Ключ. слова: абсорбция, нестационарная диффузия, аммиак
Індекс рубрикатора НБУВ: Л113.21-516с11

Рубрики:

Абсорбція та десорбція (ексорбція) газів. Абсорбційні процеси

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Изложены теоретические основы процесса абсорбции, описаны устройство и принцип действия насадочных и тарельчатых абсорбционных колонн. Рассмотрены способы выражения составов фаз, статика, кинетика и фазовое равновесие в процессах абсорбции, разработана принципиальная схема абсорбционной установки. Приведены методы определения удельного расхода абсорбента и числа реальных тарелок. Описаны устройство, принцип работы и методы расчета абсорбционных колонн. Охарактеризованы гидродинамические режимы работы абсорберов. Разработана методика технологических расчетов абсорбционных колонн тарельчастого и насадочного типов с использованием персонального компьютера.

Экспериментально исследована водная абсорбция оксидов азота в вихревом барботажном аппарате. Представлены данные по эффективности поглощения, проанализирован характер зависимости степени поглощения от ускорения вращающегося двухфазного потока.

Запропоновано принципову технологічну схему абсорбційного очищення гексафторпропілену від фторвуглеводневих сполук, в якій як селективний абсорбент використовується етилацетат. На базі складеного алгоритму, що випливає із температурної залежності розчинності гексафторпропілену та наявних у ньому компонентів в етилацетаті, а також матеріального балансу цих сполук в циркуляційних газових і рідинних струменях, визначено оптимальні параметри процесу очищення гексафторпропілену від фторвуглеводневих сполук.

Досліджено закономірності процесу абсорбції сірководню. Розроблено наукові засади проектування апаратури для очищення скидних газів содового виробництва від сірководню. Висвітлено кінетику абсорбції сірководню технологічними рідинами содової промисловості на протитечійних провальних тарілках. Розглянуто вплив геометрії тарілки та затримки на ній рідини на відносну інтенсивність абсорбції сірководню та двооксиду вуглецю. Знайдено гідродинамічні умови, за яких витрата активного компонента абсорбенту на реакцію з двооксидом вуглецю мінімальна. Визначено хімічну єдність зазначених абсорбентів за сірководнем. Отримано кінетичні рівняння. Для порівняння ряд дослідів виконано з розчином їдкого натру. На підставі даних спроектовано та побудовано дослідну установку для очищення газів від сірководню, яку запроваджено у промислове виробництво. Розроблено математичну модель дослідної установки для перевірки адекватності залежностей, отриманих на лабораторній установці. Відзначено, що у разі корекції співмножників рівняння адекватно описують процес. Отримано графіки для перевірки допустимого ступеня рециркуляції абсорбенту, за умов заданого ступеня очищення. Запропоновано рекомендації для промислового впровадження установки очищення скидних газів содового виробництва від сірководню.

Дисертацію присвячено питанням розробки високоефективного прямоточного газо-пилоочисного апарата з регулярною рухомою пульсаційною насадкою (ПАРРПН) для очищення відходячих газів хімічних виробництв. На основі досліджень гідродинамічних закономірностей роботи апарата визначені оптимальні режими роботи, встановлена залежність частоти і амплітуди коливань пластинчатої насадки від режимних параметрів і геометрії елементів насадки та їх розташування. Розроблена математична модель процесу масообміну у ПАРРПН, проведено математичний опис розподілу концентрації по висоті робочої зони апарата. Результати роботи знайшли промислове впровадження при проектуванні дослідно-промислової установки, а потім промислового зразка ПАРРПН для очищення відхідних газів фосфорного і сірчаного виробництва.

Запропоновано науково-обгрунтовану конструкцію комбінованого контактного пристрою (ККП), що складається з дірчастої провальної тарілки та регулярної листової насадки. Розроблений ККП призначено для колонного апарата з метою здійснення процесів масообміну у системах газ - рідина. Виявлено зони газорідинного шару в ККП. Одержано емпіричні залежності для розрахунку гідродинамічних параметрів, ефективності роботи апарата від геометричних параметрів нового комбінованого контактного пристрою, а також залежності для визначення параметрів процесу взаємодії систем газ - рідина, інтенсивності масопередачі. Запропоновано науково-обгрунтовану методику для розрахунку масообмінного колонного апарата із застосуванням комбінованого контактного пристрою.

Выявлены основные закономерности гидродинамики пенного слоя со стабилизатором на мелкодырчатых противоточных решетках. Рассмотрены структурные параметры фаз пенного слоя как сплошной среды. Учтено взаимное влияние двух фаз. Изучены колебания газожидкостного слоя.

Приведены основные методологические принципы создания модели технологической схемы очистки газа от сероводорода содовым методом в компьютеризированной системе. Получены результаты, сопоставимые с производственными, построены кривые поведения веществ в основной аппаратуре.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л113.21

Рубрики:

Абсорбція та десорбція (ексорбція) газів. Абсорбційні процеси

Шифр НБУВ: Ж14738 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено вплив інтенсивності диспергування хінгідронного поглинального розчину на процес його регенерації у вдосконаленому абсорбері з ковшоподібними диспергаторами. Показано, що швидкість регенерації поглинального розчину в цьому апараті збільшується.

Рассмотрены возможности использования водорода как одного из самых перспективных альтернативных источников энергии и проблемы его хранения. Изучение сорбции водорода углеродными нанотрубками открывает большие возможности и ставит практические задачи перед учеными. Цель обзора - свести к единому пониманию уже достигнутые результаты по изучении структуры и термодинамики процессов в углеродных наноматериалах, определить перспективы для данного направления, в частности, сорбции водорода углеродными нанотрубками. Рассмотрены строение и свойства разнообразных нанотрубок в зависимости от методики синтеза, модификации их структуры и методы определения удельной поверхности, а также сорбционные свойства. Противоречивость полученных данных первых годов исследований поставила задачу разработки теоретических методов расчета сорбции водорода углеродными нанотрубками. Обзор этих монографий подтвердил опасения ученых на счет низкой массовой доли сорбированного водорода с помощью физической адсорбции, но оставил открытым вопрос о хемосорбции. В процессе изучения наработанного материала установлено направление изучения сорбции многослойными нанотрубками как наиболее перспективными сорбентами для водородной энергетики.

Розроблено програмне забезпечення та створено лабораторний комплекс, призначений для дослідження процесів сорбції-десорбції газів твердими сорбентами, зокрема водню, вуглецевими нанотрубками. Лабораторний комплекс включає контейнер з сорбентом, допоміжне обладнання, газовий хроматограф, комп'ютеризовану систему вимірювання та обробки експериментальних даних, побудовану за ідеологією відкритих систем. Крім фіксації умов перебігу процесу, система автоматично визначає склад газу у процесах сорбції та десорбції та розраховує теплотворну здатність газової суміші, що надає змогу досліджувати процеси адсорбції окремого компоненту газової суміші, наприклад, водню. Тестування системи проведено на 8-ми зразках вуглецевого матеріалу, що містить нанотрубки, за тиску 1 МПа, температури 15 - 20 °C та десорбції за 0,1 МПа, 300 °C.

Проаналізовано технічний стан абсорбера сірководню установки каталітичного риформінгу гідроочищення, напрацювання якого у робочому середовищі з вмістом водню і сірководню становить 168 000 год (21 рік). У конструкції абсорбера використано марганцево-кремнієву сталь 17Г1С. Під час експлуатації в обичайці апарата утворилася конусоподібна ділянка підповерхневого розшарування металу, яка простягнулася через увесь периметр. Враховуючи, що низькотемпературне (до точки кипіння води) водневе руйнування металу внаслідок наводнення і супроводжуюче його розтріскування є найбільш небезпечним видом корозії нафтового обладнання, для оцінки роботоздатності абсорбера і визначення впливу сірководневого середовища на структуру і механічні характеристики металу проведено комплекс лабораторних досліджень зразків вирізки металу пошкодженої ділянки обичайки. Установлено, що розшарування відбулося посередині перетину металу і зумовлено макронеоднорідністю прокату, тобто вісьовою лікваційною зоною, яка є найбільш слабкою ділянкою деформованого металу. Рентгеноструктурний фазовий аналіз підтвердив металургійний фактор виникнення розшарування листа обичайки. Металографічні дослідження показали, що підповерхневе воднево-індуційоване розтріскування розшаруванням викликано скупченням крихких подрібнених неметалевих включень, в основному сульфіду марганцю, і розповсюджується переважно по сульфідних плівках вздовж напрямку прокату. Наведено результати експериментальних досліджень зразків. Фрактографічні дослідження поверхні злому зразків після механічних випробувань показали, що руйнування в'язке і відбувається шляхом злиття мікропор у разі руйнування перемичок між ними. Ведучим механізмом утворення мікропор є неоднорідність пластичної деформації в мікрооб'ємах навколо неметалевих включень.

Досліджено оптимальні параметри роботи очисного устаткування при сумісному використанні генерованих в електрохімічному реакторі аноліту та католіту для видалення сірководню з повітря. Представлено принципову схему установки очистки повітря від сірководню абсорбційно-електрохімічним методом. Експериментально досліджено залежність ефективності видалення сірководню з повітря від окисно-відновлювального потенціалу (ОВП) аноліту та католіту в абсорбційно-електрохімічній установці. Проаналізовано вплив матеріалу аноду на різницю потенціалів на електродах електрохімічного реактору. На основі досвіду експлуатації очисної установки удосконалено конструкцію масообмінного апарату та електрохімічного реактора. Вперше встановлено, що оптимальна ефективність видалення сірководню з повітря абсорбційно-електрохімічним методом досягається при значеннях ОВП католіту від -250 мВ до -300 мВ та аноліту від +250 мВ до +300 мВ. Встановлено, що сумісне використання генерованих в електрохімічному реакторі аноліту та католіту дозволяє на 15 - 18 % підвищити ефективність очищення викидів від сірководню. Експериментально визначено, що максимальна різниця напруги між електродами не повинна перевищувати 5,0 - 5,5 В. Одержано регресійні залежності для визначення ефективності очищення повітря від сірководню в залежності від ОВП аноліту та католіту.