ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ НА ЭКСТРАКЦИЮ БИТУМА ИЗ НЕФТЕБИТУМИНОЗНЫХ ПОРОД
- Авторы: Imanbayev Y., Ongarbayev Y., Myltykbaeva Z., Serikkazinova A., Malayev A., Muktaly D., Tileuberdi Y., Ayapbergenov Y.
- Выпуск: Том 6, № 3 (2024)
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://vestnik-ngo.kz/2707-4226/article/view/108762
- DOI: https://doi.org/10.54859/kjogi108762
- ID: 108762
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. В настоящее время в стране мало научных работ по получению целевого продукта из нефтебитуминозных пород. Из них научные работы по использованию ультразвука для экстракции битумов относится к нетрадиционным технологиям. Данный метод имеет множество преимуществ: экономия энергии и воды, высокая производительность за короткое время и позволяет создавать мобильную установку. Определение необходимой частоты и мощности в зависимости от объекта исследования ультразвуковой технологии являются основными параметрами процесса. Первые научные исследования по извлечению битума из нефтебитуминозных пород с помощью ультразвука проводились с 1990-х годов. Результаты проведенной работы показали, что в щелочной среде при ультразвуковой кавитации нефтебитуминозных пород степень извлечения битума увеличивается. Цель работы. Для восполнения дефицита битума в Казахстане изучить влияние ультразвуковой технологии на извлечение битума из нефтебитуминозных пород и определить физико-химические характеристики получаемого нефтепродукта. Результаты работы. Отличительной особенностью нефтебитуминозных пород, выбранных в качестве объекта исследования, является то, что нефтебитуминозные породы выходят на поверхность и располагаются в открытой местности. Длительное воздействие атмосферы привело к потере легких фракций, а тяжелые компоненты нефти подверглись процессам окисления под воздействием различных техногенных факторов. Эти процессы привели к образованию тяжелых нефтей и твердых битумов сложного состава. Визуальный анализ образца нефтебитуминозной породы показывает насыщенный черный цвет с битумным блеском. Изучены физико-химические характеристики битумов, полученных в результате изучения влияния ультразвуковой технологии на извлечение битума из нефтебитуминозных пород. В ходе исследования данной технологии были определены оптимальные параметры процесса в зависимости от объекта исследования. По результатам исследования установлено, что глинистые соединения, в составе в нефтебитуминозных пород, оказывают непосредственное влияние на процесс определения мощности ультразвука. Заключение. Показано, что ультразвуковая технология является перспективной и промышленно применимой технологией извлечения природного битума из нефтебитуминозных пород.
Ключевые слова
Об авторах
Yerzhan Imanbayev
Автор, ответственный за переписку.
Email: erzhan.imanbayev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8273-0020
Казахстан
Yerdos Ongarbayev
Email: erdos.ongarbaev@kaznu.edu.kz
Zhannur Myltykbaeva
Email: jannur81@mail.ru
Akbota Serikkazinova
Email: akbota.serikkazinova@mail.ru
Aldiyar Malayev
Email: mattafix544@gmail.com
Dinara Muktaly
Email: dinara.muktaly@mail.ru
Yerbol Tileuberdi
Email: er.tileuberdi@gmail.com
Yerbolat Ayapbergenov
Email: e.ayapbergenov@kmge.kz
Список литературы
- Fu L., Zhang G., Ge J., Liao K., Wang X. Study on dual-frequency ultrasounds assisted surfactant extraction of oil sands. Fuel Processing Technology, 2017, Vol. 167, 146-152. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2017.06.020
- A. Sharopin, Y. Ongarbayev, Y. Imanbayev, Y. Tileuberdi, Z. Mansurov. Various methods and mechanisms for extraction organic part from bituminous sands. Industry of Kazakhstan, 2018, No. 1(102), 35-39 (In Russian).
- Qiu L.Q., Zhang M., Chitrakar B., Bhandari B. Application of power ultrasound in freezing and thawing Processes: Effect on process efficiency and product quality. Ultrasonics Sonochemistry, 2020, Vol. 68, 105230. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2020.105230
- Xiaoming L., Haiyang G., Ziling H., Peng Z., Limin H. Recent advances in applications of power ultrasound for petroleum industry. Ultrasonics Sonochemistry, 2021, Vol. 70, 105337. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2020.105337
- Avvaru B., Roy S.B., Ladola Y., Chowdhury S., Hareendran K.N., Pandit A.B. Sonochemical leaching of uranium. Chemical Engineering and Processing, 2008, Vol. 47, 2107-2113. https://doi.org/10.1016/j.cep.2007.10.021
- Jesus M., Murtadha J.A., Khalid M.A., Rima T.A. Recent advances of ultrasound applications in the oil and gas industry. Ultrasonics Sonochemistry, 2024, Vol. 103, 106767. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2024.106767
- Okawa H., Saito T., Hosokawa R., Nakamura T., Kawamura1 Y., Sugawara K. Effects of different ultrasound irradiation frequencies and water temperatures on extraction rate of bitumen from oil sand. Japanese Journal of Applied Physics, 2010, Vol. 49, 07HE12. doi: 10.1143/JJAP.49.07HE12
- Zhao D.Z., Sun W.W., Sun M.Z. The separating of inner mongolian oil sand with ultrasound. Petroleum Science and Technology, 2011, Vol. 29, 2530-2535. https://doi.org/10.1080/10916460903057907