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 matematyczny

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


Opublikowane
2023-06-30

Cited By / Share

Balakayeva, G., Kalmenova, G., Darkenbayev, D., & Phillips, C. (2023). OPRACOWANIE APLIKACJI DO TERMICZNEGO PRZETWARZANIA SZLAMÓW OLEJOWYCH W PRZEMYSŁOWYM SEKTORZE NAFTOWYM I GAZU. Informatyka, Automatyka, Pomiary W Gospodarce I Ochronie Środowiska, 13(2), 20–26. https://doi.org/10.35784/iapgos.3463

Autorzy

Gulnar Balakayeva 

Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan Kazachstan
https://orcid.org/0000-0001-9440-2171

Autorzy

Gaukhar Kalmenova 

Al-Farabi Kazakh National University Almaty, Kazakhstan Kazachstan
https://orcid.org/0000-0002-4124-2423

Autorzy

Dauren Darkenbayev 
dauren.kadyrovich@gmail.com
Kazachstan
https://orcid.org/0000-0002-6491-8043

Autorzy

Christofer Phillips 

Newcastle University Wielka Brytania
http://orcid.org/0000-0002-2470-1659

Statystyki

Abstract views: 94
PDF downloads: 131