Ультразвук в химической технологии (стр. 3 из 3)

Обработка призабойных зон скважин. Эффект от воздействия ультразвука на призабойную зону скважины состоит в следующем: разрушаются отложения солей на стенках пор, что увеличивает проницаемость пласта, происходит акустическая дегазация и устраняются газовые пробки в капиллярах, разрушается тормозящий электростатический слой, снижается поверхностное натяжение жидкости в капиллярах, снижается вязкость жидкости. Комплект оборудования состоящий из ультразвукового генератора и излучателя-снаряда специальной конструкции, размещается на геофизическом автомобиле с бухтой каротажного кабеля длиной до 5 км (например КТ 7-70-180).

Области применения ультразвука

Технологические процессы:

переработка минерального сырья, обогащение и процессы гидрометаллургии руд металлов и т.д.

Нефтяная и газовая промышленность:

рекуперация нефтяных скважин, экстракция вязкой нефти, процессы разделения в системе песок – тяжелая нефть, повышение жидкотекучести тяжелых нефтепродуктов и т.д.

Металлургия и машиностроение:

рафинирование металлических расплавов, измельчение структуры слитка / отливки, обработка металлической поверхности для ее упрочнения и снятия внутренних напряжений, очистка внешних поверхностей и внутренних полостей деталей машин и т.д.

Химическая и биохимическая технологии:

процессы экстракции, сорбции, фильтрации, сушки, эмульгирования, получения суспензий, смешения, диспергирования, растворения, флотации, дегазации, испарения, коагуляции, коалесценции, процессы полимеризации и деполимеризации, получение наноматериалов и т.д.

Энергетика:

сжигание жидкого и твердого топлива, приготовление топливных эмульсий, производство биотоплива и т.д.

Сельское хозяйство, пищевая и легкая промышленность:

процессы прорастания семян и роста растений, приготовлении пищевых добавок, кондитерской технологии, приготовлении алкогольных и безалкогольных напитков и т.д.

Коммунальное хозяйство:

рекуперация водных скважин, подготовка питьевой воды, снятие отложений с внутренних стенок теплообменных аппаратов и т.д.

Защита окружающей среды:

очистка сточных вод, загрязненных нефтепродуктами, тяжелыми металлами, стойкими органическими соединениями, очистка загрязнённых почв, очистка промышленных газовых потоков и т.д.

Переработка вторичного сырья:

девулканизация резины, очистка металлургической окалины от масляных загрязнений и т.д.

Высокая адаптивность к существующим технологиям, высокая гибкость и эффективность, возможность применения ультразвука в широком диапазоне интенсивности и частоты позволяет применять ультразвуковые технологии как в качестве основных, так и в качестве вспомогательных, позволяющих резко интенсифицировать технологический процесс и существенно повысить его качественные характеристики.

Технология получения, при помощи ультразвукового эмульгатора, высокоустойчивых эмульсий, не расслаивающихся в течение длительного времени (до 6 месяцев) на базе дизельного топлива с добавлением от 10 до 20% дистиллированной воды.

Ультразвуковое диспергирование. Применение ультразвукового излучателя специальной конструкции позволяет получать мелкодисперсный аэрозоль из жидкости. Этот процесс используется в целях равномерного орошения какого-либо объекта или для производства порошков в медицинской и химической промышленности.

С помощью ультразвука осуществляется помол (диспергирование) порошков различных оксидов металлов (Al2O3, TiO2, SiO2, ZrO2, Fe2O3 & Fe3O4). Диспергирование осуществляется в ультразвуковых реакторах на базе кольцевых магнитострикционных излучателей (КМС). Отличительной особенностью этого метода получения нанопорошков является высокая гомогенность полученного порошка с заранее заданными размерами частиц, а также высокая чистота порошка по сравнению с другими методами (механическими, взрыва проволоки и т.д), неизбежно дающими паразитные примеси.

Заключение

Использование мощного ультразвука в технологических процессах получения и обработки материалов и веществ позволяет

- снизить себестоимость процесса или продукта,

- получать новые продукты или повысить качество существующих,

- интенсифицировать традиционные технологические процессы или стимулировать реализацию новых,

- способствовать улучшению экологической ситуации за счёт снижения агрессивности технологических жидкостей.

Список литературы

1. Маргулис M.А., Основы звукохимии, M., 1984; Звукохимические реакции и сонолюминесценция, M. 1986;,

2.Ultrasound. Its chemical, physical and biological effects, ed. by K. S. Suslik, N. Y., 1988; Mason T. Y., Lo rimer Ph. J., Sonochemistty: theory, application and uses of ultraso und in chemistry,N. Y., 1988;

3.Margu Hs M. A., .Sonochemistry and cavitation, L., 1999.

4.Сайт ЗАО РЭЛТЕК www.reltec.biz