Автор:

Склабінський В.І.
докт. техн. наук, професор

Сутність розробки, її опис, основні характеристики. У Сумському державному університеті (СумДУ) були проведені роботи пов'язані з одержанням ядерного палива мокрохімічними методами. Це обґрунтовується знаходженням ядерних матеріалів у формі нітратних розчинів після вторинної переробки опроміненого палива. Ці розчини є вихідним продуктом для мокрохімічних способів одержання часток. СумДУ має досвід у розробці й створенні встаткування для мокрохімічного способу одержання мікросфер із солей розчинів торію, урану або їх суміші.
Мокрохімічний спосіб реалізується за наступною структурною схемою:
Грануляція ядерного атомного палива

На початку з вихідних розчинів важких металів готуються робочі розчини зі специфічними властивостями. Потім ці розчини за допомогою обладнання диспергуються на окремі краплі. Краплі стають твердими у рідкій фазі.
На стадії промивання гель-часток відбувається відмивання часток від нітратів. У деяких випадках ця операція практично може не вимагатися, тому що нітрогрупи можуть бути вилучені ще при підготовці робочих розчинів.
Стадія сушіння призначена для додання гель-сферам необхідної міцності.
Наступна операція кінцева. Це відновлення й спікання, які залежно від необхідних властивостей кінцевого продукту і його хімічного складу, також можуть мати свої специфічні вимоги.
Зважаючи на те, що спечені гранули палива покриваються піролітично осадженим вуглецем, то одержувані гранули повинні мати монодисперсну фракційну сполуку.
Стан готовності розробки до впровадження, результати. СумДУ має досвід розробки технології й апаратурного оформлення процесу виробництва мікросфер у рідкій фазі з діаметром часток 0,2-2,5 мм. Розроблене встаткування дозволяє одержувати частки з розміром основної фракції dср±10% - не менш 90%.
Розробка даної технології й апаратурного оформлення дозволяє використовувати наявний науково-технічний потенціал СумДУ для проведення робіт в області створення технології й устаткування одержання мікросфер ядерного палива на основі сполук урану.

Контактна інформація:
Україна, 40007, м. Суми, вул. Римського-Корсакова 2
СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ,
факультет технічних систем та енергоефективних технологій
завідувач кафедри «Процеси та обладнання хімічних і нафтопереробних виробництв»,
докт. техн. наук, професор
СКЛАБІНСЬКИЙ ВСЕВОЛОД ІВАНОВИЧ
тел: +38(0542)33-71-24
моб.: +38(066)628-84-83
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Традиційне газосепараційне обладнання, яке застосовується у технологічних лініях хімічних виробництв відрізняється низьким ступенем розділення (ефективність розділення не перевищує 70%, а іноді сягає навіть 15-30%).
Підвищення ефективності газосепараторів, що виготовляються за державними і галузевими стандартами, можливе шляхом застосування винайдених науковцями СумДУ нових способів обробки газорідинних потоків і встановлення високоефективних інерційно-фільтруючих сепараційних пристроїв з ефективністю розділення 99,5-99,9%.

 ГАЗОСЕПАРАТОРИ ІНЕРЦІЙНО-ФІЛЬТРУЮЧОГО ТИПУ

Gas Separators of the Inertial-Filtering TypeАвтори:
Склабінський В.І.
докт. техн. наук, професор
Ляпощенко О.О.,
канд. техн. наук, доцент

Сутність розробки, її опис, основні характеристики. Газосепаратори інерційно-фільтруючого типу – це унікальне обладнання, яке поєднує в собі переваги як інерційного, так і фільтруючого методів розділення газоконденсатних систем. Конструкції комбінованих (інерційно-фільтруючі) газосепараторів обладнані ефективними вузлами входу, виконуючими функції попередньої сепарації рідини та вловлювання механічних домішок, коагуляторами дрібнодисперсного аерозолю та високоефективними відцентровими, інерційними та фільтруючими сепараційними елементами. Комбіновані газосепаратори відрізняються високою ефективністю очищення газу від рідини у широкому діапазоні зміни продуктивності та тиску, забезпечують тривалий міжрегенераційний ресурс та багаторазову регенерацію, мають низький гідравлічний опір порівняно з фільтр-коалєсцерами і навіть деякими сепараторами гравітаційно-інерційного типу провідних світових виробників.
Інтелектуальний захист розробки. В основу способів сепарації та конструкцій інерційно-фільтруючих газосепараторів покладено принципово нові рішення. Сумський державний університет (СумДУ) є заявником, а, отже, і власником, більше 10 патентів на корисну модель/винахід на способи та апаратурне оформлення процесів інерційно-фільтруючої сепарації.
Порівняння зі світовими аналогами: сепаратори обладнані ефективними вузлами входу, виконуючими функції попередньої сепарації рідини та вловлювання механічних домішок, коагуляторами дрібнодисперсного аерозолю та високоефективними відцентровими, інерційними та фільтруючими сепараційними елементами.

Параметр

Гравітаційно-інерційні газосепаратори (ДОАО ЦКБН
ОАО «Газпром»)

Фільтр-коалєсцери (Pall Corp.)

Інерційно-фільтруючі сепаратори (СумДУ)

Ефективність сепарації, %

75-90

до 99,99

99,5-99,9

Ефективне вловлювання краплин розміром 2R, мкм

>10-100

>0,3

>5

Вміст рідини на вході, г/м3

<200

<100

<200

Бризкоунесення, г/м3

<0,020

<0,003

<0,015

Гідравлічний опір, МПа

0,010-0,050

<0,200

0,015-0,030

Економічна привабливість розробки для просування на ринок, впровадження та реалізації, показники, вартість. Орієнтовні строки окупності нових газосепараторів інерційно-фільтруючого типу - до 3-х років, а у випадку модернізації існуючого сепараційного обладнання - до 1,5 року.



Галузі, міністерства, відомства, підприємства, організації, де планується реалізувати результати розробки.
 Газосепаратори інерційно-фільтруючого типу рекомендуються для застосування в хімічній та нафтогазовій галузях промисловості для підготовки (очищення, осушення та сепарація) промислових газів технологічних установок, а також очищення газових викидів в атмосферу. Пропонується застосування у складі установок комплексної підготовки газу (УКПГ), низькотемпературної сепарації (НТС), установок осушування газу (УОГ), відбензинювання на маслоабсорбційних установках (МАУ) та низькотемпературної переробки газу конденсацією (НТК), абсорбцією (НТА) та ректифікацією (НТР), установках стабілізації конденсату/нафти (УСК/УСН), переробки газу газофракціонуванням на ГФУ, АГФУ та КРФУ, компресорних станціях (КС) магістральних газопроводів, підземних сховищах газу (ПСГ), промислових дотискувальних компресорних станцій (ДКС).
Стан готовності розробки до впровадження. Дослідно-промислові зразки високоефективних газосепараторів, розроблені науковцями СумДУ, успішно пройшли дослідно-промислові та приймальні випробування, в результаті їх впроваджено на промислових об’єктах ПАТ «Укрнафта», ПрАТ «Укргазвидобуток», Regal Petroleum Corporation Ltd.
Результати впровадження. Впроваджені промислові зразки інерційно-фільтруючих газосепараторів підтвердили свої технічні характеристики в промислових умовах та успішно експлуатуються на підприємствах нафтогазового комплексу України впродовж більш ніж 10 років.
Визнання розробки (сертифікати, нагороди тощо). Розробки нових методів розділення газоконденсатних систем науковців СумДУ визнано та відзначено сертифікатом №277/2012 від 11.03.2013 Департаменту промислової власності Центральної організації зі стандартизації та контролю якості в республіці Ірак (Method of cleaning natural and associated oil gas from water and hydrocarbon condensate / Sklabinskiy V.I., Lyaposchenko A.A., Logvyn A.V., Mustafa makki Al-Rammahi. - № 277/2012; request 18.10.2012; published 11.03.2013. - Bagdad: Central Organization for Standardization and Quality Control (C.O.S.Q.C.), 2013).

Розробки нових газосепараторів інерційно-фільтруючого типу (буклет)

Техніко-комерційна пропозиція з дослідження та проектування газосепараційного обладнання

Опитувальний лист для замовлення розробки газосепаратора

Контактна інформація:
Україна, 40007, м. Суми, вул. Римського-Корсакова 2
СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ,
факультет технічних систем та енергоефективних технологій
кафедра «Процеси та обладнання хімічних і нафтопереробних виробництв»,
канд. техн. наук, доцент, докторант
ЛЯПОЩЕНКО ОЛЕКСАНДР ОЛЕКСАНДРОВИЧ
тел: +38(0542)68-77-95
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
http://personal.sumdu.edu.ua/liaposhchenko/

Традиційно, після видобутку нафти для її підготовки до транспортування на нафтопереробні заводи застосовується цілий комплекс громіздкого та коштовного технологічного нафтогазового обладнання (трубчасті печі та нагрівачі нафти, відстійники, електродегідратори, деемульсатори, сепаратори). На сучасно обладнаних нафтових промислах популярним є використання альтернативних модульних установок підготовки нафти, що конструктивно об’єднують електродегідратори з блоками підігріву нафти та сепарації.

ТРИФАЗНИЙ СЕПАРАТОР НАФТОГАЗОВОДОРОЗДІЛЮВАЧ
ТИПУ «HEATER-TREATER» (ПІДІГРІВАЧ-ДЕЕМУЛЬСАТОР)

Heater-TreaterАвтори:
Склабінський В.І.
докт. техн. наук, професор
Ляпощенко О.О.,
канд. техн. наук, доцент

Сутність розробки, її опис, основні характеристики. Нафтогазоводорзділювач (НГВРП) типу «HEATER-TREATER» (підігрівач-деемульсатор) являє собою блочний горизонтальний трифазний сепаратор з вбудованим трубним нагрівачем прямого нагріву для підігріву та дегазації сирої нафти, який додатково оснащено секціями електростатичної коалесценції, жалюзійними пакетами насадки типу ACS Plate-Pak™ та Stokes-Pak™ для сепарації водонафтової емульсії, сітчастим відбійником бризкотумановловлювачем типу Sulzer KnitMesh V-MISTER™ для сепарації попутного нафтового газу, вихровим газосепаратором-вологовідділювачем тонкої очистки паливного газу. При проектуванні окремо приділено увагу питанням енергоефективності та енергозбереження. При експлуатації апарату в якості паливного газу використовується виключно попутний нафтовий газ, який виділяється в апараті при дегазації нафти.
Інтелектуальний захист розробки. В основу способів сепарації та конструкцій нафтогазових і трифазних сепараторів покладено принципово нові та оригінальні рішення. Сумський державний університет (СумДУ) є заявником, а, отже, і власником, 17 патентів на корисну модель/винахід на способи та апаратурне оформлення процесів інерційно-фільтруючої сепарації та коалесценції.
Порівняння зі світовими аналогами: за основними технічними характеристиками НГВРП не поступається відомим світовим аналогам: апаратам «Heater-Treater» фірм«Cameron’s NATCO» (США), «Sivalls, Inc.» (США), «EN-FAB, Inc.» (США), апарату «Free Water Knock-Out» (FWKO) виробництва «Maloney Industries, Inc.» (Канада) та НГВРП конструкції ОАО «ВНИИнефтемаш», що виготовляються ООО «Курганхиммаш» (РФ). Має високі прогнозовані показники ефективності розділення (сепарації) в широкому діапазоні зміни продуктивності, тиску, температури та зводненості водонафтової емульсії.

Параметр

 Підігрівачі-деемульсатори

типу Тайфун (Тайфун 1-400, Тайфун 1-1000)

типу УДО (установки деемульсаційні вогневі УДО-2М, УДО-3, УДО-3М, УД-1500/6)

(ТатНИИнефтемаш,
СПКБ Нефтехимпромавтоматика, КБ ОАО «Саратовнефтегаз», СРСР)


«Heater-Treater»
(Cameron’s NATCO»,
«Sivalls, Inc.»,
«EN-FAB, Inc.»,
США)


«Free Water Knock-Out (FWKO)»
(«Maloney Industries, Inc.»,
Канада)

НГВРП
(ОАО «ВНИИнефтемаш»,  ООО «Курганхиммаш», РФ)

НГВРП типу «HEATER-TREATER»
(СумДУ,
Україна)

Продуктивність
(за водонафтовою емульсією), т/добу

400-3000

250-3000

<10000

 <2500

Вміст води в нафті (зводненість), %:
- на вході в апарат;
- на виході з апарату.

 20-30 
<0,5

<20
<0,5

 70-90
<5,0

20-90
<0,5

Робочий тиск, МПа

0,6

<0,6

<0,7

0,2-0,6

Температура нагрівання водонафтової емульсії, 0С

<60

<80

40

35-60

Номінальний об'єм, м3

32; 100; 200

50-160 

 110

100 

Вага установки, т

56,5

12-50

65

35,5

Економічна привабливість розробки для просування на ринок, впровадження та реалізації, показники, вартість. Орієнтовні строки окупності нових сепараторів та електродегідраторів - до 3-х років, а у випадку модернізації існуючого сепараційного обладнання - до 1,5 року.
Галузі, міністерства, відомства, підприємства, організації, де планується реалізувати результати розробки. Нафтогазові та трифазні сепаратори рекомендуються для застосування в нафтогазовій галузі промисловості для підготовки (дегазація, деемульсація, знесолення, зневоднення, сепарація) нафти до переробки. Пропонується застосування у складі установок підготовки нафти (УПН).
Стан готовності розробки до впровадження. НГВРП типу «HEATER-TREATER», розроблені науковцями СумДУ, впроваджено на промислових об’єктах Групи «ЛУКОЙЛ», «Російська інноваційна паливно-енергетична компанія (РИТЭК)».
Визнання розробки (сертифікати, нагороди тощо). Розробки нових методів розділення газоконденсатних систем науковців СумДУ визнано та відзначено сертифікатом №277/2012 від 11.03.2013 Департаменту промислової власності Центральної організації зі стандартизації та контролю якості в республіці Ірак (Method of cleaning natural and associated oil gas from water and hydrocarbon condensate / Sklabinskiy V.I., Lyaposchenko A.A., Logvyn A.V., Mustafa makki Al-Rammahi. - № 277/2012; request 18.10.2012; published 11.03.2013. - Bagdad: Central Organization for Standardization and Quality Control (C.O.S.Q.C.), 2013).

Техніко-комерційна пропозиція з дослідження та проектування сепараційного обладнання

Контактна інформація:
Україна, 40007, м. Суми, вул. Римського-Корсакова 2
СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ,
факультет технічних систем та енергоефективних технологій
кафедра «Процеси та обладнання хімічних і нафтопереробних виробництв»,
канд. техн. наук, доцент, докторант
ЛЯПОЩЕНКО ОЛЕКСАНДР ОЛЕКСАНДРОВИЧ
тел: +38(0542)68-77-95
e-mail:  Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
http://personal.sumdu.edu.ua/liaposhchenko/

СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Україна, 40007, м. Суми, вул. Римського-Корсакова 2,
факультет технічних систем та енергоефективних технологій (ТеСЕТ)
кафедра «Хімічної інженерії,  Лабораторний корпус "А".

e-mail: [email protected],

            [email protected]

тел. +38(0542)33-71-24, 68-77-95, 33-70-73;

тел./факс +38(0542)33-40-58, 33-71-42.