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

Архив научных статейиз журнала «Теоретические основы химической технологии»

  • ПАМЯТИ МИХАИЛА ГАВРИЛОВИЧА СЛИНЬКО (1914–2008)

    2008

  • ПАРЦИАЛЬНОЕ ОКИСЛЕНИЕ МЕТАНА В ХИМИЧЕСКОМ РЕАКТОРЕ МНОГОСТАДИЙНОГО СЖАТИЯ

    НИКОЛАЕВ В.М., ШМЕЛЕВ В.М. — 2008 г.

    Развита теория бескаталитического парциального окисления метана в химическом реакторе сверхадиабатического сжатия циклического действия на основе двигателя внутреннего сгорания. Показано, что в реакторе с двумя тактами сжатия степень конверсии метана в синтез-газ c отношением H2/CO = 2 достигает 0.95–0.99 при низкой степени сжатия смеси 10 15. Удельная энергетическая производительность процесса достигает около 3м3 синтез-газа на 1кВт ч затраченной энергии.

  • ПОЛИСТАЦИОНАРНОСТЬ В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ ОТКРЫТОЙ РАВНОВЕСНОЙ ДИСТИЛЛЯЦИИ И РАВНОВЕСНОЙ КОНДЕНСАЦИИ

    РАЕВА В.М., ФРОЛКОВА А.К., ХАХИН Л.А. — 2008 г.

    Рассмотрены вопросы полистационарности систем открытой равновесной диcтилляции и равновесной конденсации.

  • ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА МИЦЕЛИАЛЬНЫМИ КУЛЬТУРАМИ МИКРООРГАНИЗМОВ В БИОРЕАКТОРЕ

    АРХИПОВ М.Ю., БИРЮКОВ В.В. — 2008 г.

    Предложена гипотеза сегрегации высоковязких ферментационных жидкостей на сообщество неперемешиваемых объемов жидкости, функционирующих как отдельные биореакторы – агломераты. Проведен теоретический анализ стационарного распределения кислорода по глубине агломерата. Показано, что величина концентрации растворенного кислорода на поверхности агломерата не позволяет однозначно оценить обеспеченность кислородом всего объема агломерата. При этом средняя скорость потребления кислорода значительно ниже максимально возможной. С учетом наличия двух принципиально различных зон перемешивания в ферментере проведен теоретический анализ динамики периодического изменения профиля кислорода и вытекающих из них оценок интегральной интенсивности потребления кислорода при условии циркуляции жидкости в аппарате.

  • ПРИМЕНЕНИЕ МЕМБРАННОГО МОДУЛЯ С ПИТАЮЩИМ РЕЗЕРВУАРОМ ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ

    БАЛАБАНОВ С.С., ВОРОТЫНЦЕВ В.М., ВОРОТЫНЦЕВ И.В., ДРОЗДОВ П.Н. — 2008 г.

    Рассмотрен процесс глубокой очистки газов от легко- и труднопроникающих примесей с помощью мембранного модуля с питающим резервуаром, из которого производится постоянный отбор примесного компонента. Получены выражения для степени разделения исходной смеси и проведен расчет очистки фосфина от легко- и труднопроникающих примесей.

  • ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОЙ ОБЛАСТИ ОБЩИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ В РАСТВОРАХ ДЛЯ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ СПЛАВОВ

    БОНДАРЬ В.В., БУРУХИНА Т.Ф., ВИНОКУРОВ Е.Г., КАРАНАЕВА М.Н. — 2008 г.

    На основе статистического и регрессионного анализа информации о составе растворов для электроосаждения сплавов А–В предложена математическая модель, позволяющая определить предпочтительный диапазон общих концентраций ионов металлов в растворах для электроосаждения сплавов.

  • РАСЧЕТ МОЛЕКУЛЯРНО-МАССОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРА, ПОЛУЧЕННОГО В КАСКАДЕ РЕАКТОРОВ, С УЧЕТОМ ПЕРЕДАЧИ ЦЕПИ НА ПОЛИМЕР

    АМИНОВА Г.А., БАШКИРОВ Д.В., БРОНСКАЯ В.В., ДЬЯКОНОВ Г.С., ИГНАШИНА Т.В., МАНУЙКО Г.В. — 2008 г.

    Построены молекулярно-массовые распределения полимера, полученного в каскаде реакторов идеального смешения с помощью пакета символьных вычислений Mathematica. Показано влияние интенсивности передачи цепи на полимер на распределение макромолекул по степени полимеризации и числу активных центров.

  • РАСЧЕТ СКОРОСТИ СТЕСНЕННОГО ОСАЖДЕНИЯ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ СМЕСЕЙ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ В НЬЮТОНОВСКОЙ ЖИДКОСТИ

    КОНДРАТЬЕВ А.С., НАУМОВА Е.А. — 2008 г.

    Предложенный ранее метод расчета скоростей стесненного осаждения частиц произвольной формы обобщается на случай полидисперсного распределения частиц по размерам. Результаты расчетов удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными по осаждению би- и тримодальных смесей стеклянных сферических частиц.

  • РАСЧЕТ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ РАСТВОР–ПАР НА ОСНОВЕ МИНИМИЗАЦИИ ЭНЕРГИИ ГИББСА

    ДЕРЕВИЧ И.В. — 2008 г.

    Предложен алгоритм прямой численной минимизации энергии Гиббса для расчета термодинамического равновесия жидкость–пар в многокомпонентных системах. При заданных температуре, давлении и исходном составе смеси одновременно определяются распределения концентраций в паре и растворе и молярная доля пара. Разработанный алгоритм отличается от существующих методов расчета равновесия существенно большей стабильностью и позволяет получать решения в диапазоне параметров, где традиционные алгоритмы не приводят к физически обоснованному результату. При моделировании энергии Гиббса привлекается уравнение состояния Пенга–Робинсона. Эффективность предложенного алгоритма иллюструется сопоставлением с экспериментальными данными.

  • РЕАЛИЗАЦИЯ ПЕРВОГО ЗАКОНА КОНОВАЛОВА В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ АЗЕОТРОПНЫХ СИСТЕМАХ

    СЕРАФИМОВ Л.А., ФРОЛКОВА А.В., ЧЕЛЮСКИНА Т.В. — 2008 г.

    Выявлены полные условия выполнимости первого закона Коновалова в многокомпонентных азеотропных системах.

  • РЕАЛИЗАЦИЯ ПЕРВОГО ЗАКОНА КОНОВАЛОВА В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ НЕИДЕАЛЬНЫХ ЗЕОТРОПНЫХ СИСТЕМАХ

    СЕРАФИМОВ Л.А., ФРОЛКОВА А.В., ЧЕЛЮСКИНА Т.В. — 2008 г.

    Выявлены полные условия выполнимости первого закона Коновалова в многокомпонентных неидеальных зеотропных системах.

  • РЕКТИФИКАЦИЯ АЗЕОТРОПНЫХ БИНАРНЫХ СМЕСЕЙ С ЭКСТРАКТИВНЫМ АГЕНТОМ

    БУШИНА Д.И., СЕРАФИМОВ Л.А., ФРОЛКОВА А.К. — 2008 г.

    Определены условия, когда экстрактивной ректификацией можно разделить бинарную азеотропную смесь, и условия, при которых это разделение на практически чистые компоненты невозможно при любом количестве экстрактивного агента. Предложен общий алгоритм анализа особых многообразий для определения эффективности экстрактивной ректификации.

  • СКЛАДКИ НА ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМ ЖИДКОСТЬ–ПАР

    БУШИНА Д.И., СЕРАФИМОВ Л.А. — 2008 г.

    Рассмотрены закономерности, характерные для хода складок на поверхности равновесных температур многокомпонентных двухфазных смесей. Введено понятие кратности складки на поверхности температур.

  • СОБЛЮДЕНИЕ ЗАКОНА ГИББСА–КОНОВАЛОВА В СЛОЖНЫХ ОСОБЫХ ТОЧКАХ ДВУХФАЗНЫХ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ

    РАЗОВА О.Б., СЕРАФИМОВ Л.А., ФРОЛКОВА А.В., ЧЕЛЮСКИНА Т.В. — 2008 г.

    Проведено доказательство соблюдения закона Гиббса–Коновалова для всех сложных особых точек двухфазных многокомпонентных систем.

  • СОСТАВ И ТЕМПЕРАТУРА МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ СИСТЕМЫ ЖИДКОСТЬ–ПАР ПРИ ИЗОЭНТАЛЬПИЧЕСКОМ ИЗМЕНЕНИИ ДАВЛЕНИЯ

    ДЕРЕВИЧ И.В., ПЕРШУКОВ В.А. — 2008 г.

    На основе минимизации энергии Гиббса предложен метод расчета равновесного состава многокомпонентной двухфазной системы жидкость–пар при изоэнтальпическом изменении давления. Численная методика построена с использованием идей статистической физики и термодинамики неравновесных процессов. Для определения термодинамических параметров раствора и пара используется кубическое уравнение состояния. Предложенный метод иллюстрируется результатами расчетов и сопоставлением с экспериментом.

  • СУШКА В АКТИВНЫХ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ

    КОЧЕТОВ Л.М., ОТРУБЯННИКОВ Е.В., САЖИН Б.С., САЖИН В.Б. — 2008 г.

    Показано, что активизация гидродинамических режимов – один из путей решения проблемы повышения эффективности процессов сушки, который включает решение вопросов интенсивности и экономичности процесса, а также качества готового продукта. Рекомендован метод оценки степени активности гидродинамического режима. Разработана стратегия выбора оптимального аппаратурно-технологического оформления процесса сушки, включающая комплексный анализ подлежащих сушке материалов и классификацию влажных дисперсных материалов по сорбционно-структурным характеристикам с учетом адгезионно-аутогезионных свойств. Рекомендованы типовые аппараты для каждого класса материалов. Выделена проблема сушки материалов с повышенными адгезионно-аутогезионными свойствами. В качестве примера рассмотрена сушка в вихревых аппаратах с одновременным измельчением.

  • ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОЛЯ ПРИ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКЕ НЕФТЯНЫХ ПЛАСТОВ

    КРУПИНОВ А.Г., МИХАЙЛОВ П.Н., ПЕСТОВА Н.В., ФИЛИППОВ А.И. — 2008 г.

    Задача о температурных процессах при кислотном воздействии представлена в виде последовательности краевых задач для коэффициентов разложения искомого решения в асимптотический ряд. Произведено “расцепление” соответствующей цепочки уравнений, и на этой основе осуществлена постановка задач для нулевого и первого коэффициентов разложения. Найдено и физически обосновано дополнительное интегральное условие для первого коэффициента разложения, заключающееся в том, что его среднее значение на оси z в интервале пласта равно нулю.

  • ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБРАЗОВАНИЯ ТВЕРДЫХ ПАРАФИНОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ В НЕФТИ

    ДЕРЕВИЧ И.В., ПЕРШУКОВ В.А. — 2008 г.

    Предложена новая модель образования твердых соединений в нефти. В модели используется предположение о том, что твердые отложения состоят из чистых несмешивающихся тяжелых углеводородов. Расчет массы твердых восков проводится на основе прямой численной минимизации энергии Гиббса двухфазной многокомпонентной системы жидкий раствор–твердые отложения. Углеводород из раствора выпадает в осадок только при выполнении термодинамического условия образования твердой фазы для этого компонента. Результаты моделирования сопоставляются с экспериментальными данными, полученными для искусственных растворов и натуральных нефтей. Предложенный в работе подход обобщает существующие в настоящее время модели в этой области.

  • ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ ЖИДКОСТЬ–ПАР В ПРОДУКТАХ СИНТЕЗА ФИШЕРА–ТРОПША

    ДЕРЕВИЧ И.В., ЕРМОЛАЕВ В.С., МОРДКОВИЧ В.З. — 2008 г.

    На основе модифицированного уравнения состояния Ренга–Робинсона разработана методика расчета термодинамического равновесия жидкость–пар в продуктах синтеза Фишера–Тропша. Критические термодинамические параметры парафиновых и олефиновых углеводородов с числом атомов углерода более 20 определяются на основе предложенных в работе корреляций. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными данными из литературы и данными, полученными в “Объединенном центре исследований и разработок”.

  • УДАЛЕНИЕ ПОСТОРОННИХ ПРИМЕСЕЙ ИЗ ЖИДКИХ РАСТВОРОВ МЕТОДОМ ВАКУУМНОЙ ДЕСОРБЦИИ С УЧЕТОМ ИСПАРЕНИЯ РАСТВОРИТЕЛЯ

    БАБАК В.Н., БАБАК Т.Б., ХОЛПАНОВ Л.П. — 2008 г.

    Проведено исследование массопереноса в двухфазных парожидкостных пленочных испарителях применительно к процессу очистки жидких растворов от нежелательных примесей при пониженном давлении с учетом испарения растворителя. Получены средние концентрации компонентов раствора в стекающей пленке жидкости. Найдены условия реализации наиболее экономичных режимов очистки, при которых сопротивление массопередачи сосредоточено в жидкой фазе.