Главная – Журналы – Поиск по журналам

Методом электронно-пучковой флюоресценции проведено экспериментальное исследование характеристик бегущих возмущений плотности в гиперзвуковом ударном слое на плоской пластине для числа Маха = 21 и единичного числа Рейнольдса Re₁ = 610⁵м^–1.Возмущения создавались при взаимодействии ударного слоя за кососрезанным газодинамическим свистком с передней кромкой пластины. Рассмотрены случаи нестационарного и квазистационарного взаимодействия. В обоих случаях создавались вихревые возмущения конечной амплитуды. Выполнены измерения на основной частоте F = 0,610^–4 и гармонике; получены продольные фазовые скорости, инкременты возмущений и углы распространения волн. Результаты измерений сопоставлены с некоторыми экспериментальными данными для дозвуковых течений, отдельными результатами линейной теории устойчивости сжимаемых потоков, а также результатами, полученными на основе простой модели нелинейной стадии развития возмущений в гиперзвуковом пограничном слое.

В качестве основных факторов производства в работе рассматриваются физический капитал и трудовые ресурсы. Изучение поведения основных факторов производства основывается на анализе объемов инвестиций в них, амортизации физического капитала и изменениях объема трудовых ресурсов. В большинстве исследований на эту тему не рассматриваются вопросы, связанные с перекосами в финансировании и их возможными последствиями для основных факторов производства. Для оценки этих последствий были выведены формулы, включающие частные производные от объемов инвестиций по каждому из основных факторов. Использование этих формул помогает разработать алгоритм инвестирования, способствующий устойчивому росту основных факторов производства. В качестве основного метода исследования был выбран метод нормальных форм Пуанкаре, который позволяет упростить изначальную задачу и свести ее к анализу в линейной форме. Была проведена классификация возможных вариантов собственных чисел, полученной линейной формы. Определено поведение основных факторов производства в зависимости от найденных собственных чисел. Этот метод позволяет получить более понятные результаты и сделать более точные выводы. Полученные результаты были протестированы на ряде федеральных округов России и ряде стран Евросоюза. Тестирование показало качественное совпадение с реальным состоянием основных факторов производства. Это говорит о том, что разработанный алгоритм инвестирования может быть применен в практических условиях, способствуя достижению стабильного роста в различных регионах России. Данное исследование имеет важное значение для понимания и оптимизации процессов производства и развития экономики. Оно предоставляет основу для разработки эффективных стратегий инвестирования и принятия решений, способствующих уравновешенному и направленному развитию основных факторов производства.

Методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием (ГХ-МС) изучен состав бромидов, полученных при селективном разрыве (хемолизе) связи С-О эфирных мостиков под действием BBr₃ в маслах десяти нефтей и природных битумов. Показано, что для большинства изученных образцов в продуктах хемолиза отсутствуют моно- и дибромиды алканов, алкилциклогексанов, прегнанов и стеранов, хейлантанов и гопанов. Монобромиды н-алканов идентифицированы только в продуктах хемолиза масел, выделенных из мальты Ашальчинского месторождения и продуктов ее биодеградации в лабораторных условиях. В совокупности в продуктах селективного разрыва эфирных мостиков идентифицированы моно- и дибромиды алкилбензолов: в основном (С₁₃-С₂₂)-алкилтриметилбензолов, (С₁-С₇)-нафталинов, фенантрена, дибензотиофена и их гомологов. Также выявлены монобромиды С₆-дифенила, С₄-тетралина, дибромиды (С₂-С₆)-бензотиофенов, (С₂-С₅)-дифенилов, С₁-тетралина, флуорена и С₂-флуорена. В ограниченном числе образцов идентифицированы трибромиды (С₂-С₄)-нафталинов, С₂-фенантрена, (С₁-С₂)-флуоренов. В продуктах хемолиза дибромиды встречаются гораздо реже, чем монобромиды, а трибромиды - гораздо реже, чем дибромиды. Полученные результаты свидетельствуют о том, что перечисленные соединения частично присутствуют в маслах в виде структурных фрагментов, связанных через один и гораздо реже через два и три эфирных мостика с другими фрагментами компонентов масел. Перечень, состав и относительное содержание структурных фрагментов, связанных через эфирные мостики, различаются в маслах разных нефтей и природных битумов. В продуктах хемолиза практически всех образцов идентифицированы этиловые эфиры алифатических кислот от С₁₂ до С₃₂ с явным преобладанием четных кислот и максимумом, приходящимся на кислоты С₁₆ и С₁₈.

Исследовано влияние условий предварительной активации коры сосны - 1) в планетарной мельнице АГО-2; 2) водяным паром в условиях взрывного автогидролиза (ВАГ) - на сорбционную активность полученных сорбентов в отношении метиленового синего и желатина. Показано, что взрывной автогидролиз является более эффективным способом активации коры сосны и при определенных условиях приводит к увеличению сорбции метиленового синего и желатина не менее чем в 1.8 и 3.8 раза соответственно по сравнению с сорбентом из неактивированной коры. Активирующая обработка коры сосны в планетарной мельнице позволяет увеличить сорбцию метиленового синего и желатина не более чем в 1.3 и 1.2 раза соответственно. Получена математическая модель, описывающая влияние условий взрывного автогидролиза (давления водяного пара и продолжительности обработки коры сосны) на сорбционные свойства получаемых сорбентов. Определены оптимальные условия, обеспечивающие максимальную сорбцию метиленового синего получаемым сорбентом: температура 155 °С; давление водяного пара 2.62 МПа; продолжительность обработки 58.6 с. Экспериментальным способом подтверждены сорбционные свойства сорбента, прогнозируемые математической моделью. Сорбенты из коры сосны, активированной взрывным автогидролизом, по способности сорбировать метиленовый синий и желатин превосходят промышленный энтеросорбент “Полифепан” из гидролизного лигнина, что свидетельствует о перспективности их применения в качестве энтеросорбентов в медицине и ветеринарии. Результаты проведенных исследований позволяют считать кору сосны альтернативным сырьем, способным заменить гидролизный лигнин при получении эффективных энтеросорбентов.

Исследованы физико-химические свойства и каталитическая активность регенерированного отработанного алюмокобальтмолибденового катализатора гидроочистки в условиях крекинга модельных систем "н-додекан - толуол" и "декалин - толуол - н-гексан". Серия экспериментов по исследованию каталитической активности образца проведена с использованием лабораторной установки проточного типа в диапазоне температур 430-470 °С, при давлении азота 1.6 МПа, объемной скорости подачи сырья 0.5-3.0 ч^-1. Определены направления превращения парафиновых и нафтеновых углеводородов с использованием метода газовой хромато-масс-спектрометрии. Парафиновые углеводороды вступают в реакции крекинга, изомеризации и уплотнения. Нафтеновые углеводороды превращаются с образованием продуктов изомеризации, дегидрирования и продуктов уплотнения. Наблюдается преимущественное дегидрирование декалина в исследуемой системе с образованием нафталина и водорода. Отмечена положительная роль водорода в термодеструктивных процессах переработки тяжелых нефтяных остатков благодаря протеканию реакций гидрирования нелинейных олефиновых углеводородов и интермедиатов ароматических углеводородов, снижающих скорость процесса коксообразования. Рассчитаны соответствующие константы скорости реакций и выполнен анализ полученных результатов. Сделаны выводы о перспективе внедрения регенерированного отработанного катализатора гидроочистки в термодеструктивные процессы переработки тяжелых нефтяных остатков.

Исследованы химический состав и реакционная способность нативной целлюлозы пуховки пушицы Шейхцера (Eriophrum scheuchzeri) при производстве нитроэфиров целлюлозы на основе данного вида сырья с целью оценки пригодности нативного целлюлозного волокна пуховки E. scheuchzeri для производства на ее основе нитроэфиров целлюлозы. Показано, что массовая доля целлюлозы в исследуемом растительном сырье достигает 79 %. Степень полимеризации целлюлозы составляет 1510 ед. Выявлена возможность получения нитроэфиров целлюлозы с практическим выходом на уровне 64 % на основе данного вида растительного сырья без предварительной делигнифицирующей обработки. Установлен химический состав полученных нитроэфиров целлюлозы. Показано их техническое соответствие коллоксилину "Н". На основании проведенных исследований сделан промежуточный вывод о потенциальной пригодности данного вида растительного сырья для производства нитроэфиров целлюлозы на его основе.

Методами рентгенофазового анализа (РФА), рентгеноструктурного анализа, просвечивающей электронной микроскопии (в том числе дифракции электронов (ДЭ)), термогравиметрии, малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР) и элементного анализа образцов изучены фазовые составы и морфология частиц наноструктурированной системы Co-Pt (впервые - в области, богатой Pt), полученной методом восстановления водных растворов прекурсоров гидразин гидратом. Методом РФА установлено, что при содержании Co в синтезированных образцах примерно до 60 ат. % определяется единственная фаза - гранецентрированная кубическая фаза (ГЦК-фаза) твердого раствора Co в Pt, верхний предел растворимости которой составляет 18±1 ат. %. При содержании Co в твердом растворе выше его предела растворимости при синтезе, наряду с ГЦК-фазой твердого раствора, образуется также фаза (фазы), не регистрируемая дифракционными методами. Наличие таких фаз подтверждено методом МУРР, причем их металлическая, а не оксидно-гидроксидная природа подтверждается результами РФА, ДЭ и термического анализа.

The catalytic reaction of n-heptane (n-C₇H₁₆) oxidation with molecular oxygen has been studied. Various compositions of the polymer catalyst Mn-P4VP/MBAA (where Mn-P4VP is manganese-immobilised poly-4-vinylpyridine and MBAA is N,N′-methylene-bis-acrylamide) containing 2-5 wt% Mn were prepared and tested. The concentration of manganese in the catalyst based on immobilized metal-polymer complexes is within the range of 2-5 wt% Mn. The oxidation reaction was carried out at a ratio of components n-C₇H₁₆/O₂/polymer catalyst with Mn = 1 : 3.38 : 0.003 and time 6 h within the temperature range 303-383 K. The data on the yield of the major products of n-heptane oxidation are presented, taking into account the initial components, catalyst composition, temperature and the time of oxygen contact with the reacting components. It has been established that during the oxidation of _n-C₇H₁₆ (303-383 K), the yield of alcohols is higher than the yield of other oxidation products. The oxidative conversion of _n-heptane increases from 45 to 75 mol% with an increase in temperature in the range of 303-383 K. For the multistage oxidation of n-heptane with oxygen, a kinetic model was selected and considered. On the basis of this model, the reaction rate constants were calculated in the range of 303-383 K considering the degree of heptane conversion. The activation energy of n-heptane oxidation was estimated, taking into account the method of choosing the most plausible parameter and experimental data on n-heptane convection.

Проведены подбор и оптимизация технологических параметров процесса риформинга, заключающиеся в повышении температуры на входе в реакторы и увеличении отбора бензолсодержащей фракции при фракционировании катализата, что позволило получить фракцию (100-200 °С) - тяжелый риформат требуемого качества по октановому числу 99.5/89.5 (исследовательский/моторный метод соответственно) и использовать его в качестве высокооктанового компонента при производстве бензина АИ-100-К5. На основании данных математического моделирования, требований по минимизации энергозатрат, а также норм по содержанию ароматических углеводородов в товарных автомобильных бензинах было предложено повысить температуру сырья на 1 °С на входе в реакторы блока риформинга. Предложена формализованная схема превращений углеводородов сырья риформинга при повышении температуры процесса, объясняющая качественные и количественные изменения во фракционном составе катализата. Установлено, что увеличение отбора бензолсодержащей фракции позволяет снизить выход легкого риформата, повысить значение октанового числа и снизить массовую долю бензола до 1.5 мас. % в тяжелом риформате. С помощью программного пакета Aspen PIMS program смоделирован оптимальный состав бензина АИ-100-К5, включающий изомеризат легкой прямогонной нафты, рафинат фракции углеводородов С₄, компонент бензиновый высокооктановый (алкилат), метил-трет-бутиловый эфир и тяжелый риформат, полученный в условиях оптимизированной схемы. Качество наработанной опытно-промышленной партии (ОПП) топлива полностью отвечает требованиям ТР ТС 013/2011, СТО 44905015-005-2017 и нормам, установленным для эксплуатационных свойств бензина АИ-100-К5, определяемых квалификационными методами и моторно-стендовыми испытаниями. Наработанная ОПП автомобильного бензина АИ-100-К5 обладает улучшенными эксплуатационными и экологическими характеристиками, поскольку уменьшено содержание серы до 8.0 мг/кг, бензола до 0.38 об. % и объемной доли ароматических и олефиновых углеводородов до 28.6 и 4.2 об. % соответственно. В результате моторно-стендовых испытаний установлено, что бензин АИ-100-К5 обладает пониженной склонностью к образованию отложений на впускных клапанах и нагара в камере сгорания двигателя.

Одной из основных проблем нефтедобычи является образование стабильных водонефтяных эмульсий, вызывающих коррозию трубопроводов, неисправность насосного оборудования, а также отравление катализаторов на нефтеперерабатывающих заводах. Изучены особенности вязкостно-температурного поведения высоковязкой смолистой нефти и 30 % эмульсии Русского месторождения (Ямало-Ненецкий автономный округ) после воздействия электромагнитного и низкочастотного акустического полей. Электромагнитная обработка нефти приводит к понижению температуры фазового перехода и параметра энергии активации вязкого течения. Низкочастотная акустическая обработка эмульсии сопровождается снижением эффективной вязкости и значения коэффициента предела текучести. После комплексного волнового воздействия вязкостно-температурные характеристики нефти продолжают падать, а устойчивость сформированных эмульсий понижается за счет интенсивной коалесценции капель водной фазы. Показано, что после волновой обработки в нефтесодержащих системах уменьшается количество выделенных асфальтенов. После комплексного воздействия их содержание в нефти, напротив, возрастает, а в эмульсии продолжает понижаться. Возможно, это происходит за счет высвобождения в жидкую нефтяную фазу углеводородов, окклюдированных в асфальтеновой структуре.