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

Архив научных статейиз журнала «Теоретические основы химической технологии»

  • ГЛУБОКАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ТРУДНОПРОНИКАЮЩИХ ПРИМЕСЕЙ В ОДНОКОМПРЕССОРНЫХ МНОГОСТУПЕНЧАТЫХ МЕМБРАННЫХ АППАРАТАХ

    ВОРОТЫНЦЕВ В.М., ВОРОТЫНЦЕВ И.В., ДРОЗДОВ П.Н., ЦЫГОРОВ Д.Е. — 2009 г.

    Дано определение однокомпрессорных многоступенчатых мембранных аппаратов. Получено выражение для степени очистки, показывающей, во сколько раз уменьшается концентрация на выходе из полости низкого давления мембранного элемента или аппарата по сравнению с исходной концентрацией в потоке, поступающем в элемент или аппарат соответственно. Для низкой концентрации примеси проведено сравнение расчетных и экспериментальных данных, приведенных в литературе. Получена зависимость степени очистки от числа элементов в мембранном аппарате.

  • ДИФФУЗИЯ В ИСКРИВЛЕННЫХ КАПИЛЛЯРАХ

    БАБЕНКО Ю.И., ИВАНОВ Е.В. — 2009 г.

    Исследуется процесс диффузии в плоском капилляре, ограниченном дугами концентрических окружностей. Поток вещества в криволинейном капилляре оказывается большим, нежели в прямолинейном канале такой же длины. Однако для поровых структур, встречающихся на практике, это различие оказывается незначительным.

  • ИДЕНТИФИКАЦИЯ СЛОЖНЫХ НЕЛИНЕЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

    ЕЛЮХИНА И.В., ХОЛПАНОВ Л.П. — 2009 г.

    Развиты методы оценки неизвестных параметров и вектора началного состояния в моделях, описываемых алгебраическими и обыкновенными дифференциальными уравнениями, уравнениями в частных производных с использованием метода максимального правдоподобия К сложным нелинейным задачам идентификации и оценивания параметров предложен метод асимптотических разложений, позволяющий существенно уменьшить число локальных минимумов и упростить вид функции качества в далеких от глобального минимума областях. Выполнено приложение разработанной процедуры решения при параметрической идентификации физико-химических процессов в топочных устройствах с кипящим слоем, работающих в режиме газогенерации.

  • ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ВОДОДИСПЕРСИОННЫХ КРАСОК ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ МЕХАНИЗМА ФОРМИРОВАНИЯ ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ В ПРОЦЕССЕ ОКРАШИВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ И СУШКИ ПЛЕНКИ КРАСКИ

    БОЧКАРЕВ А.А., ГЕШЕВ П.И., ПОЛЯКОВА В.И., ЯВОРСКИЙ Н.И. — 2009 г.

    С целью понимания механизма формирования и сушки пленки, механизма формирования отражательных свойств окрашенной поверхности проведены измерения электропроводности вододисперсных красок. Классическая модель электропроводности в вязких средах, базирующаяся на сравнении формул Кулона и Стокса, использована для установления механизма влияния свойств красок. Модель проверена измерениями в объеме краски. Обнаружено, что классическая концепция электропроводности вязких жидкостей применима для анализа проводимости исследуемых образцов вододисперсной краски. Найдено, что электропроводность исследуемых красок определяется наличием в них примесей, растворимых в воде и/или в дисперсных органических частицах. Сформулирован метод измерения динамики толщины пленки краски по проводимости в предположении постоянной температуры и вязкости. На начальной стадии осаждения аэрозоля краски, когда сплошная пленка еще не сформирована, обнаружены сильные электростатические явления. В экспериментах по измерению проводимости пленок установлено, что процесс сушки состоит из двух стадий. На первой стадии проводимость быстро падает, и также быстро растет отражательная способность пленки краски. На второй стадии испарение происходит с замедлением. Оно лимитировано диффузионным переносом летучих компонентов из глубины пленки и из дисперсионных частиц краски. Здесь наблюдается медленный рост отражательной способности и замедляющееся уменьшение проводимости. Разработана качественная математическая модель динамики отражательной способности пленки краски вследствие ориентации пигментных частиц, и расчетами показано, что наиболее важной для ориентации является первая стадия сушки.

  • ИЗОКРИТЕРИАЛЬНЫЕ МНОГООБРАЗИЯ ПРИ ЭКСТРАКТИВНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ СМЕСИ МЕТАНОЛ–Н-ПРОПИЛАЦЕТАТ–ТОЛУОЛ С АНИЛИНОМ

    АНОХИНА Е.А., ДОЛМАТОВ Б.Б., ТИМОШЕНКО А.В. — 2009 г.

    Настоящая работа посвящена исследованию расположения изокритериальных многообразий и областей энергетической оптимальности комплексов экстрактивной ректификации в симплексе исходных составов питания при разделении смеси метанол–н-пропилацетат–толуол. Разделяемая смесь содержит в себе один бинарный азеотроп с минимумом температуры кипения (в бинарной паре метанол–толуол) и один тангенциальный азеотроп вблизи чистого н-пропилацетата (в паре н-пропилацетат–толуол). Для разделения этой смеси было предложено использовать анилин в качестве экстрактивного агента.

  • ИНТЕГРАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ НА УСТАНОВКЕ ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ АВТ А12/2 ПРИ РАБОТЕ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ

    АРСЕНЬЕВА О.П., БОЛДЫРЕВ С.А., КАПУСТЕНКО П.А., ТАРНОВСКИЙ М.В., ТОВАЖНЯНСКИЙ Л.Л., УЛЬЕВ Л.М. — 2009 г.

    Проведен пинч-анализ установки первичной переработки нефти АВТ А12/2 с мощностью переработки 2 млн. тонн сырой нефти в год. Выполнен проект пинч-реконструкции рекуперативной системы теплообмена установки. Показано, что внедрение предлагаемого проекта приведет к уменьшению условного энергопотребления на 60%, что соответствует снижению расхода удельного топлива с 36 килограммов на 1 тонну перерабатываемой нефти до 13.

  • ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА В КЛЮЧЕВЫЕ ПРОДУКТЫ НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА И МОТОРНЫЕ ТОПЛИВА

    ПИСАРЕНКО В.Н., ПИСАРЕНКО Е.В., САРКИСОВ П.Д. — 2009 г.

    Проведен анализ технологий процессов получения моторных топлив из природного газа. Определены их основные достоинства и недостатки. Предложена безрециркуляционная по сырью технология процесса получения экологически чистых высокооктановых моторных топлив и ключевых продуктов нефтехимического синтеза (низших олефиновых углеводородов, диметилового эфира, метанола). По результатам лабораторных и стендовых испытаний нового процесса построены математические модели зерна катализатора, каталитических реакторов, кинетические модели реакций получения синтез-газа, метанола, диметилового эфира, олефинов, компонентов моторных топлив и оценены их параметры. Показано соответствие моделей экспериментальным данным. Рассчитана энерго- и ресурсосберегающая схема получения моторных топлив, обеспечивающая снижение себестоимости производимых целевых продуктов.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ВЫСОКОПОРИСТЫХ ЯЧЕИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ В НАСАДОЧНЫХ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ КОЛОННАХ

    ГЛЕБОВ М.Б., ГОРДЕЕВ Л.С., КОЗЛОВ А.И., ХИТРОВ Н.В. — 2009 г.

    Рассмотренно применение высокопористых ячеистых керамических материалов в насадочных ректификационных колоннах. Экспериментально оценены гидродинамические и массообменные характеристики насадки на их основе. На примере ректификационной очистки хлороформа от близкокипящих примесей проведено сравнение тарельчатых ректификационных колонн с ректификационными колоннами с предлагаемой насадкой.

  • К ВОПРОСУ О КИНЕТИКЕ МАССОПЕРЕНОСА В ЖИДКОЙ ФАЗЕ ПРИ ЛАМИНАРНОМ ПЛЕНОЧНОМ ТЕЧЕНИИ

    ДМИТРИЕВ Е.А., ТРУШИН А.М., ЦВЕТНОВ А.В. — 2009 г.

    Дан сравнительный анализ точного и приближенных решений задачи массопереноса в жидкой фазе при ламинарном пленочном течении по вертикальным поверхностям при однородных и неоднородных граничных условиях. Показано, что скорость массопереноса в жидкой фазе, рассчитанная по точному решению, значительно ниже скорости, определяемой известными приближенными решениями. Приводятся и сравниваются уравнения для расчета критерия Шервуда, полученного на основе точного и приближенных решений.

  • К ВОПРОСУ О РАЗДЕЛЕНИИ ВЗВЕСИ В ВЕРТИКАЛЬНОМ ВОЗДУШНОМ ПОТОКЕ

    СЕМЕНОВ Е.В. — 2009 г.

    Исходя из закона сохранения импульса проводится количественный анализ кинематических характеристик взвешенного в восходящем воздушном потоке коллектива частиц из различающихся по механическим и геометрическим свойствам компонентов смеси, дается обоснование эффективности процесса разделения смеси частиц с разными показателями аэродинамического сопротивления в вертикальном пневмосепарирующем канале.

  • КИНЕТИКА СЕГРЕГАЦИИ ЧАСТИЦ РАЗЛИЧНОЙ ШЕРОХОВАТОСТИ И УПРУГОСТИ ПРИ БЫСТРОМ ГРАВИТАЦИОННОМ ТЕЧЕНИИ ЗЕРНИСТОЙ СРЕДЫ

    ДОЛГУНИН В.Н., ИВАНОВ О.О., УКОЛОВ А.А. — 2009 г.

    Проведено экспериментальное и аналитическое исследование эффектов разделения частиц различной шероховатости и упругости в быстром гравитационном потоке зернистой среды. Предложено математическое описание кинетики процесса сегрегации несвязных неэластичных сферических частиц, различающихся по комплексу физико-механических свойств при гравитационном течении зернистого материала. Приведено сравнение результатов математического моделирования сегрегации с экспериментальными данными, и выявлен основной механизм процесса.

  • КОАЛЕСЦЕНЦИЯ И ДРОБЛЕНИЕ КАПЕЛЬ В ИЗОТРОПНОМ ТУРБУЛЕНТНОМ ПОТОКЕ

    ИБРАГИМОВ 3.И., КЕЛБАЛИЕВ Г.И. — 2009 г.

    Рассматриваются вопросы коалесценции и дробления капель в изотропном турбулентном потоке. Предложены выражения для оценки минимальных устойчивых и максимальных неустойчивых размеров капель. В результате аналитического решения уравнений массообмена определены частота коалесценции в системе жидкость–газ и в системе жидкость–жидкость. Предложена частота дробления капель в изотропном турбулентном потоке. С использованием уравнения Фоккера–Планка исследована эволюция функции распределения капель по размерам и времени. Сравнение с экспериментальными данными дает удовлетворительное соответствие.

  • КОНВЕКТИВНОЕ ЭКСТРАГИРОВАНИЕ ИЗ ПОРИСТОЙ ЧАСТИЦЫ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТОЧЕЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ ДАВЛЕНИЯ

    БАБЕНКО Ю.И., ИВАНОВ Е.В., МАРКОВА А.А. — 2009 г.

    Исследуется процесс выдавливания экстрагента из пористой частицы при точечном воздействии импульсов давления на ее поверхность. Предполагается, что место импульса давления определяется случайным образом. Рассматриваются различные конфигурации пор – одиночная, пронизывающая частицу; и разветвленные, имеющие несколько устьев. Получены явные зависимости для выхода экстрагента при каждом последовательном ударе. Установлено, что асимптотические закономерности для выхода экстрагента на заключительной стадии процесса из пор различной конфигурации отличаются лишь численным множителем, возрастающим с увеличением числа устьев и не зависящим от внутренней структуры поры.

  • КОНТРОЛЬ И УПРАВЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ БУТАДИЕНОВОГО КАУЧУКА НА ОСНОВЕ МОЛЕКУЛЯРНО-МАССОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

    АМИНОВА Г.А., БАШКИРОВ Д.В., БРОНСКАЯ В.В., ДЬЯКОНОВ Г.С., ИГНАШИНА Т.В., МАНУЙКО Г.В. — 2009 г.

    Проведено математическое моделирование синтеза диенового каучука на неодимсодержащей каталитической системе для каскада реакторов непрерывного действия. Исследовано влияние режимных параметров на молекулярно-массовое распределение и, как следствие, на молекулярно-массовые характеристики и физико-механические свойства синтезируемого полимера. Проведено моделирование усреднения молекулярно-массовых характеристик, получаемого путем смешения полимеров из каскадов реакторов с различными режимами проведения процесса.

  • КРИТЕРИИ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПРИМЕНИМОСТИ ЭМПИРИЧЕСКИХ ФОРМУЛ. АНАЛИЗ ТУРБУЛЕНТНЫХ ТЕЧЕНИЙ И ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ

    ВЯЗЬМИНА Е.А., ДИЛЬМАН В.В., ПОЛЯНИН А.Д. — 2009 г.

    Прямые и дифференциально-инвариантные методы обработки экспериментальных данных использованы для анализа результатов Никурадзе для турбулентного течения вязкой жидкости в круглых гладких трубах для различных чисел Рейнольдса. Установлено, что прямые критерии не позволяют сделать правильный вывод о применимости логарифмического профиля Прандтля. Дано объяснение этого парадоксального результата. Показано, что прямые критерии для проверки эмпирических формул в общем случае хотя и не обеспечивают необходимые условия их применимости, однако дают возможность сделать тонкие качественные выводы, которые нельзя получить с помощью метода наименьших квадратов.

  • КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ВЗРЫВООПАСНОСТИ ЭНЕРГОЕМКИХ МАТЕРИАЛОВ

    АКИНИН Н.И., АННИКОВ В.Э., АПОЛЕНИС А.В., ДУБОВИК А.В. — 2009 г.

    Выполнено теоретическое обоснование лабораторных методов испытаний энергоемких материалов на чувствительность к удару – методов критических энергий и критических давлений, введен количественный критерий взрывоопасности и проведен его расчет на примере модельного водосодержащего взрывчатого состава.

  • ЛЕВ СЕРГЕЕВИЧ ГОРДЕЕВ (К СЕМИДЕСЯТИЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ)

    2009

  • ЛЕОНИД АНТОНОВИЧ СЕРАФИМОВ (К ВОСЬМИДЕСЯТИЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ)

    2009

  • МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ ФЛОТОКОМПЛЕКСА ЧАСТИЦА–ПУЗЫРЕК ПРИ ВИБРАЦИОННОЙ ФЛОТАЦИИ

    ИВАНЕНКО А.Ю., ПИСАРЕВ А.В. — 2009 г.

    Построена математическая модель движения флотокомплекса пузырек–минеральная частица в осциллирующей жидкости. Показана качественная зависимость направления движения и амплитуды колебаний флотокомплекса в зависимости от приведенной плотности последнего. Приведены сравнения с экспериментальными данными.

  • МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОПИТКИ И ЭКСТРАГИРОВАНИЯ В СЛУЧАЕ БИДИСПЕРСНОГО ПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА

    МОШИНСКИЙ А.И. — 2009 г.

    Рассматривается модель для анализа пропитки (и обратного ей процесса экстрагирования) из пористого тела с двумя типами пор, пригодная для описания процесса при больших значениях времени. Получено решение задачи с наиболее типичными дополнительными условиями, для которой найдены кинетическая функция пропитки (извлечения) и плотность потока вещества из тела. Система уравнений задачи сведена к одному уравнению. Обсуждены вопросы, связанные с пригодностью этого уравнения и возможностью его обобщения.