научный журнал по химической технологии, химической промышленности Теоретические основы химической технологии ISSN: 0040-3571

ХАШЕМ М.А., ЭЛЬ-БАССУНИ А.А. — 2007 г.

В экстракционных колонная измерены коэффициенты массопередачи в период образования одиночных капель жидкости при наличии и в отсутствии нисходящего потока сплошной фазы. Экспериментально изучено влияние времени образования, диаметра иглы, а также скоростей потоков сплошной и дисперсной фаз. Установлено, что размер капель возрастает с увеличением времени образования и с уменьшением нисходящего потока сплошной фазы; коэффициенты массопередачи максимальны на начальной стадии образования капель, когда конвекция наиболее значительна; скорость обоих потоков оказывает значительное влияние на скорость массопередачи, а конвекция, вызванная потоком дисперсной фазы, имеет бoльшее значение, чем конвекция, вызванная потоком сплошной фазы; коэффициент массопередачи и степень экстракции возрастают с увеличением нисходящего потока сплошной фазы.

ДМИТРИЕВ Е.А., КАЛЕНОВ С.В., ТРУШИН А.М., ЦВЕТНОВ А.В. — 2007 г.

Рассмотрено моделирование процесса десорбции растворенной влаги и газов при очистке органических жидкостей в микрофильтрационно – десорбционном аппарате. Представлено численное и приближенное аналитическое решение для десорбции при течении пленки жидкости переменной толщины по микрофильтрационной мембране, а также аналитическое решение для десорбции из пленки, стекающей по непроницаемой поверхности в системе дополнительной очистки. На основе полученных решений определены обобщающие переменные, влияющие на степень десорбции, и найдены условия, соответствующие высокой степени очистки.

БОЧКАРЕВ А.А., ГЕШЕВ П.И., ПОЛЯКОВА В.И., ЯВОРСКИЙ Н.И. — 2007 г.

Создана простая математическая модель, объясняющая процесс ориентации плоских алюминиевых частиц при окрашивании плоской поверхности краской “металлик”. Модель аддитивно составлена из процессов, описывающих отдельно удар и деформацию одиночной капли о твердую поверхность, коалесценцию капли с твердой поверхностью, релаксацию капли после удара и коалесценции, высыхание летучих компонентов краски. Расчеты, выполненные по созданной модели для нескольких образцов краски, показали их сопоставимость с экспериментальными данными.

АХМАДИЕВ Ф.Г., БЕКБУЛАТОВ И.Г., ИБЯТОВ Р.И., ХОЛПАНОВ Л.П. — 2007 г.

Предложена математическая модель движения гетерогенной среды со сложной реологией по криволинейному проницаемому каналу с учетом изменения концентрации взвешенных частиц в потоке и образования слоя осадка на стенках. Получено уравнение для расчетов изменения средней концентрации дисперсной фазы и толщины слоев осадка. Предложен алгоритм этих численных расчетов. Представлены также результаты численных расчетов профиля скорости, давления, концентрации и слоя осадка с учетом начального участка канала.

2007

ВАСИЛЕНКО В.А., ГОРДЕЕВ Л.С., КОЛЬЦОВА Э.М., ТАРАСОВ В.В., ЧЖАН ДУН СЯН — 2007 г.

Рассмотрена математическая модель массообменного процесса, в которой в качестве движущей силы массоотдачи принята обобщенная термодинамическая сила, учитывающая коллоидно-химические явления в межфазной области и, в частности, образование дисперсных межфазных слоев и пленок. Предложен способ вычисления разности давлений в пленке и в фазе, толщины межфазной пленки, коэффициентов массоотдачи. Установлено, что сопротивление массопереносу в пористых пленках изменяется со временем, проходя через максимум.

ДЗАМАШВИЛИ С.Д., ТАРАСОВ В.В., ШИЛИН С.А. — 2007 г.

Рассмотрен механизм очистки водной фазы от микрокапель трансформаторного масла мидель 7131 с помощью гетерогенной гидродинамической коагуляции в присутствии второго органического растворителя. Предложены модели коагуляции и выбраны наиболее простые и вероятные.

СИЛАЕВ М.М. — 2007 г.

Предложена схема свободнорадикального неразветвленно-цепного процесса окисления углеводородов. Схема включает реакцию образования малоактивного радикала (например, o- ), не участвующего в дальнейшем продолжении цепи. Эта реакция способна эффективно конкурировать с реакциями продолжения цепи через активный углеводородный радикал R. и по мере увеличения концентрации кислорода в реакционной системе начинает ингибировать цепной процесс. На основе схемы реакций выведены методом квазистационарных концентраций кинетические уравнения, позволяющие описать немонотонные (с максимумом) зависимости скоростей цепного образования молекулярных продуктов окисления от концентрации кислорода. Рассмотрены энергетика ключевых радикал-молекулярных реакций и применение предложенной схемы к неразветвленно-цепному окислению водорода с участием малоактивного радикала .

АРИСТОВ Ю.И., БУХАВЦОВА Н.М., ВЕРНИКОВСКАЯ Н.В., ОСТРОВСКИЙ Н.М., ЧУМАКОВА Н.А. — 2007 г.

Предложена нестационарная модель сорбции воды из воздуха композитными сорбентами “соль в пористой матрице” за счет взаимодействия воды с солью с образованием раствора соли в порах. Показано, что динамика изменения концентрации влаги на выходе адсорбера не может быть описана в предположении постоянства эффективной константы скорости сорбции. Проведен анализ лимитирующей стадии сорбции воды, и сделано предположение, что таковой является диффузия воды через слой раствора, образующегося вблизи внешней поверхности зерна. Введена зависимость константы скорости сорбции от влагосодержания сорбента, которая отражает монотонное уменьшение этой константы с увеличением количества сорбированной воды. Определен эффективный коэффициент диффузии, соответствующий лимитирующей стадии сорбции, оказавшийся близким к эффективному коэффициенту диффузии в водном растворе хлорида кальция.

СИЛАЕВ М.М. — 2007 г.

Разработан механизм инициированного неразветвленно-цепного процесса образования 1,2-алкандиолов и карбонильных соединений в спиртово-формальдегидных системах. Методом квазистационарных концентраций получены кинетические уравнения, позволяющие описать немонотонные (с максимумом) зависимости скоростей образования продуктов от концентрации свободной (десольватированной) формы растворенного формальдегида.

СИЛАЕВ M.М. — 2007 г.

Предложена схема инициированного процесса присоединения, включающая конкурентную реакции продолжения цепи через активный свободный радикал (˙PCl2, (СН3)2 и др.) реакцию свободного радикала-аддукта 1 : 1 с молекулой ненасыщенного реагента, приводящую к образованию малоактивного свободного радикала (СН2=С(СН3 Н2, СН2 и др.), ингибирующего неразветвленно-цепной процесс. Методом квазистационарных концентраций выведены простые кинетические уравнения с одним–тремя параметрами, подлежащими непосредственному определению. Полученные уравнения позволяют описать немонотонные (c максимумом) зависимости скоростей образования молекулярных продуктов присоединения (аддуктов 1 : 1) от концентрации ненасыщенного соединения в жидких гомогенных бинарных системах из насыщенного (PCl3, 2-пропанол и др.) и ненасыщенного (метилпропен, 2-пропен-1-ол и др.) компонентов, в которых ненасыщенное соединение выступает как в качестве реагента, так и аутоингибитора – источника образования малоактивных свободных радикалов.

ФЛИСЮК О.М., ФРОЛОВ В.Ф. — 2007 г.

Приведены результаты математического моделирования процессов изменения гранулометрического состава дисперсных материалов вследствие таких процессов, как непрерывный рост крупных частиц за счет мелкой фракции, агломерация, дробление и истирание. Приведены математические модели, описывающие эти процессы, и представлен их анализ.

АГАШИЧЕВ С.П. — 2007 г.

Представлена модель для расчета профиля концентрационной поляризации (КП) в процессах проточной микрофильтрации в плоскорамном модуле для случаев, когда коэффициент диффузии зависит от скорости деформации среды. С помощью полученной модели возможен анализ влияния гидродинамических условий, концентрации и геометрических характеристик на поведение степени концентрационной поляризации. Предлагаемое решение представляет собой субмодель, которая может быть использована при создании системной методологии расчета процессов ультра– и микрофильтрации. Предложены рассчитанные проекции концентрационного профиля.

МАРКОВ А.А. — 2007 г.

Рассмотрена модель взаимного влияния микро- и макромасштабов при конкурирующих процессах химической конденсации в мелкодисперсной смеси реагирующего газа с твердыми частицами. На основе расчетов модельной кинетики химических и фазовых превращений получены поля концентраций, температур, распределения фракций частиц мелкодисперсной твердой фазы и др. для различных величин параметров подобия. Данная модель позволяет оценить фазовую структуру, морфологию конденсированного продукта и динамику роста либо испарения частиц.

КАЗЕНИН Д.А., КАРЛОВ С.П., ПОКУСАЕВ Б.Г., СКОЧИЛОВА Ю.Н. — 2007 г.

Описаны современные оптические, главным образом, иммерсионно-томографические методы исследования гидродинамических, тепловых и массообменных процессов в насыщенной жидкостью зернистой среде. Прозрачность этой композиционной среды обеспечивается соответствующим подбором коэффициента преломления насыщающей жидкости, что позволяет использовать для получения информации о происходящих в ней процессах все известные методы визуализации, включая поляризационно-интерференционную микроскопию. Рассмотрены примеры применения методики к различным техническим задачам.

ЗАГНИТЬКО А.В., ПУШКО Г.И. — 2007 г.

Исследованы характеристики высокоэффективных металлокерамических фильтров с многослойной, мембранной структурой в азоте, аргоне, гелии, метане, оксиде и диоксиде углерода при температуре до 75 К. Показано, что с понижением температуры эффективность улавливания высокодисперсного аэрозоля уменьшается. При малых числах Рейнольдса изменение сопротивления фильтров определяется величиной динамической вязкости газа. Многослойная, мембранная структура на основе никеля устойчива к существенным перепадам температуры и может быть регенерирована отдувкой и термонагревом. Установлено, что эффективность очистки сжиженных газов определяется размером пор тонкопористого селективного слоя фильтров в соответствии с ситовым механизмом захвата дисперсных частиц.

2007

БЕДРИКОВЕЦКИЙ П.Г., ВЯЗЬМИНА Е.А., ПОЛЯНИН А.Д. — 2007 г.

Описаны новые классы точных решений нелинейных систем уравнений, встречающихся в теориях фильтрации и конвективного массопереноса реагирующих сред. Основное внимание уделено системам первого порядка общего вида, когда скорости химических реакций зависят от произвольных функций. Найдены общие решения некоторых систем первого порядка со степенными нелинейностями. Построен ряд новых точных решений с функциональным разделением переменных, содержащих произвольные функции. Полученные результаты использованы для решения задач теории фильтрации для однокомпонентной и многокомпонентной суспензии при произвольной кинетике накопления частиц.

ЛАГУНЦОВ Н.И., ОКУНЕВ А.Ю. — 2007 г.

Предложена математическая модель неравновесной абсорбции газа в конденсированной среде на свободной поверхности и через мембрану с учетом поверхностных взаимопревращений веществ, которые описываются кинетическими уравнениями первого и второго порядка. В качестве примеров рассмотрены процессы переноса газов через мембраны, а также рассмотрен процесс неравновесной мембранной сорбции газов в жидкостях. Показано, что влияние кинетики сорбции может быть выражено в виде некоторой эффективной проницаемости границы раздела фаз газ–жидкость.

КУЛОВ Н.Н. — 2007 г.

Прослежены пути развития исследований и смена приоритетов в области разделения смесей на примере анализа работ лаборатории, организованной Н.М. Жаворонковым в 1945 г. Выполненные исследования охватывают широкий круг фундаментальных проблем массо- и теплообмена в процессах абсорбции газов, ректификации, вакуумной и молекулярной дистилляции, фракционной кристаллизации и плавления. Тематика рассматриваемых работ охватывает разделение изотопов легких элементов, создание массообменных аппаратов большой единичной мощности, исследования механизма и кинетики процессов разделения, способов их интенсификации, разработку гибридных энерго- и ресурсосберегающих процессов и аппаратов.