосодержащие смеси различных составов, применяемые в промышленности.

01/06/2021

Источники: https://ria.ru

ЛЕНТА НОВОСТЕЙ РАЗДЕЛА «ХИМИЯ»

25.02.2022 - Новое экологичное удобрение в Новосибирске


Универсальные микроудобрения на основе нетоксичных биоразлагаемых материалов разработали сотрудники Новосибирского института органической химии имени Н. Н. Ворожцова (НИОХ) СО РАН. Такие бионанокомпозиты обеспечивают длительное действие удобрения и адресную доставку микроэлементов непосредственно к тканям растения, не влияя на естественную...

16.11.2021 - Российские исследования серебра в журнале Plants


Антибактериальные свойства серебра не всегда несут пользу — попадая в землю, наночастицы этого вещества могут убивать полезные микроорганизмы и влиять на безопасность продуктов питания. Ученые Южного федерального университета (ЮФУ) исследовали воздействие наночастиц серебра на почву и определили норму их концентрации в черноземе. По словам...

20.10.2021 - В РФ создали новый материал для защиты от радиации


Альтернативу свинцу в защите от радиации предложили ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ). По их словам, на основе нового материала можно изготовить стекла для использования в отраслях, где применяют радиоактивное излучение. Например, в медицине — для лечения онкологических заболеваний. Исследование опубликовано в журнале...

06.09.2021 - В НИЯУ МИФИ выявляют яды во фруктах


Ученые Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) в составе международного коллектива разработали метод обнаружения во фруктах ядовитого вещества тиабендазола. По словам авторов, преимущества новой технологии — простота, экономичность и возможность найти малые концентрации вредоносных частиц. Результаты...

02.08.2021 - МИСиС: Ученые нашли замену природному гипсу


Международная группа ученых, в состав которой входили российские специалисты, предложила экономичный метод производства высококачественных вяжущих материалов для строительной промышленности на основе синтетического гипса, полученного из промышленных отходов, сообщили РИА Новости в пресс-службе Национального исследовательского...

26.07.2021 - СФУ: новый способ обнаружить токсичные вещества в воде


Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с коллегами из других российских вузов предложили новый простой метод выявления мышьяка в воде. Для этого они сконструировали специальные картриджи и разработали уникальные, нетоксичные сорбенты. Данный способ поможет контролировать качество питьевой воды в местах, где есть риск...

17.05.2021 - Новая "упаковка" для ферментов упростит поиск ядов в еде


Упростить технологию поиска ядовитых веществ в продуктах питания смогли биофизики Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с учеными Института биофизики СО РАН (ИБФ). Предложенная ими технология "упаковки", по словам ученых, позволяет многократно продлить срок годности ферментов-индикаторов и снизить затраты на их хранение....

26.04.2021 - В ТПУ придумали, как сделать топливо из пшеничных отрубей


Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) выяснили, что легкоплавкие пшеничные отруби в сочетании с добавками можно использовать в качестве топлива. Это поможет снизить уровень парниковых газов и сократить количество свалок, а также оптимизировать создание смесей для эффективного энергетического использования биомассы. Результаты...

15.04.2021 - Новый бензин из отходов газодобычи в Томском политехе


Высококачественный автомобильный бензин марок АИ-92, АИ-95 и АИ-98 из побочных продуктов газодобычи научились производить ученые Томского политехнического университета (ТПУ). По словам авторов, новая технология отличается простотой и позволит добывающим предприятиям нефтегазовой отрасли перейти на самообеспечение топливом. Результаты...

23.03.2021 - Программа развития химической промышленности в РАН


Химическую промышленность в России нужно развивать с помощью специальной программы для кластеров химических производств. Такое мнение высказал академик-секретарь Отделения химии и наук о материалах РАН Михаил Егоров в ходе заседания президиума академии.

"Текущее состояние химической промышленности уже вызывает опасения с точки зрения...

ПОПУЛЯРНОЕ ВИДЕО В РАЗДЕЛЕ «ХИМИЯ»