Об'єкт дослідження є процес сульфатування сумішей органічних речовин газоподібним триоксидом сірки в трубчастому плівковому реакторі у виробництві поверхнево-активних речовин. Метою дисертаційної роботи є підвищення ефективності процесу сульфатування в трубчастому плівковому реакторі у виробництві поверхнево-активних речовин шляхом удосконалення апаратурно-технологічної схеми. В процесі виконання даної роботи використані теоретичні та експериментальні методи дослідження. Теоретичні дослідження основних закономірностей процесу сульфатування на основі теорій тепло- і масообміну, гідродинаміки; хімічні аналізи проводилися згідно зі стандартними методами; густина продуктів сульфатування вимірювалась денсиметром з класом точності 1,0, а їх в'язкість вимірювалась віскозиметром з класом точності 1,5; обробку експериментальних даних проведено з застосуванням комп'ютерної техніки та методів математичної статистики. З метою вивчення оптимальних параметрів і режимів роботи реактора, властивостей та процесів в ньому використовувався метод математичного моделювання. Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному: вперше встановлено залежність ступеня сульфатування та кольоровості отриманих продуктів від основних технологічних параметрів при сульфатуванні трьохкомпонентних сумішей органічних речовин, що дозволило отримати вихідні дані для розробки трубчастого плівкового реактору; вперше проведений системний аналіз процесів масообміну, абсорбції з проходженням екзотермічної хімічної реакції та теплообміну методом математичного моделювання, що дало можливість обґрунтувати конструктивні характеристики трубчастого плівкового реактору; вперше показана можливість проведення процесу сульфатування трьохкомпонентних сумішей органічних речовин в трубчастому плівковому реакторі з низхідним потоком фаз з отриманням високоякісних поверхнево-активних речовин та підвищенням ефективності процесу; удосконалена математична модель процесу сульфатування трьохкомпонентних сумішей органічних речовин в трубчастому плівковому реакторі з низхідним потоком фаз, яка стала основою для його розрахунку; встановлені та науково обґрунтовані значення технологічних параметрів процесу сульфатування в трубчастому плівковому реакторі, що дозволило вирішити питання енерго- та ресурсозбереження. Ступінь впровадження: Отримані наукові результати передані у Державну установу «Науково – дослідний і проектний інститут основної хімії» (м. Харків) для використання при удосконаленні виробництва поверхнево-активних речовин та ПП «ПРЕСТІЖ ЛАЙН» для використання при розробці проекту виробництва піноутворюючих складів (м. Харків). Матеріали дисертаційної роботи використано у навчальному процесі кафедри автоматизації технологічних систем та екологічного моніторингу Національного Технічного Університету «Харківський Політехнічний Інститут» в курсах лекцій «Технологічні системи та комплекси», «Комп'ютерне моделювання процесів і систем», «Природоохоронні та енергозберігаючі системи», а також при виконанні бакалаврських і магістерських кваліфікаційних робіт. Сфера використання: хімічна та нафто-хімічна галузь.^UThe object of research is the process of sulfation of mixtures of organic substances with gaseous sulfur trioxide in a tubular film reactor in the production of surfactants. The aim of the dissertation is to increase the efficiency of the sulfation process in a tubular film reactor in the production of surfactants by improving the hardware and technological scheme. The paper presents a theoretical generalization and solution of an important scientific and practical problem.Theoretical studies of the basic laws of the sulfation process based on theories of heat and mass transfer, hydrodynamics; chemical analyzes were performed according to standard methods; the density of sulfation products was measured with a densimeter with an accuracy class of 1.0, and their viscosity was measured with a viscometer with an accuracy class of 1.5; processing of experimental data was carried out using computer technology and methods of mathematical statistics. In order to study the optimal parameters and modes of operation of the reactor, properties and processes, it used the method of mathematical modeling. The scientific novelty of the obtained results is as follows: for the first time the dependence of the degree of sulfation and chromaticity of the obtained products on the main technological parameters during sulfation of three-component mixtures of organic substances was established, which allowed to obtain initial data for tubular film reactor development; for the first time a systematic analysis of the processes of mass transfer, absorption with the passage of an exothermic chemical reaction and heat transfer by the method of mathematical modeling, which made it possible to substantiate the design characteristics of a tubular film reactor; for the first time the possibility of carrying out the process of sulfation of three-component mixtures of organic substances in a tubular film reactor with a descending flow of phases to obtain high-quality surfactants and increase the efficiency of the process; improved mathematical model of the process of sulfation of three-component mixtures of organic substances in a tubular film reactor with a downward flow of phases, which became the basis for its calculation; established and scientifically substantiated values of technological parameters of the sulfation process in a tubular film reactor, which allowed to solve the problem of energy and resource conservation. Degree of implementation: The obtained scientific results were transferred to the State Institution "Research and Design Institute of Basic Chemistry" (Kharkov) for use in improving the production of surfactants and PE "PRESTIGE LINE" for use in developing a project for the production of foaming compounds (m Kharkiv). The materials of the dissertation were used in the educational process of the Department of Automation of Technological Systems and Environmental Monitoring of the National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" in the courses of lectures "Technological systems and complexes", "Computer modeling of processes and systems", "Environmental and energy saving systems". also when performing bachelor's and master's qualification works. Sphere of use: chemical and petrochemical industry.

Розглянуто проблему підвищення продуктивності агломераційних машин та зниження витрати палива за рахунок покращання газопроникності шару шихти, що спікається. Досліджено нові способи визначення порожності та газопроникності шару аглошихти в потоці. Апробовано нову модель газопроникності шару з урахуванням гранулометричного складу аглошихти та властивостей газу за висотою шару. Розроблено новий спосіб управління огрудкуванням аглошихти на основі приладу визначення газопроникності шару аглошихти в потоці.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуального питання підвищення ефективності процесу біологічного видалення фосфору при очистці стічних вод. У роботі отримані результати: встановлено кінетичні показники процесу (питому швидкість, константу інгібування нітратами) та їх залежність від фізико-хімічних параметрів процесу, а також визначено фосфоракумулюючу ємність неадаптованого мулу в лабораторних дослідженнях фосфатації стічних вод в анаеробних умовах; в лабораторних дослідженнях досягнуто глибоке вилучення фосфатів з міських стічних вод; на діючих спорудах встановлено, що між концентрацією фосфору фосфатів в стічній воді та її ОВП існує зворотна кореляція; доведено, що для управління процесом фосфатації-дефосфатації більш коректно використовувати кількісні характеристики кореляції не з абсолютними значеннями ОВП, а між зміною ОВП середовища (∆ОВП) та зміною концентрації фосфору фосфатів (∆P-PO4); удосконалено імітаційну комп'ютерну програму «ЕкоCім»; виконано техніко-економічний та еколого-економічний розрахунки розроблених технічних рішень з впровадження схеми глибокого видалення сполук азоту та фосфору з впровадженням енергозберігаючих заходів для КП «Чернігівводоканал».^UThe dissertation is devoted to the decision of the actual issue of increasing the efficiency of the biological phosphorus removal process during wastewater treatment.The results obtained are: the kinetic parameters of the process (specific speed, inhibition by nitrate) and their dependence on the physical and chemical parameters of the process are established, as well as the phosphate accumulation capacity of the unadapted (regular) sludge in laboratory studies of phosphatase of sewage under anaerobic conditions is determined; in laboratory studies, deep removal of phosphates from urban sewage has been achieved; on existing plants it was established that there is a reciprocal correlation between phosphorus concentration in wastewater and its ORP; it is proved that for the control of the phosphatization and dephosphatation process it is more correct to use quantitative correlation characteristics not with absolute values of ORP, but between the change of the ORP medium (ΔORP) and the change in the concentration of phosphorus orthophosphates (ΔP-PO4); improved simulation computer program "EcoSim"; the technical and economical-ecological calculation of the developed technical solutions for implementation of the scheme of deep removal of nitrogen and phosphorus compounds with the implementation of energy saving measures for the ChernigivVodokanal utility is performed.

Проаналізовано процес ідентифікації біотехнології вермікультивування шляхом оптимізації мінерального складу живильного середовища для гібрида червоних каліфорнійських черв'яків за допомогою природних цеолітів вітчизняних родовищ. Досліджено проблему використання черв'ячної біомаси, вирощеної у різних за мінеральним складом живильних середовищах, і самих цеолітів у раціонах перепелів. Вивчено вміст рухомих і малорухомих форм металів у цеоліті Сокирницького родовища Закарпатської області та цеолітовмісному базальтовому туфі родовища "Полицьке-II" Рівненської області. Визначено рівень елімінації феруму, магнію, мангану, купруму та цинку з мінералів залежно від реакції середовища й експозиції. Установлено, що оптимальною концентрацією цеоліту Сокирницького родовища у складі живильного середовища для гібрида червоних каліфорнійських черв'яків є 3 %, а цеолітовмісного базальтового туфу родовища "Полицьке II" - 4,5 %. Визначено оптимальну концентрацію - 1,5 % обох мінералів у складі раціону для перепелів та вивчено біохімічні показники в організмі птиці. Виявлено, що включення 2 % черв'ячної біомаси, вирощеної на живильному середовищі з вмістом 4,5 % цеолітовмісного базальтового туфу, впливає на біохімічні показники, сприяє підвищенню м'ясної та яєчної продуктивності птиці та не є перешкодою для одержання якісної продукції.

  Скачати повний текст

Досліджено теоретико-методологічні та прикладні аспекти підвищення економічної ефективності інтенсифікації виробництва сільськогосподарських підприємств. Розглянуто й узагальнено суть і економічний зміст категорій "інтенсивність" та "інтенсифікація". Запропоновано систему показників для оцінювання рівня інтенсивності й економічної ефективності інтенсифікації даного виробництва на рівні сільськогосподарського підприємства, галузей рослинництва та тваринництва для окремих їх галузей. Наведено методологію та методику дослідження інтенсифікації сільського господарства. Висвітлено структурно-динамічні тенденції розвитку сільськогосподарського виробництва. Оцінено тип економічного розвитку сільськогосподарських підприємств. Проаналізовано матеріально-речову та результативну складові інтенсивності й економічної ефективності інтенсифікації виробництва даних підприємств Львівщини. Запропоновано механізм формування інтенсивного типу економічного розвитку сільськогосподарських підприємств. Обгрунтовано шляхи розвитку виробничих структур різних організаційно-правових форм господарювання як неінвестиційного чинника інтенсифікації. Наведено пропозиції щодо вдосконалення внутрішньогосподарських економічних відносин у даних підприємств.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено та впроваджено для заключної відгодівлі свиней більш збалансовані та дешеві концентровані суміші з вирощених у господарстві високоврожайних кормових культур і деяких видів відходів (висівок пшеничних, ріпакової макухи). Вперше встановлено кормову цінність екструдованої дерті нової для західної зони України культури - озимого тритикале в складі даних сумішей. Доведено доцільність поповнення раціонів відгодівельних свиней легкодоступними фракціями крохмалю (мальтози) та органічними сполуками сірки для стимулювання мікробіологічних процесів у товстому відділі кишечнику з метою покращання розщеплення клітковини та синтезу вітамінів групи B, що сприяє зростанню загальної перетравності органічних речовин раціону та використанню їх для утворення продукції. Експериментально доведено, що впровадження удосконаленої технології заключної відгодівлі молодняку свиней сприяє значному підвищенню інтенсивності його росту, рентабельності виробництва свинини та поліпшенню її якості.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано та практично підтверджено доцільність використання напівсухих сумішей зерносінажу з метою інтенсивної відгодівлі надремонтного молодняка української чорно-рябої молочної породи. Відзначено, що за умов нестачі необхідних комбікормів розроблені кормосуміші є надійним альтернативним джерелом кормових засобів для організації нормованої годівлі худоби. Крім того, за умов їх заготівлі використовуються енергоощадні технології. Вивчено хімічний склад і поживну цінність даних напівсухих (50 % вологи) сумішей з культур, які вирощуються в господарствах західного регіону України. Установлено, що використання сумішей у раціонах відгодівельних бугайців як основного корму, забезпечує їх необхідними компонентами повноцінної годівлі. Зазначено, що вони є екологічно чистим та дешевим продуктом. Показано, що за своєю поживністю та впливом на організм молодняка худоби до зірносінажних кормів наближаються комбіновані силоси, особливо кукурудзяно-амарантовий та кукурудзяно-люпиновий, а сухі повнораціонні суміші через високу вартість пального, в даний час є економічно маловигідними, незважаючи на високу інтенсивність росту бугайців (1036 г на добу) під час їх згодовування. Доведено, що найвище засвоєння поживних речовин (перетравність, баланс азоту, показники крові та сечі) за умов годівлі жуйних тварин вдається одержувати у разі дотримання в раціонах оптимального співвідношення різного ступеня розчинності фракцій протеїну та вуглеводів: цукрів, крохмалю, геміцелюлози та кислотно-детергентної клітковини. З'ясовано дію чинників, використання яких дає за умов господарств західних регіонів України одержувати достатню кількість (78 - 99,8 ц. корм. од./га) високопоживних кормосумішей для впровадження інтенсивних технологій виробництва яловичини.

  Скачати повний текст

Наведено результати досліджень щодо розробки технології вирощування садивного матеріалу дуба звичайного із застосуванням передвисівної обробки жолудів регуляторами росту рослин нового покоління. Виявлено позитивний вплив внесення в орний шар грунту перегною у різних нормах витрат, а також деревної тирси та дефекату - відходу цукрового виробництва на родючість грунтів розсадників, що сприяє підвищенню інтенсивності росту сіянців дуба звичайного та виходу стандартного садивного матеріалу. Доведено високу ефективність запропонованої технології обробки коріння сіянців дуба звичайного після викопування новими полімерними суперсорбентами.

  Скачати повний текст

Наведено результати дослідів стосовно вдосконалення технології вирощування садивного матеріалу сосни звичайної у теплицях. Доведено, що для вирощування сіянців даної рослини у теплицях на зв'язано-піщаній грунтовій суміші ефективним є суцільне внесення біогумусу (вермикомпосту) під перекопування грунту та локальне його внесення в борозни. Відзначено, що доцільно використовувати для загортання насіння та мальчування сходів свіжу соснову тирсу, а застосування регуляторів росту рослин, а саме: агростимуліну, триману-1, фумару, емістиму-С, параамінобензойної кислоти для передвисівного намочування насіння й обприскування сходів сприяє підвищенню виходу високоякісного стандартного садивного матеріалу. У процесі вирощування сіянців у теплицях високу ефективність виявлено за умов комплексного застосування біогумусу та регуляторів росту рослин, ретарданту "Атлет", біопрепарату "Байкал ЕМ-1-У". Виявлено, що обробка коріяння сіянців сосни звичайної полімерною плівкотвірною композицією екзополіакриламіду з додаванням регуляторів росту рослин, суперабсорбентів "Теравет-100" і "Аквасорб 3005КМ" сприяє збільшенню приживлюваності сіянців і темпів росту культур у висоту та за діаметром.

  Скачати повний текст

Удосконалено математичну модель витягування профільних заготовок, товщина яких змінюється за радіусом згідно з лінійним законом, що дозволяє врахувати деформаційне зміцнення та геометрію профільованої заготовки, а також особливості взаємодії елементів штампа з осередком деформації. Установлено оптимальний закон розподілу тиску притискача вздовж радіуса профільованої заготовки, за якого забезпечується стійкість фланця заготовки у процесі витягування. Узагальнено математичну модель комбінованого витягування, яка у разі розрахунку напружень дозволяє враховувати зміну розмірів осередку примусового потоншення, обумовлену профілем заготовки у порівнянні з витягуванням заготовок сталої товщини.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Проведено дослідження процесів екстрагування цільових компонентів з лінійних капілярів та капілярно-пористих частинок. Описано гідродинаміку та масообмін за умов вакуумування системи. Показано, що основним фактором інтенсифікації є утворення, ріст та відрив парової бульбашки. Одержано графічні залежності, які дають можливість визначити коефіцієнти турбулентної дифузії процесу екстрагування з лінійних капілярів та з капілярно-пористих частинок, що дозволяє оцінити швидкість процесу. Вперше досліджено вплив вакуумування системи та пароутворення на процес десорбції. Показано, що вакуумування системи за екстрагування дозволяє знизити енергетичні затрати, пов'язані з подрібненням сировини. Запропоновано принципову схему масообмінного апарату для системи тверда фаза - рідина, на який одержано патент України.

  Скачати повний текст

Висвітлено проблему інтенсифікації електролітичного рафінування відходів титану та його сплавів у титанвмісних розплавах. Визначено недоліки відомих процесів рафінування відходів титанових сплавів, зокрема, низьку тривалість циклового процесу, малу продуктивність і підвищений вміст домішок у катодному металі. Запропоновано інтенсифікувати процес рафінування за рахунок вторинних окисно-відновних реакцій, що відбуваються на неполярізованій поверхні рафінованого матеріалу та вуглецовому аноді. Встановлено, що окиснення іонів двовалентного титану відбувається за анодної щільності у 4 - 5 разів більшій, ніж у разі електролізу з подачею струму на рафінований матеріал. Доведено, що швидкість розчинення титанових сплавів залежить від середньої валентності, масової частки іонів титану та температури розплаву. Розкрито можливість інтенсифікації електролітичного рафінування за рахунок збільшення щільності струму на допоміжних анодах і використання вторинних окисно-відновних реакцій. Показано, що циклова тривалість процесу рафінування може бути збільшена втричі. Наведено інформацію про результати випробувань одержаного катодного металу у процесі виплавки зливків промислових сплавів і у виробництві конструкційних виробів методами порошкової металургії.

  Скачати повний текст

Висвітлено проблему інтенсифікації електролітичного рафінування відходів титану та його сплавів у титанвмісних розплавах. Визначено недоліки відомих процесів рафінування відходів титанових сплавів, зокрема, низьку тривалість циклового процесу, малу продуктивність і підвищений вміст домішок у катодному металі. Запропоновано інтенсифікувати процес рафінування за рахунок вторинних окисно-відновних реакцій, що відбуваються на неполярізованій поверхні рафінованого матеріалу та вуглецовому аноді. Встановлено, що окиснення іонів двовалентного титану відбувається за анодної щільності у 4 - 5 разів більшій, ніж у разі електролізу з подачею струму на рафінований матеріал. Доведено, що швидкість розчинення титанових сплавів залежить від середньої валентності, масової частки іонів титану та температури розплаву. Розкрито можливість інтенсифікації електролітичного рафінування за рахунок збільшення щільності струму на допоміжних анодах і використання вторинних окисно-відновних реакцій. Показано, що циклова тривалість процесу рафінування може бути збільшена втричі. Наведено інформацію про результати випробувань одержаного катодного металу у процесі виплавки зливків промислових сплавів і у виробництві конструкційних виробів методами порошкової металургії.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Сформульовано та доведено наукову гіпотезу про те, що внаслідок комбінованого впливу в процесі екстрагування мікрохвильовим полем виникає додатковий потужний механізм переносу - бародифузія, що в десятки разів інтенсифікує масовіддачу. Наведено наукове обгрунтування нового механізму переносу. На базі експериментального моделювання визначено умови фазових рівноваг у системі деревина - спирт, залежності коефіцієнта масовіддачі для періодичних і безперервних режимів екстрагування від комплексу режимних і конструктивних параметрів. Розроблено інженерну методику розрахунку. Запатентовано конструкцію екстрактора. Проведено її випробування за умов виробництва. За результатами дегустації дослідних зразків спиртів доведено перспективність розробки.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розглянуто потенційні шляхи інтенсифікації навчання фізики у контексті використання нових інформаційних технологій.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив конструктивних і режимних параметрів комбінованих пневмосепараційних аспіраційно-пневмотранспортних систем на інтенсивність обробки зерна. Проаналізовано кінематичні, динамічні, енергетичні залежності та головні аеродинамічні параметри процесів пневмосепарування, аспірації та пневмотранспорту відходів лущення з робочої зони. Описано пневмосепарування з урахуванням сепарування на ситовій поверхні шляхом переходу потенціальної енергії міжзернового тиску у робочій зоні у кінетичну енергію частинки, що проходить крізь отвір сита. Запропоновано інженерну методику розрахунку, наведено характеристики процесів лущення та аспірації. Розроблено конструкцію лущільної машини, проведено її випробування.

  Скачати повний текст