OPRACOWANIE APLIKACJI DO TERMICZNEGO PRZETWARZANIA SZLAMÓW OLEJOWYCH W PRZEMYSŁOWYM SEKTORZE NAFTOWYM I GAZU
Gulnar Balakayeva
Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan (Kazachstan)
https://orcid.org/0000-0001-9440-2171
Gaukhar Kalmenova
Al-Farabi Kazakh National University Almaty, Kazakhstan (Kazachstan)
https://orcid.org/0000-0002-4124-2423
Dauren Darkenbayev
dauren.kadyrovich@gmail.com(Kazachstan)
https://orcid.org/0000-0002-6491-8043
Christofer Phillips
Newcastle University (Wielka Brytania)
http://orcid.org/0000-0002-2470-1659
Abstrakt
Działalność produkcyjna rafinerii ropy naftowej oraz przedsiębiorstw wydobywających ropę i gaz nieuchronnie ma antropogeniczny wpływ na środowisko, dlatego tak ważne są kwestie środowiskowe i racjonalne wykorzystanie zasobów naturalnych. Najbardziej niebezpiecznymi zanieczyszczeniami wszystkich składników środowiska naturalnego są odpady olejowe, a jedną z najbardziej efektywnych metod ich przetwarzania jest obróbka cieplna. Zadanie polegało na neutralizacji odpadów olejowych poprzez termiczną obróbkę szlamu olejowego do poziomu bezpiecznego dla środowiska. Badania prowadzone są metodami matematycznej i numerycznej symulacji obróbki cieplnej, której wyniki opisują zmiany temperatury i masy strugi w czasie. Rozbudowane obliczenia przy zmiennym prądzie roboczym i innych parametrach pozwalają nam optymalizować przepływ ciepła i wymiany masy podczas termicznej obróbki szlamów olejowych. Modelowanie numeryczne realizowane jest metodą naprzemiennych kierunków w niejawnym schemacie iteracyjnym, aż do spełnienia warunku zbieżności. Celem pracy jest stworzenie aplikacji do rozwiązywania problemów badawczych i praktycznych przetwarzania odpadów olejowych. Zastosowana aplikacja pozwala na rozwiązanie problemów związanych z przetwarzaniem szlamów olejowych. Za pomocą kolorowych animowanych ilustracji i interfejsu graficznego wspiera wizualizację uzyskanych wyników oraz zapewnia możliwość interaktywnej interakcji z użytkownikiem, zapewniając jednocześnie natychmiastową kontrolę uzyskanych wyników w celu szybkiego podejmowania decyzji zapobiegających zanieczyszczeniu środowiska w sektorze gazu przemysłowego.
Słowa kluczowe:
szlam olejowy, oprogramowanie, obróbka cieplna, zastosowana aplikacja, ADI, model matematycznyBibliografia
Abdrabboh M. A.: Studies in Heat and Mass Transfer in Oil Sand Beds. Ph.D. thesis. University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada,1983.
Google Scholar
Abimbola A., Bright S.: Alternating-Direction Implicit Finite-Difference Method for Transient 2D Heat Transfer in a Metal Bar using Finite Difference Method. International Journal of Scientific & Engineering Research 6(6), 2015.
DOI: https://doi.org/10.14299/ijser.2015.06.013
Google Scholar
Altybay A. et al.: Software Application for the Investigation of the Wave Propagation in 1d and 2d Wave Equations with Singular Coefficients. Telematique 21(1), 2022, 7468–7474.
Google Scholar
Anderson D. A. et al.: Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer. 2nd ed., Taylor & Francis, 1977.
Google Scholar
Badrul I.: Petroleum sludge, its treatment and disposal: a review. Int. J. Chem. Sci. 13(4), 2015, 1584–1602.
Google Scholar
Balakayeva G. et al: Digitalization of enterprise with ensuring stability and reliability. Informatics, Control, Measurement in Economy and Environmental Protection 13(1), 2023, 54–57 [http://doi.org/10.35784/iapgos.3295].
DOI: https://doi.org/10.35784/iapgos.3295
Google Scholar
Balakayeva G., Darkenbayev D.: The solution to the problem of processing big data using the example of assessing the solvency of borrowers. Journal of Theoretical and Applied Information Technology 98(13), 2020, 2659–2670.
Google Scholar
Balakayeva G. T. et al.: Numerical modeling of heat and mass transfer in a reactor for continuous movement of oxidation of oil slime. Chemical Bulletin of Kazakh National University 3, 2000, 47–55.
Google Scholar
Balakayeva G.T. et all: Using NoSQL for processing unstructured BigData, News of the Republic of Kazakhstan series of Geology and Technical sciences 6(438), 2019, 12–21.
DOI: https://doi.org/10.32014/2019.2518-170X.151
Google Scholar
Chang M. J. et al.: Improved alternating-direction implicit method for solving transient three-dimensional heat diffusion problems. Numerical Heat Transfer, Part B: Fundamentals, 1991, 69–84.
DOI: https://doi.org/10.1080/10407799108944957
Google Scholar
Dash User Guide, 2022 [https://dash.plotly.com].
Google Scholar
Dong X. et al.: Treatment of layered oily sludge by a thermal steam process. 13th International Conference on Waste Management and Technology (ICWMT 13), Beijing, China, 2018.
Google Scholar
Egazaryants S. V. et al.: Oil slime Treatment Processes. Chemistry and Technology of Fuels and Oils 5(51), 2015, 506–515.
DOI: https://doi.org/10.1007/s10553-015-0632-7
Google Scholar
Hanafi A. S.: Experimental and Analytical Studies of Volatilization and Burning of Oil Sand Particles. Ph.D. thesis, The University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada, 1979.
Google Scholar
Hu G. et al.: Recent development in the treatment of oil slime from petroleum industry. Journal of Hazardous Materials 2(61), 2014, 470–490.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2013.07.069
Google Scholar
Jadidi N. et al.: The Most Recent Researches in Oily Sludge Remediation Process. Am. Journal of Oil and Chemical Technologies 2(10), 2019, 340–348.
Google Scholar
Johnson O. A., Affam A. C.: Petroleum sludge treatment and disposal: A review. Environmental Engineering Research 24(2), 2019, 191–201 [http://doi.org/10.4491/eer.2018.134].
DOI: https://doi.org/10.4491/eer.2018.134
Google Scholar
Kalmenova G. B., Balakayeva G. T.: Developing a model of oil slime processing. Bulletin of KazNTU. Series Physics and mathematics 3, 2019, 552–555.
Google Scholar
Kunlong H. et al.: Status and prospect of oil recovery from oily sludge: A review. Arabian Journal of Chemistry 3(8), 2020, 6523–6543.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2020.06.009
Google Scholar
Lubanovic B.: Introducing Python: Modern Computing in Simple Packages 2nd Edition. O'Reilly Media, 2019.
Google Scholar
Ma Z. et al.: Modeling and Simulation of Oil slime Pyrolysis in a Rotary Kiln with a Solid Heat Carrier: Considering the Particle Motion and Reaction Kinetics. Energy & Fuels 28(9), 2014, 6029–6037 [http://doi:10.1021/ef501263m].
DOI: https://doi.org/10.1021/ef501263m
Google Scholar
Norzilah A. H., Nursalasawati R.: Alternating Direction Implicit (ADI) Method for Solving Two Dimensional (2-D) Transient Heat Equation. ASM Sci. J., Special for SKSM 26(6), 2019, 28–33.
Google Scholar
Python interface to Tcl/Tk, Python Documentation, 2019 [https://docs.python.org/3/library/tkinter.html].
Google Scholar
Romano F. et al.: Learn Web Development with Python//Packt Publishing Ltd, 2018.
Google Scholar
Shan Z.: A Matched, Alternating Direction Implicit (ADI) Method for Solving the Heat Equation with Interfaces. Journal of Scientific Computing 63(1), 2015, 118–137.
DOI: https://doi.org/10.1007/s10915-014-9887-0
Google Scholar
Yao W.: Research and application of oil slime resource utilization technology in the oil field. IOP Conference Series Earth and Environmental Science 170(3), 2018 [http://doi:10.1088/1755-1315/170/3/032026].
DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/170/3/032026
Google Scholar
Zhang X. et al.: Thermal Desorption Process Simulation and Effect Prediction of Oil-Based Cuttings. ACS Omega 7(25), 2022, 21675–21683 [http://doi:10.1021/acsomega.2c01597].
DOI: https://doi.org/10.1021/acsomega.2c01597
Google Scholar
Ziyi W. et al.: Application and development of pyrolysis technology in petroleum oily sludge treatment. Environmental Engineering Research 26(1), 2021 [http://doi.org/10.4491/eer.2019.460].
DOI: https://doi.org/10.4491/eer.2019.460
Google Scholar
Autorzy
Gulnar BalakayevaAl-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan Kazachstan
https://orcid.org/0000-0001-9440-2171
Autorzy
Gaukhar KalmenovaAl-Farabi Kazakh National University Almaty, Kazakhstan Kazachstan
https://orcid.org/0000-0002-4124-2423
Autorzy
Dauren Darkenbayevdauren.kadyrovich@gmail.com
Kazachstan
https://orcid.org/0000-0002-6491-8043
Autorzy
Christofer PhillipsNewcastle University Wielka Brytania
http://orcid.org/0000-0002-2470-1659
Statystyki
Abstract views: 94PDF downloads: 131
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Inne teksty tego samego autora
- Gulnar Balakayeva, Paul Ezhilchelvan, Yerlan Makashev, Christofer Phillips, Dauren Darkenbayev, Kalamkas Nurlybayeva, CYFRYZACJA PRZEDSIĘBIORSTWA Z ZAPEWNIENIEM STABILNOŚCI I NIEZAWODNOŚCI , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 13 Nr 1 (2023)
- Gulnar Balakayeva, Dauren Darkenbayev, Mukhit Zhanuzakov, ROZWÓJ OPROGRAMOWANIA DO PRZEWIDYWANIA OCEN PRACOWNIKÓW , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 13 Nr 3 (2023)
- Dauren Darkenbayev, Arshyn Altybay, Zhaidargul Darkenbayeva, Nurbapa Mekebayev, INTELIGENTNA ANALIZA DANYCH NA PLATFORMIE ANALITYCZNEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 14 Nr 1 (2024)