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

ДИК И.Г., КРОХИНА А.В., МИНЬКОВ Л.Л. — 2012 г.

Представлены результаты измерений параметров классификации суспензированных твердых частиц по крупности в гидроциклоне, снабженном механизмом дополнительной инжекции воды. Выявлено, что дополнительная инжекция воды значительно изменяет характеристики гидроциклона. Описана математическая модель, предсказывающая тенденцию изменения характеристик гидроциклона при инжекции воды. Предложены объяснения механизмов воздействия радиально и тангенциально направленной инжекции на процесс классификации. Рекомендован рациональный режим инжектирования для достижения требуемых показателей разделения.

ГОРОБЦОВ А.С., РЫЖОВ Е.Н. — 2012 г.

Предложен подход к построению многоконтурного наблюдения за пространством состояний реагирующей смеси. Подход опирается на теорию синтеза асимптотически устойчивых инвариантных многообразий. Синтез наблюдающих систем основан на построении кубически нелинейных управлений с обратной связью по вектору состояния системы наблюдения. Результаты проиллюстрированы численным моделированием динамики наблюдателя и динамики стабилизации количества вещества.

ЗАПИВАХИНА М.Н., ШАГАПОВ В.Ш. — 2012 г.

В плоскоодномерной и осесимметричной автомодельной постановках изучен процесс разложения газогидрата при инжекции газа в пористую среду. Проанализировано влияние параметров пористой среды, давления и температуры нагнетаемого газа на протяженность области разложения газогидрата в пористом пласте.

СЕРАФИМОВ Л.А., ФРОЛКОВА А.В., ФРОЛКОВА А.К. — 2012 г.

Установлено, что в фазовых процессах равновесной дистилляции и конденсации, а также в процессах ректификации с учетом массопереноса определяющую роль в формировании траекторий играет градиент температуры. Во всех случаях температура вдоль траекторий этих процессов разной степени сложности принимает экстремальное значение. Это связано с тем, что градиент температуры и равновесная нода жидкость–пар взаимосвязаны единым уравнением.

МЕЛЬНИКОВСКАЯ Л.А., МЕШАЛКИН В.П., ТОВАЖНЯНСКИЙ Л.Л., УЛЬЕВ Л.М., ХОДЧЕНКО С.М. — 2012 г.

Рассмотрен объект пинч-анализа - установка первичной нефтепереработки в режиме работы без вакуумного блока в зимнее время. Для действующей установки выполнены сбор и накопление исходных данных о технологических потоках и теплообменном оборудовании; построена таблица параметров технологических потоков, которая является цифровой моделью теплообменной системы установки. Проведено компьютерное моделирование установки с использованием комплекса программ Unisim Design для уточнения исходных данных. Определен потенциал повышения энергоэффективности установки с использованием методов пинч-анализа; разработан проект оптимальной энергоресурсоэффективной реконструкции установки с последующим компьютерным моделированием для подтверждения работоспособности проекта. Рассчитаны внешние тепловые потери для теплообменного оборудования и трубопроводов, разработан метод для наиболее точного определения полезной тепловой нагрузки трубчатых печей.

ХУДЯКОВ С.В. — 2012 г.

KAYHANI M.H., NOBARI M.R.H., NOROUZI M., TALEBI F. — 2011 г.

An exact solution for creeping viscoelastic flow and heat transfer in a curved rectangular duct is presented based on the order of magnitude technique. Here, the Criminale–Eriksen–Filbey model is used as constitutive equation. The closed form of axial velocity, flow rate, flow resistance ratio, pressure distribution, stress field, temperature and Nusselt number are presented, and the effect of aspect ratio, curvature ratio and both of the first and the second normal stress differences on the flow and heat transfer are investigated. One of the noticeable results of current research is confirming the independency of flow resistance and Nusselt number of creeping flow inside the curved duct to curvature ratio at aspect ratio 0.89077.

DEMIRKIRAN N., KUNKUL A. — 2011 г.

The dissolution of ulexite in ammonium carbonate solutions is investigated. The effect of concentration, particle size, stirring speed, and reaction temperature is examined. It is found that the dissolution rate increases with increasing concentration and reaction temperature, and with decreasing particle size. No effect of stirring speed was observed on the conversion. It is determined that the dissolution rate fits to the first order pseudo-homogeneous reaction model.

CERRATO C., MESHALKIN V.P., REVERBERI A.P., SAVINA YU. O. — 2011 г.

We propose an unsteady-state reverse osmosis cell modelling in two dimensions. The convection-diffusion equation describing the concentration of the relevant chemical species is solved by a finite difference technique, while the velocity field is described by empirical expressions for spiral-wound membrane cells. A non-constant permeability is introduced to take into account the effects of membrane compaction at high operating pressures. The role of concentration polarization is discussed for different values of the parameters describing the global process. Finally, the model is applied to predict the effects of a pulsating flow where a cyclic pressure feed is adopted to enhance the permeate flux. In this context, an experimental validation of the model is proposed.

ARUNAGIRI A., MURUGESAN T., REGUPATHI I. — 2011 г.

Measurements and correlations are reported for the interfacial area and mass transfer coefficients as a function of energy dissipation in a liquid–gas ejector. The correlations for interfacial area and mass transfer coefficients have been developed using Kolmogorovs theory and Levichs hydrodynamic derivations. The present developed correlations are validated using experimental results.

MANOHAR B., UDAYA SANKAR K. — 2011 г.

Solubility of bakuchiol and psoralen, key components of Psoralea corylifolia L. seed extract, in supercritical carbon dioxide was predicted by employing well known Peng–Robinson and Soave-modified Redlich–Kwong equations of state. Solubility (in mole fraction) of both bakuchiol and psoralen was in the range 10-6 10-4 for the pressure 22 to 30 MPa. Both the models were found to agree with the experimental solubilities of psoralen very well with average deviation less than 9%. If the extract was assumed as a single pseudo-component having average critical properties of main components, the model predicted solubility of the extract well with average deviation less than 17%. Critical properties necessary for the solubility prediction such as critical temperature, critical pressure, and critical volume were predicted for the key components following group contribution methods proposed by Ambrose, Lydersen, Joback and Klincewicz–Reid. Vapor pressure of the components was also predicted based on Riedel equation. Depending on the temperature, vapor pressure of Psoralen is higher by a factor of 10 to 2 ? 1011 compared to vapor pressure of bakuchiol.

АЛЕКСЕЕВА О.В., БОЖЕВОЛЬНОВ В.Е., МЕЛИХОВ И.В. — 2011 г.

НЕМТИНОВ В.А., НЕМТИНОВА Ю.В., САЛУЩЕВА А.В. — 2011 г.

Предложена процедура автоматизированного синтеза стадий водоподготовки системы оборотного водоснабжения промышленных предприятий с использованием теории построения экспертных систем, включающая последовательное решение задач: формирование вариантов структур технологической схемы стадий водоподготовки и выбора оптимального варианта с позиций множества критериев; расчет или выбор аппаратурного оформления для определенной технологической схемы.

ЕЛЮХИНА И.В., ХОЛПАНОВ Л.П. — 2011 г.

Развит подход к редукции систем нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных к общему нелинейному параболическому уравнению для комплексной амплитуды возмущения. Уравнение получено комплексно: с использованием волновых пакетов, методом многих масштабов, модификацией метода Мандельштама и с учетом групповой скорости огибающей волны, что характерно для реальной нелинейной диспергирующей среды. Выполнен учет особенностей такого моделирования для систем с нелинейностями, возникающими в простейшей модели неизотермического протекания химической реакции, в частности, при тепловом самовоспламенении, зажигании, распространении пламени.

МОШИНСКИЙ А.И. — 2011 г.

Анализируется работа теплообменника типа “труба в трубе” на основе традиционной модели при прямотоке и противотоке теплоносителей в стационарном режиме. Проводится сравнение характеристик отмеченных режимов движения теплоносителей. Доказывается ряд неравенств между параметрами, определяющими работу теплообменника в режимах прямотока и противотока, которые в литературе либо не доказаны, либо доказательства содержат ошибки.

ВОШКИН А.А., КОСТАНЯН А.Е. — 2011 г.

Рассматривается новый способ хроматографического разделения жидких смесей, отличающийся дискретной (циклической) подачей подвижной фазы в хроматографический аппарат. Проведен теоретический анализ циклического режима хроматографии с учетом влияния скорости межфазного массообмена.

2011

АФАНАСЬЕВ А.Е., ЕФРЕМОВ А.С. — 2011 г.

Разработан метод расчета и впервые получены значения плотности жидкости при сушке торфа различной дисперсности и температуры, отличающиеся от табличных значений, для соответствующих периодов структурообразования. Установлено, что меньшие значения плотности наблюдаются для непереработанного и слабо переработанного торфа. Большие значения относятся к интенсивно переработанному торфу, зависимость плотности от температуры проходит через максимум. При температуре выше границы проявления водородных связей наблюдается преимущественное взаимодействие между элементами структуры, влажных торфяных тел, через молекулярные связи Ван-дер-Ваальса. Показано изменение пористости в зависимости от температуры для обоих периодов структурообразования торфа и несоответствие в определении плотности между известным подходом, используемым в научных исследованиях, и разработанным авторами методом. Совпадение имеет место только для первого периода структурообразования, при относительно высоком влагосодержании, из-за низкой структурирующей роли твердой фазы при этом содержании воды.

КУЛОВ Н.Н., СЕМЁНОВ И.А., УЛЬЯНОВ Б.А. — 2011 г.

Исследована кинетика процесса растворения пузырьков углекислого газа в воде при свободном всплывании под воздействием ультразвука и без него. В соответствии с моделью нестационарной диффузии получены коэффициенты массоотдачи в сплошной водной фазе и проведен анализ влияния ультразвука на процесс растворения.

АНАСОВА Т.А., ЗАИКОВ Г.Е., ПАНОВ А.А., ПАНОВ А.К. — 2011 г.

Рассматривается процесс наложения ультразвука и его влияние на реологические свойства полимеров, высокоэластические и прочностные свойства экструдатов, на изменение мощности ультразвуковых колебаний, поглощаемых полимером при экструзии.