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

МИЛЯЕВА Т.В., НАЗАНСКИЙ С.Л., СОЛОХИН А.В. — 2010 г.

Рассмотрена динамическая система, описывающая протекание обратимых параллельных химических реакций, и получен ее фазовый портрет. Исследовано влияние изменения констант скоростей реакций, связанное с использованием катализатора и варьирования температуры, на величину конверсии и селективности.

МИЛЯЕВА Т.В., НАЗАНСКИЙ С.Л., СОЛОХИН А.В. — 2010 г.

С использованием динамической системы для последовательных обратимых химических реакций исследовано влияние констант скорости реакций на положение путей реакций, а также конверсию и селективность. Показано, что в ряде случаев невозможно достижение одновременно высоких значений конверсии и селективности за счет использования катализатора и варьирования температуры.

БРИЗИЦКИЙ О.Ф., КИРИЛЛОВ В.А., МЕЩЕРЯКОВ В.Д., ТЕРЕНТЬЕВ В.Я. — 2010 г.

Проведен анализ схемы энергоустановки на базе низкотемпературных протон-обменных топливных элементов и топливного процессора с мембранным реактором паровой конверсии СО. Показано, что мембранный реактор на базе дисковых диффузионных отделителей водорода и среднетемпературного катализатора паровой конверсии СО обеспечивает термическую эффективность топливного процессора на уровне 80% и электрическую эффективность энергоустановки в классе мощности 0.5–10 кВт на уровне 50%.

КАРДОНА К.А., ЛОЩЕВ А.Г., ПИСАРЕНКО Ю.А. — 2010 г.

Отмечена чрезвычайная важность точного определения числа степеней свободы при проектировании, эксплуатации, модернизации и оптимизации химических производств. Установлены основные различия в подходах двух основополагающих работ, посвященных вычислению количества степеней свободы химико-технологических процессов. Кроме того, определены причины, порождающие несоответствие в количествах степеней свободы для однотипных химико-технологических объектов, рассмотренных в указанных работах.

2010

БОРИСЕВИЧ В.Д., СМИРНОВ А.Ю., СУЛАБЕРИДЗЕ Г.А. — 2010 г.

Проведен анализ ограничений, возникающих при получении высококонцентрированных промежуточных изотопов в одиночных каскадах, разделяющих многокомпонентные смеси, и предложен один из возможных подходов для преодоления этих ограничений. Показана принципиальная возможность управления массопереносом целевого промежуточного компонента за счет соответствующего подбора профиля потока питания по длине каскада. В качестве объекта для исследования использована математическая модель Q-каскада с немонотонным распределением потока в обогатительной части. В дополнительном отборе из промежуточного сечения обогатительной части такого каскада возможно получение концентрации промежуточного компонента, превышающей как предельно достижимые величины концентраций того же компонента на концах каскада, так и его концентрацию в дополнительном отборе из классического Q-каскада.

ПИСАРЕНКО Ю.А., СЕРАФИМОВ Л.А., УСОЛЬЦЕВА О.О. — 2010 г.

Установлено возникновение внутреннего тангенциального азеотропа в точке “идеальности” тройной смеси диэтиламин–хлороформ–метанол и определено взаимное расположение К-линий и -линий в этой точке.

АРУТЮНОВ В.С., ЛОБАНОВ И.Н., ПОЛИТЕНКОВА Г.Г., ШМЕЛЕВ В.М. — 2010 г.

Показана возможность конверсии метана в богатых метано-воздушных смесях в синтез-газ в режиме устойчивого поверхностного горения в объемной проницаемой матрице в радиационном поле запертого инфракрасного излучения. Предложено использовать горение углеводородов в объемной проницаемой матрице в качестве простого и компактного генератора синтез-газа и водорода.

2010

ВОЙНОВ Н.А., ЖУКОВА О.П., НИКОЛАЕВ Н.А. — 2010 г.

Представлены результаты исследования гидродинамики вихревых контактных ступеней с тангенциальными завихрителями, определены режимы течения, получены зависимости для расчета угловой скорости газожидкостной смеси, гидравлического сопротивления, газосодержания, диаметра пузырьков газа.

ВОРОТЫНЦЕВ В.М., ВОРОТЫНЦЕВ И.В., СМИРНОВ К.Ю. — 2010 г.

Предложен способ глубокой очистки оксида диазота (закиси азота) от примесей азота и кислорода дистилляционным методом при повышенном давлении. Экспериментально получены эффективные коэффициенты разделения для системы оксид диазота–примесь. Исследован процесс перегонки при повышенных давлениях, получены зависимости эффективного коэффициента разделения от величины давления. Найдены оптимальные режимы проведения процесса.

ТОВБИН Ю.К., ТУГАЗАКОВ Р.Я. — 2010 г.

В работе использован микрогидродинамический подход, позволяющий исследовать движение мениска на границе пар–жидкость в узких щелевидных порах. Расчеты выполнены на базе уравнений типа Навье–Стокса, в которых коэффициенты переноса и уравнение состояния вещества рассчитываются в рамках простейшей молекулярной модели решеточного газа, учитывающей собственный объем молекул и взаимодействие молекул между собой и стенкой. Исследованы динамические режимы течения жидкого одноатомного газа (аргона), содержащего пузырек пара в порах нанометрового диапазона при заданном перепаде давления на ее концах. Обнаружены различия в средних скоростях движения жидкости и парового пузырька в квазистационарном режиме, которые обусловлены интенсивными неравновесными процессами обмена молекул на границах раздела жидкость–пар и пар–жидкость, то есть фазовыми переходами на обеих границах пузырька.

ЕРМОЛАЕВ В.С., МОРДКОВИЧ В.З., СОЛОМОНИК И.Г. — 2010 г.

В работе представлена математическая модель процессов тепломассопереноса в зерне катализатора синтеза Фишера–Тропша, учитывающая эффект капиллярной конденсации продуктов синтеза в порах катализатора. Проанализировано влияние капиллярной конденсации на процессы диффузионного переноса тепла и массы в зерне катализатора с использованием предложенной модели. Представлены зависимости фактора эффективности работы зерна от давления и температуры проведения процесса, а также от парциального давления различных компонентов смеси. Показана возможность определения для катализатора определенной структуры оптимального давления и температуры проведения процесса.

БЛИНИЧЕВ В.Н., МИРОНОВ В.П., МИРОНОВ Е.В. — 2010 г.

На основе выражений полуэмпирической теории турбулентности и волновой теории движения пленок жидкости составлена инженерная методика расчета энергетических, амплитудно-частотных и кинетических характеристик и поверхности раздела фаз, используемая для расчета процессов абсорбции и хемосорбции.

БУТАКОВ А.А., ШАТУНОВА Е.Н. — 2010 г.

Экспериментально исследована кинетика тепловыделения реакции радикальной полимеризации стирола, осуществляемой в стеклянном микрореакторе периодического действия в условиях слабого теплообмена с окружающей средой. Одновременно с регистрацией температуры в ходе реакции проводилась регистрация интенсивности светорассеяния лазерного источника света. Установлено, что в области значений определяющих параметров, соответствующих высокой параметрической чувствительности, происходит резкое качественное и количественное изменение температуры и интенсивности светорассеяния в ходе реакции, а также молекулярно-массовых характеристик и содержания остаточного мономера. Предложен “механизм” влияния теплокинетических и диффузионно-вязкостных параметров на закономерности процесса и характеристики продукта. Проведено численное решение системы уравнений, моделирующей исследуемый процесс. Сопоставлены расчетные и экспериментальные данные.

СНОПАТИН Г.Е., ЧУРБАНОВ М.Ф., ШАБАРОВ В.В. — 2010 г.

Численно исследовано вязкопластическое течение расплава теллуритного стекла в фильере двойного тигля, реализующееся при вытяжке оптических волокон. Приведена методика вычислительного эксперимента и результаты моделирования по взаимодействию расплавов в выходной части фильеры на начальной и стационарной стадиях течения, в том числе при локальных температурных возмущениях. В расчетных исследованиях используется программный комплекс “ANSYS CFX”.

КАРАМЗИН В.А., СЕМЕНОВ Е.В. — 2010 г.

Исследуется изменение гранулометрического состава взвешенного в стационарном потоке газа коллектива мелких частиц в допущении, что эволюция дисперсности частиц обусловлена явлениям испарения (высушивания) и коагуляции взвеси. Предполагается, что рассматриваемая смесь находится в квазиравновесных низкотемпературных условиях, объемная концентрация частиц невелика.

КИРШ В.А., СТЕЧКИНА И.Б. — 2010 г.

Исследована кинетика забивки фильтров субмикронными твердыми аэрозольными частицами в диффузионном режиме осаждения и развит метод оптимизации параметров предфильтра в двухступенчатой системе тонкой очистки воздуха, состоящей из предфильтра и финишного фильтра. Получена связь предельно допустимого перепада давления с оптимальным радиусом волокон и оптимальной толщиной предфильтра, а также с объемом уловленных системой частиц. Показано, что при фиксированном радиусе волокон зависимость конечного перепада давления и пылеемкости от радиуса частиц имеет максимум, который примерно соответствует радиусу наиболее проникающих частиц.

ДЕДОВ А.Г., ЗЫСКИН А.Г., КАРТАШЕВА М.Н., КЕЦКО В.А., КОЛЬЦОВА Т.Н., ЛОКТЕВ А.С., МАХЛИН В.А., МОИСЕЕВ И.И., НИПАН Г.Д., ПОДЛЕСНАЯ М.В., ТЮНЯЕВ А.А. — 2010 г.

Разработана феноменологическая кинетическая модель и определены численные значения кинетических параметров окислительной конденсации метана, катализируемой новым композитным материалом LiMnW/SiO2. Выполнено математическое моделирование процесса, определены оптимальные условия и подходы к аппаратурно-технологическому оформлению процесса.

ВЕРШИНИН С.В., МАЛЬЦЕВ Г.И., РАДИОНОВ Б.К. — 2010 г.

Исследован процесс выделения черных и цветных металлов из разбавленных растворов в форме простых гидратированных катионов и анионов комплексов, а также дисперсной фазы гидроксидов и малорастворимых сублатов, соответственно, в режимах пенного фракционирования и ионной (“пеночной”) флотации. Установлено, что константа скорости флотации и коэффициент концентрирования металлов при ионной флотации в десятки раз больше, чем при пенном фракционировании. Предложена технологическая схема доочистки промышленных сточных вод флотацией. Рассчитан предотвращенный эколого-экономический ущерб от загрязнения окружающей среды сточными водами.