Биографии Характеристики Анализ

Технологично моделиране на филтрационния процес. Филтриране

1.4.1 Технологична симулация на процеса на филтриране

Моделирането на технологичните процеси се основава на предположението, че когато процесът се променя в определени граници, физическата същност на явленията, възпроизвеждани в производството, не се променя и силите, действащи върху обекта на развитие, не променят своята природа, а само своята величина. Технологичното моделиране е особено ефективно, когато чисто математическото описание на процеса е трудно и експериментът е единственото средство за изучаването му. В тези случаи използването на симулационни методи елиминира необходимостта от експериментиране с голям брой възможни опции за избор на параметри на процеса, намалява продължителността и обема на експерименталните изследвания и дава възможност да се намери оптималният технологичен режим чрез прости изчисления.

Методи на приложение технологично моделиранев областта на пречистването на водата е от голямо значение като научна основа за интензификация и подобряване на работата на съществуващите пречиствателни съоръжения. Тези методи показват система от относително прости експерименти, обработката на резултатите от които позволява да се открият скрити резерви на производителност и да се установи оптимален технологичен режим за работа на конструкциите. Използването на технологично моделиране също така дава възможност за обобщаване и систематизиране на експериментални и експлоатационни данни за различни видове водоизточници. И това дава възможност значително да се намали обемът на експерименталните изследвания, свързани с проектирането на нови и интензификацията на съществуващи структури.

За извършване на анализ на процеса на филтриране е необходима инсталация, чиято схема е показана на фигура 3. Основният елемент на инсталацията е филтърна колона, оборудвана с пробовземачи. За да се намали влиянието на ефекта близо до стената, както и да се гарантира, че дебитът на водата, взета от пробовземателите, не надвишава стойността, разрешена за практически експерименти, филтърната колона трябва да има диаметър най-малко 150...200 мм. Височината на колоната се приема равна на 2,5...3,0 m, което осигурява разполагането на достатъчен слой филтърен материал в нея и образуването на достатъчно пространство над товара за повишаване на нивото на водата с увеличаване на загубата на налягане в филтърния материал.

Пробовземателите се монтират равномерно по височината на зареждането на филтърната колона на разстояние 15...20 cm един от друг. Пробовземателят, разположен преди водата да влезе в товара, служи за контрол на концентрацията на суспендирани вещества в изходната вода. Пробоотборникът, разположен зад зареждането, служи за контрол на качеството на филтрата. Останалите пробоотборници са предназначени да определят промяната в концентрацията на суспензията в дебелината на гранулирания товар. За да се получат надеждни резултати, филтърната колона трябва да има най-малко 6 пробоотборника. По време на експеримента се осигурява непрекъснато изтичане на вода от пробовземателите. Общият поток на водата от пробовземателите не трябва да надвишава 5% от общия поток на водата, преминаваща през колоната. Колоната е оборудвана и с два пиезометрични сензора за определяне пълна загубаналягане в дебелината на филтриращия товар.

Филтърната колона се зарежда с възможно най-хомогенен гранулиран материал. Желателно е средният диаметър на зърната на товара да е между 0,7 и 1,1 mm. Дебелината на пясъчния слой трябва да бъде най-малко 1,0 ... 1,2 м. Необходимото количество натоварване се изчислява по формулата

m = r (1 - n) V,

където m е масата на измития и сортиран филтърен материал, kg; r - плътност на натоварване, kg / m 3; n - междугранулирана порьозност на филтърната среда; V - необходимия товарен обем, m 3 .

След напълване на филтърната колона, филтърният материал се уплътнява чрез потупване по стената на колоната, докато горната повърхност на материала достигне маркировката, съответстваща на определения обем на натоварване, когато порьозността на товара е равна на порьозността на този материал в a истински мащабен филтър. (5...10 m/h)


2 Селищно-технологична част

2.1 Използване на филтърна среда при пречистване на вода

2.1.1 Основни параметри на филтърната среда

Следователно филтърното зареждане е основният работен елемент на филтриращите съоръжения правилен изборнеговите параметри е от първостепенно значение за нормалната им работа. При избора на филтърен материал основните фактори са неговата цена, възможността за получаване на този филтърен комплекс в строителната зона и спазването на определени технически изисквания, които включват: правилен фракционен състав на товара; известна степен на еднаквост в размера на зърната му; механична сила; химическа устойчивост на материалите по отношение на филтрирана вода.

Степента на хомогенност на размера на зърната на филтърния товар и неговия фракционен състав значително влияят върху работата на филтъра. Използването на по-груб филтърен материал води до намаляване на качеството на филтрата. Използването на по-фин филтърен материал води до намаляване на филтърния цикъл, прекомерна консумация на промивна вода и увеличаване на оперативните разходи за пречистване на водата.

Важен показателКачеството на филтърния материал е неговата механична якост. Механичната якост на филтърните материали се оценява по два показателя: абразия (т.е. процентът на износване на материала поради триене на зърната по време на измивания - до 0,5) и смилаемост (процент на износване поради напукване на зърната - до 4,0).

Важно изискване за качеството на филтърните материали е тяхната химическа устойчивост към филтрираната вода, тоест тя да не е обогатена с вещества, които са вредни за човешкото здраве (в тръбопроводите за питейна вода) или за технологията на производството, където се използва .

В допълнение към горните технически изисквания, филтриращите материали, използвани в битовото и питейното водоснабдяване, се подлагат на санитарно-хигиенна оценка за микроелементи, преминаващи от материала във водата (берилий, молибден, арсен, алуминий, хром, кобалт, олово, сребро, манган , мед, цинк, желязо, стронций).

Най-разпространеният филтърен материал е кварцов пясък – речен или кариерен. Наред с пясъка се използват антрацит, керамзит, горели скали, шунгизит, вулканични и доменни шлаки, гранодиорит, експандиран полистирол и др. (таблица 2).

Експандираната глина е гранулиран порест материал, получен чрез изпичане на глинени суровини в специални пещи (Фигура 4).

Изгорелите скали са метаморфозирани въглищни скали, които са изгорени по време на подземни пожари.

Вулканична шлака - материали, образувани в резултат на натрупване на газове в течна охлаждаща лава.

Шунгизитът се получава чрез изпичане на естествен нисковъглероден материал - шунгит, който по свойства се доближава до натрошената експандирана глина.

Отпадъците могат да се използват и като филтърна среда. индустриални производства, доменни шлаки и шлаки от медно-никелово производство.

Като филтриращ материал на филтрите се използва и експандиран полистирол. Този гранулиран материал се получава чрез набъбване в резултат на топлинна обработка на изходния материал - полистиролови перли, произведени от химическата промишленост.


Таблица 3. Основни характеристики на филтърните материали

материали

размер,

Обемна насипна плътност

Плътност,

порьозност,

механична сила,

Коефициент

абразия смилаемост
Кварцов пясък 0,6¸1,8 2.6 42 1.17
Разширена глина натрошен 0.9 400 1.73 74 3.31 0.63 -
Разширената глина не е натрошена 1.18 780 1.91 48 0.17 0.36 1.29
Антрацит натрошен 0,8¸1,8 1.7 45 1.5
Изгорени скали 1.0 1250 2.5 52¸60 0.46 3.12 2.0
шунгизит натрошен 1.2 650 2.08 60 0.9 4.9 1.7
Вулканична шлака 1.1 - 2.45 64 0.07 1.05 2.0
Аглопорит 0.9 1030 2.29 54.5 0.2 1.5 -
гранодиорит 1.1 1320 2.65 50.0 0.32 2.8 1.7
клиноптилолит 1.15 750 2.2 51.0 0.4 3.4 2.2
гранитен пясък 0.8 1660 2.72 46.0 0.11 1.4 -
шлака от доменни пещи 1.8 2.6 44.0 -
стиропор 1.0¸4.0 0.2 41.0 1.1
Габро диабаз 1.0 1580 3.1 48.0 0.15 1.54 1.75

Тези филтърни материали не покриват цялото разнообразие от местни филтърни материали, предлагани през последните години. Има данни за използването на аглопорит, порцеланови чипове, гранодиорит и др.

Използват се активни филтриращи материали, които поради своите свойства могат да извличат от водата не само суспендирани и колоидни примеси, но и наистина разтворени примеси. Всеки широко използва активен въглен за извличане на вещества от водата, които причиняват вкусове и миризми. Естественият йонообменен материал зеолит се използва за отстраняване на различни разтворени съединения от водата. Наличността и евтиността на този материал позволяват все по-широко да се използва като товар за филтриращи устройства.



Моделиране химически процесив зоната на проникване на филтри от технологична течност

В процеса на взаимодействие на масовия пренос на инфилтратния филтрат с веществата, които изграждат колектора, се променя общата минерализация на дисперсионната среда и поради хидратацията на хидрофилната скала се променя текущото водонасищане, ефективната пропускливост и порьозността . На границите между течната и твърдата фаза се появяват сили на адсорбция и залепване, появяват се повърхности със свободна енергия и се променя повърхностното напрежение.

Процесът на хидратация води до прикрепване на водата към глинестия компонент на скелета на скалата на резервоара и нейното набъбване, сорбцията на йони на повърхността на скалата води до изчерпване, а десорбцията води до обогатяване на филтрата на инфилтрата с определени соли.

Нека разгледаме процесите, протичащи по време на филтрация в скалата, и ги опишем математически.

1. Образуване на трудноразтворими утайки в пори и пукнатини

Нека мол от йони от типа и молове от тип йони участват в реакцията и в този случай се образува ново съединение. Тогава реакцията на образуване на утайка в общ вид може да бъде представена със следното уравнение:

Условието за възможността за образуване на утайка при дадени концентрации на йони е както следва:

Продуктът на реакцията се утаява при съотношение, според което произведението на концентрациите на йони в степени, равни на техните стехиометрични коефициенти, е по-голямо от продукта на разтворимостта на продукта.

2. Подуване на глинести скали

Големината на подуване на скалите в различни среди може да се установи експериментално на устройството Жигач-Яров. Познавайки тази стойност, е възможно да се изчисли крайната порьозност на скалата.

3. Адсорбция на реагентите върху скалната повърхност

Колкото по-висок е електронният афинитет на даден елемент, който е част от скалата, и колкото по-нисък е афинитетът към протоните, толкова по-добре той сорбира органична материя. По този начин сорбцията върху минерали от глини, цименти, креда, пясъци преминава главно през центрове, съдържащи елементи като .

За да се определи степента на адсорбция на органични реагенти, се изчислява безразмерен температурен индекс (при температури от 20 до 100 С).

За да се изчисли коефициентът на адсорбция при температури над 100 ° С, е необходимо допълнително да се вземе предвид константата на моларния излишък на точката на кипене на разтвора.

4. Образуване на гранични слоеве вода

В резултат на адсорбция на границата твърдо- течност, образуват се гранични слоеве течност, чиито свойства са различни от тези в обема. Характерът на влиянието на йоните върху структурата на такава адсорбирана филмова вода зависи от техния радиус, заряд, конфигурация и структура на електронната обвивка. Установени са два случая на облъчване с йони. Те или свързват най-близките водни молекули, докато структурата на филма се укрепва, или увеличават подвижността на водните молекули, докато структурата на филмовата вода се разрушава.

Такива електролити намаляват дълбочината на проникване на филтрата на сондажната течност във формацията. Електролитите от този тип, напротив, спомагат за намаляване на вискозитета на филтрата и увеличават неговата подвижност, като по този начин увеличават дълбочината на проникване на течността.

Колкото по-голяма е концентрацията на електролит в порите, толкова по-малка е дебелината на двойния електрически слой (EDL). Връзката между дебелината на DEL и другите му параметри, без да се вземат предвид реалните размери на йоните, се изразява с формулата:

Ако свободният разтвор съдържа няколко соли, изразът се замества във формула (5) - йонна силаразтвор, в който продуктите се сумират моларна концентрациявърху валентността на всеки присъстващ в разтвора йон.

В каналите на порите с краен размер действителната стойност ще се различава значително от теоретичната стойност. За разрез, подобен на прорез, се предлага следната формула за изчисляване на реалната стойност:

Формула (6) може да се използва за оценка на стойността () в цилиндричен капиляр чрез заместване на удвоения радиус вместо ширината на прореза.

Най-значимите значими контролирани фактори включват химичния състав на сондажната течност, нейното pH и стойността на ъгъла на намокряне на границата масло-филтрат. Неконтролируеми фактори: химическият състав на нефта и остатъчната вода в резервоара, химическият състав на скалния и глинестия цимент, както и неговата колоидалност.

За да се вземе предвид правилно влиянието на всеки фактор върху скалата на резервоара по време на филтриране, беше разработен специален алгоритъм, базиран на разликата в скоростите на протичащите процеси.

Така че по време на мигновената филтрация филтратът вероятно първо взаимодейства с резервоарните течности, а след това с хидрофилната скала. При определени условия може да се получи неразтворима утайка в каналите на образуванието и тяхното стесняване.

Когато филтратът на сондажната течност и скалата влязат в контакт, възникват процеси на адсорбция, които водят до натрупване на полимерен филм върху повърхността на стените на канала.

Ако в състава на скалата на резервоара присъства глинест цимент, той може допълнително да набъбне.

Едновременно със седиментацията протича процесът на образуване на водни филми върху повърхността на скалата. Тяхната дебелина може да варира значително поради набъбването на глинестия цимент и адсорбцията на реагенти. За резервоари с пропускливост k pr > 0,5 × 10 -12 m 2, образуването на гранични слоеве вода има малък ефект.

Въз основа на горното алгоритъмът за изчисление може да бъде представен, както следва:

а) Съгласно формула (2) се проверява възможността за изпадане на неразтворими утайки по време на взаимодействието на филтрата на сондажната течност и пластовата вода, след което се изчислява тяхното възможно количество. Това явление силно влияе върху ефективния радиус на каналите на порите.

б) Въз основа на данните за състава на скалите се определя коефициентът на набъбване на скалите и се изчислява крайната порьозност по формула (3).

в) По формула (4) се изчислява количеството реагенти, адсорбирани върху повърхността на скалата. Това ще ви позволи да разберете промяната в концентрацията на реагентите във филтрата на сондажната течност.

d) Като се вземат предвид данните, получени в параграфи a - c, съгласно формули (5) - (6), се изчислява дебелината на образуваните гранични слоеве вода и следователно крайният радиус на каналите на порите.

Този алгоритъм беше приложен за оценка на влошаването на свойствата на резервоара на резервоар Ach 3 на Верхненадимското находище за прясна сондажна кал. В резултат на набъбването на скалите пропускливостта на пласта намалява с 18%, порьозността с 48%. Загубата на полимери в резултат на адсорбция върху утайките е 0,4% от тях първоначално количество. Дебелината на повърхностните водни филми се увеличава с 21%. В резултат на всички тези явления, пропускливостта на резервоара е намалена с почти 96%.

Разработеният модел отговаря на следните изисквания:

2) има набор от установени петрофизични характеристики;

3) позволява да се извърши инженерно обобщение на установените факти и да се предвидят необходимите технологични параметри в удобна форма.

Списък на използваната литература

минерализиращ дисперсионен филтрат

1. Мавлютов М.Р. Физическо и химическо запушване с истински разтвори при сондиране. - М.: Обзор/ВНИИ екон. миньор. суровини и геол.-проуч. върши работа. (VIEMS), 1990 г.

2.Михайлов Н.Н. Промяна във физичните свойства скалив зони около кладенеца. - М.: Недра, 1987.

Подобни документи

    Лошо влияниефилтрат от технологични течности. Образуване на устойчиви водно-маслени емулсии и неразтворими соли и засилване на проявата на капилярните сили. Схема на деформация на маслена капка при нейното срязване в капиляр. Джамин ефект, скин фактор.

    презентация, добавена на 16.10.2013 г

    Преглед и анализ на съществуващи методи за оптимизиране на химико-технологични процеси. Определяне на параметрите на уравнението на Арениус. Определяне на оптималната температура. Изчисляване на зависимостта на оптималната скорост на химична реакция от степента на преобразуване.

    курсова работа, добавена на 18.06.2015 г

    Математическо моделиранеполидисперсни системи; приложение на полимерни микросфери. Електронна микроскопия; Софтуерен пакет TableCurve. Анализ на дисперсията на емулсии по време на полимеризация, изграждане на хистограми на разпределение на полистиролови глобули.

    резюме, добавено на 05/08/2011

    Хетерогенна катализа, модели. Свойства на порестите катализатори. Взаимодействие на катализатора и реакционната среда. Кинетично и математическо моделиране на хетерогенни процеси. Некаталитични хетерогенни процеси в системата газ-твърдо вещество.

    урок, добавен на 11/06/2012

    Сегашно състояние околен святе един от най-належащите проблеми пред човечеството. За градовете и индустриалните региони промишлените и отработените газове, изпускани в атмосферата, представляват най-голямата опасност за околната среда.

    дисертация, добавена на 01/04/2009

    Философски аспекти на моделирането като метод за опознаване на околния свят. Гносеологична специфика на моделите. Класификация на моделите и видове моделиране. Моделиране на молекули, химични процеси и реакции. Основните етапи на моделирането в химията.

    резюме, добавено на 09/04/2010

    Анализ на стационарни състояния на проточно-реакционни системи. Осъществяване на селективно изтегляне на реакционните продукти от системата. Корелация на излишните енергии на Гибс. модел на Уилсън. Математическо описание на комбинирани процеси на реакция-ректификация.

    дисертация, добавена на 01/04/2009

    Рецепта за вододисперсионен грунд дълбоко проникване, количество и ред на полагане на необходимите суровини. Етапи на технологичния процес на производство на боя. Технология на производство на полуготов грунд, метод за определяне на неговата готовност.

    резюме, добавено на 17.02.2009 г

    Съвременно състояние на изследванията в областта на азеотропията. Термодинамично-топологичен анализ на структурите на диаграми на равновесие пара-течност. Нов подход за определяне на класовете диаграми на трикомпонентни бизеотропни системи. Математическо моделиране.

    дисертация, добавена на 12.11.2013 г

    Изчисляване на относителното молекулно тегло на газ. Съставяне на електронна формула на атом, молекула химични уравненияреакции. Написване на електронни уравнения за анодни и катодни процеси, протичащи при корозия на технически цинк в кисела среда.

Разгледайте принципа на процеса на филтриране на примера на работата на най-простия филтър за разделяне на суспензии. Представлява съд, разделен на две части с филтърна преграда. Ако филтърният материал е свободно течлив, тогава може да се използва поддържаща конструкция, като опорна решетка, за да го държи под формата на слой. Суспензията се подава в едната част на съда, преминава през филтриращата преграда, върху която се извършва пълното или частично отделяне на дисперсната фаза, след което се отстранява от съда. За прокарване на течност през преграда различни страниот него се създава разлика в налягането, докато суспензията се изтласква от частта на съда с високо налягане в частта на съда с по-ниско налягане. Разликата в налягането е движещата сила зад процеса на филтриране.

Ако обозначим обема на получения филтрат, получен през времето dτ, като dV f, тогава диференциалното уравнение на скоростта на филтриране може да бъде представено като:

C f = dV f /(F f ∙dτ)

където:
C f - скорост на филтриране;
F f - филтрираща зона.

Зоната на филтриране е основната конструктивна геометрична характеристика (ORH) на филтрите.

Филтърната преграда е пореста структура, чийто размер на порите пряко влияе върху нейната филтрираща способност. Течността прониква през порите като през канали през преградата, а дисперсната фаза се задържа върху нея. Процесът на задържане на твърдите частици може да се извърши по няколко начина. Най-простият вариант е, когато размерът на порите е по-малък от размера на частицата, а последната просто се утаява на повърхността на преградата, образувайки седиментен слой. Ако размерът на частиците е съизмерим с размера на порите, тогава тя прониква в каналите и вече се задържа вътре в тесни зони. И дори ако размерът на частиците е по-малък от най-тясната част на пората, той все още може да се задържи поради адсорбция или утаяване върху стената на пората на място, където геометрията на канала е силно извита. Ако твърдата частица не е била задържана с нито един от горните методи, тогава тя напуска филтъра заедно с потока от филтрат.


Тези частици, които се задържат вътре в порите, всъщност увеличават филтриращия капацитет на цялата преграда, следователно при филтриране може да се наблюдава такава картина, когато в начален периодСлед известно време полученият филтрат се оказва мътен поради наличието на "изтекли" частици от дисперсната фаза и едва след известно време филтратът става бистър, когато капацитетът на задържане на преградата достигне необходимата стойност. В светлината на това има два типа процес на филтриране:

  • с образуване на утайка;
  • със запушени пори.

В първия случай натрупването на твърди частици става на повърхността на преградата, а във втория - вътре в порите. Все пак трябва да се отбележи, че реалният процес на филтриране обикновено е придружен от тези две явления, изразени в различна степен. По-често се среща филтриране с утаяване.

Скоростта на филтриране е пропорционална на движещата сила и обратно пропорционална на съпротивлението на филтриране. Съпротивлението се създава както от самата преграда, така и от получената утайка. Скоростта на филтриране може да се изрази със следната формула:

C f = ΔP / [μ∙(R fp +r o ∙l)]

където:
C f - скорост на филтриране, m/s;
ΔP - спад на налягането през филтъра (движеща сила), Pa;
R fp - съпротивление на филтриращата преграда, m -1 ;
р о - съпротивлениегазене, m -2;
l е височината на седиментния слой, m.

Важно е да се отбележи, че в общия случай R fp и r o не са постоянни. Съпротивлението на филтърната преграда може да се увеличи поради частично запушване на порите или подуване на влакната на самата преграда в случай на използване на влакнести материали. Стойността на r около е специфична, тоест показва съпротивлението, което ще падне на единица височина на утайката. Способността на съпротивлението да променя стойността си зависи от физическите и механични свойствачернова. Ако в рамките на процеса на филтриране частиците, образуващи утайката, могат да се приемат за недеформируеми, тогава такава утайка се нарича несвиваема и нейното съпротивление не се увеличава с увеличаване на налягането. Ако твърдите частици се деформират и уплътняват с нарастващо налягане, в резултат на което размерите на порите в утайката намаляват, тогава такава утайка се нарича свиваема.


Предпочита се филтриране за образуване на утайка. В този случай почти няма запушване на порите на преградата поради образуването на куполи от твърди частици над входовете на каналите на порите, служещи като допълнителен фактор за забавяне на диспергираните твърди частици. Почти няма увеличение на съпротивлението на преградата R pr и е доста лесно да се контролира съпротивлението на седиментния слой чрез своевременно отстраняване на част от него. В допълнение, почистването на порите на филтърната преграда обикновено е много трудно и в някои случаи може да бъде напълно безполезно, което означава, че филтриращата способност на преградата се губи, така че този тип замърсяване трябва да се избягва, ако е възможно. За да се предотврати запушването на порите, суспензията, която трябва да се филтрира, може да бъде предварително сгъстена, например чрез утаяване. Масовото образуване на дъги започва, когато обемната концентрация на твърдата фаза в суспензията достигне около 1%.

Шипилова Е. А., Зотов А. П., Ряжских В. И., Щеглова Л. И.

В резултат на анализа на процеса на филтриране на фини аерозоли (ФПА) чрез гранулирани слоеве и съществуващите подходи за математическо моделиране на технологични процеси и апарати, разработихме и проучихме математически модел, който представлява система от нелинейни диференциални уравнения в частични производни, който описва процеса на отделяне на фини аерозоли в стационарни гранулирани слоеве при постоянна скорост на филтриране, запушване на порите и като се вземе предвид дифузионният механизъм на отлагане. Получено е аналитично решение на системата от уравнения на модела, което позволява да се опишат кинетичните закономерности и да се определят параметрите на филтрационния процес в различни моментивреме .

Линейният характер на връзката между дифузионното утаяване и суфузията е една от многото закономерности, които се случват в реални условия на филтрация. Изследвахме и най-вероятните зависимости от по-сложен характер (фиг. 1).

Системите от диференциални уравнения, описващи процеса на филтриране на WDA в гранулирани слоеве, изразени в безразмерни количества, ще приемат формата:

− Д) 2

За решаване на системата от уравнения по метода на бягащата вълна се приема следното:

гранични условия: К

слой до насищане на първоначалния му 1

показа експериментално

E(-∞) = Epr, N(-∞) = N0. В същото време работното време на сайта се оказа много голямо. Въпреки това, като изследвания, времето на формиране на фронта, съгл

в сравнение с продължителността на процеса на филтриране, незначително. Това може да се обясни -

поради факта, че при H = 0 коефициент на фронталния слой е най-ефективно да се модифицират първоначалните и

пренос на маса β има голямо значение, и механизмът за зацепване действа върху. Това позволява гранични условия.

Z E = 6âHn0 Vfd z - междинен

Началните и граничните условия за (1) и (2) ще бъдат записани като:

N (0, θ)  1,

E (0, θ)  E pr;

Ориз. Фиг. 1. Зависимост на коефициента на увличане K от изменението

N (X ,0)  0,

E (X ,0)  E 0 .

- текущ

порьозност E:

безразмерна аерозолна концентрация; д-

текуща стойност на порьозността; E 0 -

−E0)

променливи и

E pr ≤ E ≤ E 0 ,

0 ≤ θ ≤ τVph H .

Сложността на аналитичното решаване на съотношения (1) и (2) доведе до необходимостта от използване на числения метод на крайните разлики. Замяна на частните производни в (1), (2) с отношения на крайни разлики и използване на началните и граничните условия във формата на крайните разлики:

− E pr) (4)

N j  N j 1K j  Z

E j 1 − E j 

N j 1  i

система (2), където

K j  ∆θ 1 ,

i −1 ,
i −1 ,
i = 1, 2, ..., j = 0, 1, ....

Един от основните въпроси при решаването на диференциални схеми е изборът на разстоянието на мрежата. Като се вземе предвид компютърното време, необходимо за изчисленията, както и като се вземе предвид необходимата точност, препоръчително е мрежата да се раздели по височината на слоя на 20 секции, т.е.

∆x = H/20 или ∆X = ∆x/H.

За да изберете времевата стъпка, нека разгледаме физическия смисъл на процеса на филтриране на VDA през гранулиран слой. Тъй като газовият поток се движи в апарата със скорост Vf, тогава пътят, изминат от газовия поток, е x = Vfτ. Следователно ∆τ  ∆x Vf

и въз основа на връзката θ  τVf

H , за да определим безразмерната времева стъпка имаме: ∆θ  ∆X .

За системи (3) и (4) са съставени програми за изчисляване на профилите на промените в аерозолната концентрация и порьозността на слоя от надлъжната координата в различни фиксирани точки във времето. Резултатите от изчислението са показани на фиг. 2.

0 0,25 0,5 0,75 1

t=0 h t=12 h t=24 h t=36 h t=48 h t=0 h t=12 h t=24 h t=36 h t=48 h

t=0 h t=12 h t=24 h t=36 h t=48 h t=0 h t=12 h t=24 h

t=36 часа

0 0,25 0,5 0,75 1

Ориз. Фиг. 2. Профили на промените в порьозността на гранулирания слой (а) и аерозолната концентрация (б):

 – система (3); – – – – система (4)

От фиг. 2 показва, че във фронталния участък на филтъра порьозността на гранулирания слой и концентрацията на аерозола достигат своята гранична стойност, а зоната на промяна на порьозността и концентрацията се премества в областите, следващи предния участък. Такава интерпретация на получените резултати е напълно в съответствие със съвременните представи за механизма на процеса на филтриране с постепенно запушване на порите на гранулирания слой.

Анализът на адекватността на предложените математически модели е извършен на базата на сравнение с резултатите от експериментални изследвания. Изследванията са проведени върху гранулирани слоеве от полиетиленови гранули с еквивалентни диаметри dz = 3.0⋅10-3 и dz = 4.5⋅10-3 m на височина 0.1 m. Използва се смес с въздух от керамичен пигмент VK-112 като аерозол (dch = 1,0⋅10-6 m logσ = 1,2). Обемната концентрация варира от n0 = 1,27⋅10-7 m3/m3 до n0 =

3.12⋅10-7 m3/m3. Скоростта на филтриране беше Vf = 1.5 m/s и Vf = 2.0 m/s. Като изходни параметри проучихме

промяна на хидравличното съпротивление ∆P и коефициента на приплъзване K по време на процеса на филтриране. На фиг. 3

са представени сравнителни резултати на зависимостите ∆P = f(τ) и K = f(τ), получени експериментално и изчислени по предложения метод. При сравняване на получените резултати с изчислените данни е въведена корекция за времето на формиране на фронта.

Анализ на графиките на фиг. 3 ни позволява да заключим, че естеството на получените криви е подобно, първоначалното и

крайните стойности на съпротивлението на гранулирания слой за съответните условия се различават леко. Максималното несъответствие между получените стойности е 9%. Експерименталните и изчислените стойности на скоростта на фронта на отлагане на WDA съвпадат с достатъчна степен на точност, където максимална стойностнесъответствията възлизат на 9%.

80 0 1

0 1 00 00 2 000 0 3 0 0 0 0 40 00 0 5 00 00

0 1 0 000 2 0000 3 0000 40000 5 0000

Ориз. Фиг. 3. Зависимост на хидравличното съпротивление на гранулирания слой (а) и коефициента на пробив (б) от продължителността на процеса на филтриране за

n0 = 1,27⋅10-7 m3/m3, dz = 3⋅10-3 m, Vph = 1,5 m/s:

– изчисления съгласно (3); ● – изчисления по (4); ▪ – резултати от експеримента

Получените резултати качествено и количествено потвърждават адекватността на разработените математически модели на процеса на филтриране на WDA с гранулирани слоеве с нелинеен закон за промяна на порьозността, а също така обосновават възможността за предположения и избрания от нас метод за решаване на системата от уравнения на математическия модел.

1. Шипилова Е. А. За изчисляването на процеса на разделяне ... // Техника и технология на екологично чисто производство: Сборник. отчет симпози.

млади учени ... М., 2000.

2. Романков П. Г. Хидродинамични процеси на химичната технология. Л .: Химия, 1974.

ИНЖЕНЕРНИ НОМОГРАМИ ЗА АНАЛИЗ НА ПРОЦЕСА НА ФИЛТРИРАНЕ НА АЕРОЗОЛИ СЪС ЗЪРНЕСТИ СЛОЕВЕ

Шипилова Е. А., Щеглова Л. И., Ентин С. В., Красовицки Ю. В.

Воронежска държавна технологична академия

За анализ и технически изчисления на процеса на филтриране на прахови и газови потоци чрез гранулирани слоеве е препоръчително да се използват номограми. Предложените от нас номограми се оказаха много удобни за определяне на режима на течение в каналите на зърнестия слой (фиг. 1, а) и хидравличното съпротивление на зърнестия слой (фиг. 1, б).

а) б)

Ориз. 1. Номограми за определяне на режимите на потока в каналите на гранулирания слой (а) и неговото хидравлично съпротивление (б)

На фиг. 1, а показва развитието на решението за следния пример: порьозността на гранулирания слой е εср = 0,286 m3/m3; скорост на филтриране – Vf = 2,0 m/s; еквивалентен диаметър на зърното на пласта – dz = 4⋅10-3 m; плътност на аерозола – ρg = 0,98 kg/m3. Според номограмата определената стойност е Re ≈ 418, по формулата

(1 − ε)ε 0,5

Re = 412. Относителната грешка е 0,9 \%. Във формула (1); ν е коефициентът на кинематичен вискозитет на потока;

f е коефициентът на минималното свободно сечение на каналите.

На фиг. 1, б е показано решението при следните начални данни: εср = 0,278 m3/m3; Re = 10; dz = 1⋅10-3 m; ρg = 1,02 kg/m3;

Vph = 1,9 m/s; височина на зърнестия пласт – H = 2,3 m; Съпротивлението на гранулирания слой, установено от номограмата, е:

∆P ≈ 6.2⋅105 Pa изчислено по формулата

∆P  kλ′H ρ V 2

стойност ∆P ≈ 6.6⋅105 Pa. В тази формула: k е коефициентът, отчитащ несферичността на зърната на слоя; λ е коефициентът на хидравлично триене.

От особен интерес са номограмите за оценка на общите и частичните коефициенти на пробив. Тези

коефициентите са най-представителни при оценката на разделителната способност на гранулираните филтърни прегради, тъй като те показват кои фракции от дисперсната фаза и до каква степен се задържат от гранулираните

слой. За да разрешим този проблем, използвахме интерполационни модели в естествени променливи и

инженерни номограми за тях, получени от Ю. В. Красовицки и неговите сътрудници (фиг. 2):

дневник К

log K 2−5⋅10−6 m

 -0,312 - 0,273x1  169x2 - 35,84x3 -

НА ФИГ. 2, A ПРЕДСТАВИ НОМОГРАМА ЗА УРАВНЕНИЕ (1). ПРИМЕР ЗА ИЗПОЛЗВАНЕ НА НОМОГРАМАТА: ПАРАМЕТРИ НА ПРАХО-ГАЗОВИЯ ПОТОК И ФИЛТЪРА - W = 0,4 M/S; DE = 9 10-4 М; Н = 83 ± 10-3 М; τ = 0,9 103 С. НЕОБХОДИМО Е ДА СЕ ОПРЕДЕЛИ ХЪЛЗВАНЕТО НА ЧАСТИЦИ С РАЗМЕР ПО-МАЛЪК ОТ 2⋅10-6 M. ПРОЦЕСЪТ НА РАЗТВОРЕНИЕТО Е ПОКАЗАН НА НОМОГРАМАТА, ЗА КОЯТО K = 0,194. НА

– 276 0,4 9 10-4 + 26,1 103 9 10-4 83 10-3 = –1,647, СЛЕДОВА,

К = 0,192. ОТНОСИТЕЛНА ГРЕШКА 1\%.

В ПРИМЕРА НА ФИГ. 2, Б СЕ ПРИЕМАТ СЛЕДНИТЕ ПАРАМЕТРИ НА ПОТОКА НА ПРАХ И ГАЗ И ФИЛТЪРА: W = 0,4 M/S; DE = 9⋅10-4 M; H = 83⋅10-3 M; τ = 0,9⋅103 М.< (2 – 5)⋅10-6 М, ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ПО НОМОГРАММЕ, K = 0,194, ПО УРАВНЕНИЮ (2) – K = 0,192.

УРАВНЕНИЯ (1) И (2) И КОНСТРУИРАНИТЕ КЪМ ТЯХ НОМОГРАМИ СЕ ИЗПОЛЗВАТ ЗА ПРЕДСКАЗВАНЕ НА ЕФЕКТИВНОСТТА НА ЗЪРНЕСТ ФИЛТЪР, ПРЕДНАЗНАЧЕН ЗА МОНТАЖ ЗАД СУШИЛНИЯ БАРАБАН d597a.

ЗА АНАЛИЗ НА ПРОЦЕСА НА ФИЛТРИРАНЕ С ИЗПОЛЗВАНЕ НА НОМОГРАМАТА, ПРЕДСТАВЕНА НА ФИГ. 2, B НА СКАЛАТА W НАМЕРЕТЕ ЗАДАДЕНА СТОЙНОСТ И ПО ИЗВЕСТНИТЕ СТОЙНОСТИ H, DE И H/D ТОЧКА B; ПО СКАЛА DE И СТОЙНОСТ H - ТОЧКА A. ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ПРИХВАЩАНЕТО

M И СЛЕД ТОВА K СВЪРЖЕТЕ B КЪМ C И НАЧЕРТАВАЙТЕ AE УСПОРЕДНО НА BC.

ПРЕСЕЧНА ТОЧКА НА СЕМЕЙСТВОТО DIRECT DE НА ФИГ. 2, D ДОКАЗАТЕЛСТВА, ЧЕ ТОВА СЕМЕЙСТВО Е ИНВАРИАНТНО КЪМ СТОЙНОСТТА W, СЪОТВЕТСТВАЩА НА ОРДИНАТАТА НА ДАДЕНАТА ТОЧКА. ТОВА ПОЗВОЛЯВА ДА СЕ ИЗПОЛЗВАТ РАЗЛИЧНИ ЗЪРНЕСТИ СЛОЕВЕ ОТ ПОРЕСТИ МЕТАЛИ ЗА ПОСТИГАНЕ НА ИЗИСКВАНАТА СТОЙНОСТ НА kF.

КАТО ПРИМЕР НА НОМОГРАМАТА, ПРЕДСТАВЕНА НА ФИГ. 2, D, ПРОЦЕСЪТ НА РЕШЕНИЕ НА УРАВНЕНИЕ (4) Е ПОКАЗАН СЪС СЛЕДНИТЕ НАЧАЛНИ ДАННИ: W = 0,1 M/S; DE = 1,1⋅10-4 M; H = 83⋅10-3

М. ПО НОМОГРАМА

0,5350. ПО УРАВНЕНИЕ (4)

  -7 = 0,2586 – 8,416⋅0,1 –

– 2244⋅1.1⋅10-4 – 69.6⋅5⋅10-3 + 49392⋅0.1⋅1.1⋅10-4 = –0.6345. СЛЕДВАЩО,

К = 0,5299. РОДНИНСКИ

В) Г)

ОРИЗ. 2. НОМОГРАМИ ЗА ОЦЕНКА НА ОБЩИ И ДРАЧНИ КОЕФИЦИЕНТИ

ФЛАШ ЗА УРАВНЕНИЯ: A - (1); B - (3); В 2); G - (4)

ОПИСАНИТЕ ИНТЕРПОЛАЦИОННИ МОДЕЛИ И НОМОГРАМИ СЕ ИЗПОЛЗВАТ ЗА ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРАНЕ НА ДРАЧНИ КОЕФИЦИЕНТИ НА ПРОБИВ ЧРЕЗ ОТЧИТАНЕ НА КОНЦЕНТРАЦИЯТА ПО ВРЕМЕ НА РАЗРАБОТВАНЕ НА ЗЪРНЕСТ ФИЛТЪР ОТ ПОРЕСТИ МЕТАЛИ ЗА ФИННО ОЧИСТВАНЕ НА СГЪСНЕНИ ГАЗОВЕ ОТ МЕХАНИЧНИ ПРИМЕСИ.

Учебна работа по поръчка

Симулация на процеса на филтриране чрез гранулирани слоеве на газови хетерогенни системи с твърда дисперсна фаза

Тип работа: Тема на дисертацията: Физико-математически науки Страници: 175

оригинална работа

Тема

Откъс от работа

Извършената работа е посветена на решаването на важен проблем - разработването на нов математически модел, изчислителен метод и оборудване за процеса на филтриране на слабо концентрирани високодисперсни аерозоли (HPA) с гранулирани слоеве, за да се осигури надеждна защитаоколната среда от токсични и дефицитни емисии на прах.

Уместност на темата. Високопроизводителните системи, интензификацията на технологичните процеси и концентрацията на оборудването водят до големи емисии на прах в производствените съоръжения и околната среда. Концентрацията на изхвърляните в атмосферата аерозоли многократно надвишава максимално допустимите норми. С праха се губят не само скъпи суровини, но и се създават условия за токсикологично увреждане на хората. Особено опасни за дихателната система са аерозолите с размер на праховите частици от 0,01 до 1,0 микрона. Праховете, съдържащи свободна или свързана силициева киселина, имат вредно въздействие върху белите дробове. Особена опасност представляват радиоактивните аерозоли, генерирани в ядрената промишленост. Много процеси в хранително-вкусовата промишленост се характеризират с високи емисии на прах. При производството на минерални торове, печенето на пирит при производството на сярна киселина, технологичните процеси в строителната индустрия, производството на мляко на прах, полуфабрикати в сладкарската промишленост и обработката на слънчоглед с прах, голямо количество губят се суровини и крайни продукти. Всяка година тези фактори се изострят екологична ситуацияи водят до значителни загуби на ценен продукт.

Използваното почистващо оборудване не отговаря на задачата съвременни условиябезопасността на производството и хората. В тази връзка се обръща голямо внимание на процесите на разделяне на газови хетерогенни системи с твърда дисперсна фаза, разработването и проучването на нови системи за събиране на прах.

Най-разпространеният начин за отстраняване на частици от потоци прашен газ е филтрирането. Специално място сред оборудването за пречистване на газове заемат гранулираните филтриращи прегради, които съчетават възможността за високоефективно санитарно и технологично почистване на прашни газови потоци.

Гранулираните слоеве позволяват улавяне на фини прахови частици, осигуряват висока степен на разделяне, имат здравина и устойчивост на топлина в комбинация с добра пропускливост, устойчивост на корозия и възможност за регенерация. различни начини, способността да издържат на внезапни промени в налягането, липсата на електрокапилярни явления, позволяват да се осигурят не само максимално допустимите емисии (MAE) в атмосферата, но и да се оползотвори уловената прах. Понастоящем за почистване на аерозоли се използват следните видове гранулирани слоеве: 1) фиксирани, свободно изсипани или гранулирани материали, положени по определен начин 2) периодично или непрекъснато движещи се материали;

3) гранулирани материали със структура на свързан слой (спечени или пресовани метални прахове, стъкла, пореста керамика, пластмаси и др.) -

4) флуидизирани гранули или прахове.

Единственият метод, способен да улови субмикронни частици с >99,9% ефективност, е дълбоката филтрация, при която фин чакъл, пясък, кокс или друг гранулиран материал се използва като филтърна мембрана. Намерени са инсталации с дълбок зърнест слой практическа употребаза улавяне на радиоактивни аерозоли, въздушна стерилизация.

Закономерностите на процеса на филтриране на HDA обаче не са достатъчно проучени. Сегашното ниво на развитие на компютърните технологии дава възможност за широко използване на информационни технологии, базирани на използването на математически апарати и автоматизирани системи, което може значително да повиши ефективността на работата на оборудването, да намали времето на етапите, предшестващи операцията.

От особен интерес е анализът на хидродинамичните характеристики и кинетиката на филтрирането на WDA чрез гранулирани слоеве, математическото описание на такъв процес и създаването на изчислителен метод въз основа на него за определяне на рационалния режим на работа на съществуващото оборудване за пречистване, време на производство и честота на регенериране на гранулирания слой, възможност за автоматизиран контрол на процеса на филтриране.

По този начин широкото разпространение, както и високото ниво на развитие на компютърните технологии и автоматизираните системи за управление, от една страна и специфични особеностиоборудване и процеси за филтриране на газови хетерогенни системи с твърда дисперсна фаза, от друга страна, определят актуалността на проблема за създаване и подобряване математическо описаниетакива процеси.

Целта на работата е математическото моделиране на процеса и разработването на тази основа на изчислителен метод и подобряване на хардуерния дизайн за разделяне на прахообразни газови потоци от гранулирани слоеве. Средството за постигане на поставените цели е анализът на процеса на филтриране на WDA с гранулирани слоеве, синтезът на математически модел и неговите вариантни модификации, аналитичното, численото и експерименталното изследване на получените зависимости, разработването на метод за изчисляване на промишлени филтри и софтуерен пакет за неговото внедряване, създаване на унифицирани лабораторни стендове и пилотни инсталации, разработване на специфични хардуерни решения за процеса на почистване на газови емисии.

Научната новост на работата е следната:

— разработен е математически модел и неговите вариантни модификации за анализ на процеса на отделяне на HDA в стационарни гранулирани слоеве при постоянна скорост на филтриране със запушване на порите и отчитане на дифузионния механизъм на утаяване;

– получено е и експериментално проверено аналитично решение на системата от уравнения на математическия модел с линеен закон за изменение на порьозността на зърнестия слой;

— на базата на разработения модел е предложен и числено реализиран комплекс от математически модели за различни закономерности на изменение на порьозността на гранулирания слой;

– за първи път са изследвани физико-механичните свойства на редица индустриални прахове и технологични прахове, предложено е уравнение за изчисляване на стойността на граничната порьозност на гранулирания слой за съответните прахове.

– предложени са модели за конструиране на инженерни номограми за оценка и прогнозиране на спада на налягането в гранулиран слой, определяне на режимите на движение на прахо-газовия поток в каналите на гранулиран слой и прогнозиране на общите и частични коефициенти на приплъзване;

— въз основа на разработения модел е предложен метод за изчисляване на процеса на филтриране и софтуерен пакет, който го реализира, което позволява да се определят рационалните режими на работа на дълбоките гранулирани филтри и техните конструктивни размери.

За защита се представят:

- математически модел и неговите вариантни модификации за анализ, изчисляване и прогнозиране на процеса на филтриране на VDA с гранулирани слоеве -

- методи и резултати от експериментално определяне на параметрите на математическия модел на процеса на филтриране на VDA с гранулирани слоеве -

- метод за изчисляване на дълбочинни филтри за VDA и пакет от оригинални програми за прилагането на този метод -

— ново конструктивно решение на апарата за високоефективно пречистване на прахови газове чрез отлагане в центробежно поле с последващо филтриране през гранулиран слой въз основа на резултатите от симулация на процеса.

Практическата стойност на дисертацията. Разработен е нов метод за изчисляване на гранулирани филтри и софтуерен пакет, който го реализира. Алгоритъмът на предложения метод за изчисление се използва в промишлеността при проектиране на структури от гранулирани филтри и за определяне на рационалните режими на работа на работните устройства. Използването на филтърен циклон в промишлеността (патент на RF № 2 150 988) направи възможно високоефективното пречистване на индустриалния прах и газови потоци. Прието индустриални предприятияпрепоръки за подобряване на процеса на филтриране на газови хетерогенни системи с твърда дисперсна фаза чрез гранулирани слоеве. Отделни резултати от работата се използват в учебния процес (лекции, практически занятия, курсово проектиране) при представяне на курсовете "Процеси и апарати на химичната технология", "Процеси и апарати хранителна технология» във VGTA.

Апробация на работата.

Докладвани и дискутирани дисертационни материали:

- на международната конференция (XIV научни четения) "Промишленост на строителните материали и строителната индустрия, спестяване на енергия и ресурси в условията на пазарни отношения", Белгород, 6-9 октомври 1997 г.;

- на международната научно-техническа конференция "Теория и практика на филтрацията", Иваново, 21-24 септември 1998 г.;

— на II и IV международни симпозиуми на студенти, докторанти и млади учени „Техника и технология на екологично чисто производство“ (ЮНЕСКО), Москва, 13-14 май 1998 г., 16-17 май 2000 г.

- на Международната научно-техническа конференция "Gas Cleaning 98: Ecology and Technology", Хургада (Египет), 12-21 ноември 1998 г.-

— в Междунар научно-практическа конференция"Опазване на атмосферния въздух: системи за мониторинг и защита", Пенза, 28-30 май 2000 г.

- на Шестите академични четения " Съвременни проблемистроително материалознание" (РААСА), Иваново, 7-9 юни 2000 г.-

— на Научните четения «Бели нощи-2000» на Международния екологичен симпозиум «Перспективни информационни технологии и проблеми на управлението на риска на прага на новото хилядолетие», Санкт Петербург, 1-3 юни 2000 г.

- на Руско-китайския научно-практически семинар „Съвременно оборудване и технологии на машиностроителния комплекс: оборудване, ма

- на XXXVI, XXXVII и XXXVIII отчетни научни конференции на VGTA за 1997, 1998 и 1999 г., Воронеж, март 1998 г., 1999 г., 2000 г.

Структура и обхват на работата. Дисертацията се състои от въведение, четири глави, основни изводи, списък с използвана литература от 156 заглавия и приложения. Работата е представена на 175 машинописни страници и съдържа 38 фигури, 15 таблици, 4 блокови схеми и 9 приложения.

ОСНОВНИ ИЗВОДИ

Обобщавайки проведените изследвания в комбинация с експерименталните резултати, получени в лабораторни и производствени условия върху реални високодисперсни прахо-газови потоци, можем да заключим:

1. Разработен и анализиран е нов математически модел, който представлява система от нелинейни диференциални уравнения в частни производни, която описва процеса на отделяне на фини аерозоли в стационарни гранулирани слоеве при постоянна скорост на филтриране, запушване на порите и отчитане на отчетете дифузионния механизъм на отлагане. Получено е аналитично решение на системата от уравнения на модела, което позволява да се опишат кинетичните закономерности и да се определят параметрите на филтрационния процес в различни моменти от време.

2. Разработен е алгоритъм за изчисляване на коефициентите на масопренос, отчитащ режимите на движение на прахо-газовия поток в каналите на зърнестия слой.

3. На базата на разработения модел е предложен, числено реализиран и анализиран модел с модифицирани гранични условия.

4. Разработени, числено реализирани и анализирани оригинални модификации на основния математически модел на процеса на филтриране на WDA с гранулирани слоеве при различни закони на изменение на порьозността.

5. На реални прахо-газови потоци в лабораторни и производствени условия експериментално е изследван процесът на разделяне на газови хетерогенни системи с твърда дисперсна фаза от обемни гранулирани слоеве. Въз основа на експерименти беше предложено регресионно уравнение за изчисляване на стойността на граничната порьозност на гранулиран слой при филтриране на редица индустриални прахове.

6. Предложени са инженерни номограми за определяне на режимите на движение на прахо-газовия поток в каналите на гранулирания слой, неговото хидравлично съпротивление, оценка и прогноза на общите и частичните коефициенти на пробив.

7. Въз основа на разработения математически модел е предложен метод за изчисление, който позволява да се определят рационалните режими на работа на дълбоките гранулирани филтри и техните конструктивни размери. Създаден е пакет от приложни програми за изчисляване на индустриални филтри.

8. Разработен е комплексен метод за дисперсен анализ на прах, който включва използването на квазивиртуален каскаден импактор НИИОГАЗ и сканираща електронна микроскопия, което позволи за първи път да се получат достатъчно представителни данни за дисперсния състав на прах от керамични пигменти и да се оцени формата на частиците на дисперсната фаза в прахо-газовия поток.

9. Разработено, защитено с RF патент (Приложение 3) и изпробвано ново конструктивно решение на устройство за високоефективно пречистване на газови хетерогенни системи с твърда дисперсна фаза, съчетаващо инерционно утаяване и филтриране през въртящ се металокерамичен елемент.

Получените резултати се прилагат:

— в OJSC Semiluk Refractory Plant (Приложение 4) при надграждане на съществуващи системи и създаване на нови системи и апарати за събиране на прах от отпадъчни технологични газове и аспирационни емисии (пневматично транспортиране на алуминиев оксид от силози до бункери, аспирационни емисии от насипни устройства, дозатори, миксери, топкови и тръбни мелници, технологични газове след сушилни барабани, ротационни и шахтови пещи и др.), за изчисляване и прогнозиране на ефективността на филтриращите устройства и избор на оптималната зона за тяхната работа, за организиране на представително вземане на проби от прах и газ и въвеждане на най-новите методи за експресен анализ на дисперсен състав на прахове и прахове от промишлен произход -

- в цеховете на ЗАО ПКФ "Воронежки керамичен завод" (Приложение 5) при изчисляване на високопроизводителни системи и апарати за събиране на прах, както и при използване на оригинални, защитени с патенти на Руската федерация, конст.

141 практични решения за комбинирани прахоуловители при "сух" метод на производство на керамични пигменти и бои -

- при изнасяне на лекционни курсове, дирижиране практически упражнения, извършване на домашни, курсови проекти и селищни и графични работи, извършване на изследователска работа в областта на СНО и при подготовката научен персоналв аспирантура, учебна практикакатедри "Процеси и апарати за химическо и хранително производство", "Индустриална енергетика", "Машини и апарати за производство на храни" на Воронежката държавна технологична академия (Приложение 6).

СПИСЪК НА ОСНОВНИТЕ НАЗНАЧЕНИЯ.

1. ОСОБЕНОСТИ НА МАТЕМАТИЧЕСКО МОДЕЛИРАНЕ НА ФИЛТРАЦИЯ НА ГАЗОВИ ХЕТЕРОГЕННИ СИСТЕМИ С ТВЪРДА ДИСПЕРСНА ФАЗА ПО ЗЪРНЕСТИ СЛОЕВЕ.

1.1 Анализ на съвременните методи за филтриране на прахови и газови потоци и тяхното оборудване.

1.2. Основни свойствамоделиран обект.

1.2.1 Модели на структури на реални гранулирани слоеве.

1.2.2. Моделиране на механизмите на отлагане на частици от дисперсната фаза в гранулирани слоеве.

1.3. Математически модели на дълбока филтрация на разнородни технологични среди чрез гранулирани слоеве.

1.4. Изводи и формулиране на проблема на изследването.

2. МАТЕМАТИЧЕСКИ МОДЕЛИ НА ДЪЛБОКА ФИЛТРАЦИЯ НА СЛАБО КОНЦЕНТРИРАНИ ВИСОКО ДИСПЕРСНИ АЕРОЗОЛИ

С ТВЪРДА ДИСПЕРСНА ФАЗА СЪС ЗЪРНЕСТИ СЛОЕВЕ.

2.1. Математически модел на филтриране на високодисперсни аерозоли чрез гранулирани слоеве с линейно изменение на коефициента на увличане.

2.1.1. Синтез на математически модел.

2.1.2. Анализ на математическия модел.

2.1.2.1. Аналитично решаване на система от уравнения с постоянни коефициенти.

2.1.2.2. Анализ на адекватността на модела.

2.1.3. Синтез на математически модел с модифицирани гранични условия.

2.1.4. Анализ на математическия модел.

2.1.4.1. Построяване на модел на разностна схема и решаване на система от уравнения.

2.1.4.2. Анализ на адекватността на модела.

2.2. Математически модели на дълбока филтрация на слабо концентрирани високодисперсни аерозоли с нелинейни закони на изменение на коефициента на увличане.

2.2.1. Синтез на математически модели.

2.2.2. Изграждане на модели на разностни схеми и решаване на системи от уравнения.

2.2.3. Анализ на адекватността на модела.

2.3. Изводи.

3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛНИ ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКИ МОДЕЛИ.

3.1. Планиране и провеждане на експерименти.

3.2. Експериментален модел за анализ на физико-механичните свойства на изследваните прахове.

3.3. Анализ на експериментални данни.

3.3.1. Математически модел за определяне на граничната стойност на порьозността на филтриращия гранулиран слой за аерозоли от керамичен пигмент ВК-112.

3.4. Изводи.

4. ПАКЕТ ОТ ПРИЛОЖНИ ПРОГРАМИ И ПРАКТИЧЕСКО ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗСЛЕДВАНИЯТА.

4.1. Особености и специфика на калкулацията.

4.2. Описание на софтуера.

4.3. Работа с приложен софтуерен пакет.

4.4. Промишлен експеримент за изчисляване на гранулирани филтри.

4.5. Модели за конструиране на инженерни номограми за математически модели на филтриране.

4.6. Обещаващи филтърни решения въз основа на получените резултати.

4.7. Оценка на надеждността и дълготрайността конструктивни решенияи препоръчани устройства.

4.8. Перспективи за прилагане на получените резултати.

Библиография

1. Адлер Ю. П. Планиране на експеримент при търсене на оптимални условия / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановски. М.: Наука, 1971. - 283 с.

2. Андрианов Е. И., Зимон А. Д., Янковски С. С. Устройство за определяне на адхезията на фино диспергирани материали // Фабрична лаборатория. 1972. - № 3. - С. 375 - 376.

3. Аеров М.Е., О.М. Тодес. Л.: Химия, 1968. - 512 с.

4. Aerov M. E. Апарат със стационарен гранулиран слой / M. E. Aerov, O. M. Todes, D. A. Narinsky. Л .: Химия, 1979. - 176 с.

5. Балтренас П. Методи и устройства за контрол на съдържанието на прах в техносферата / П. Балтренас, Й. Кауналис. Вилнюс: Техника, 1994. - 207 с.

6. Балтренас П. Гранулирани филтри за пречистване на въздуха от бързосъсирващ прах / П. Балтренас, А. Прохоров. Вилнюс: Техника, 1991. - 44 с.

7. Балтренас П. Гранулирани филтри за пречистване на въздуха / П. Балтренас, А. Спруогис, Ю. В. Красовицки. Вилнюс: Техника, 1998. - 240 с.

8. Бахвалов H.C. Числени методи. М.: Наука, 1975. - 368 с.

9. Byrd R. Transfer Phenomena / R. Byrd, V. Stewart, E. Lightfoot / Per. от английски - Н.Х. Кулакова, B.C. Круглова – Изд. акад. Академия на науките на СССР Н. М. Жаворонкова и член-кореспондент. Академия на науките на СССР В. А. Малюсова. М.: Химия, 1974. - 688 с.

10. Bloch JI.C. Практическа номография. М.: висше училище, 1971. - 328 с.

11. V. M. Borishansky, Съпротивление на движение на въздуха през слой от топки. В: Въпроси на аеродинамиката и топлообмена в котелни и пещни процеси / Ред. G. F. Knorre. - M.-JL: Държавно енергийно издателство, 1958. - S. 290−298.

12. Бретшнайдер Б. Опазване на въздушния басейн от замърсяване / Б. Бретшнайдер, И. Курфюрст. JL: Химия, 1989. - 288 с.

13. Брауново движение. JL: ONTI, 1936 г.

14. Валдберг А. Ю. Теоретични основи за защита на атмосферния въздух от замърсяване с промишлени аерозоли: Учебник / А. Ю. Валдберг, J1.M. Исянов, Ю. И. Ялъмов. Санкт Петербург: SpbTI TsBP, 1993. - 235 с.

15. Викторов М. М. Методи за изчисляване на физични и химични величини и приложни изчисления. JL: Химия, 1977. - 360 с.

16. Витков Г. А. Хидравлично съпротивление и пренос на топлина и маса / Г. А. Витков, Л. П. Холпанов, С. Н. Шерстнев М .: Наука, 1994. - 280 с.

17. Високоефективно пречистване на въздуха / Ed. П. Уайт, С. Смит. -М .: Атомиздат, 1967. 312 с.

18. Газоочистващо оборудване: Каталог. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1988.- 120 с.

19. Годунов С.К., Разностни схеми / С.К. Годунов, В.Ц. Рябенки. М.: Наука, 1977. - 440 с.

20. Гордън Г. М. Управление на прахоуловителни инсталации / Г. М. Гордън, И. Л. Пейсахов. М.: Металургиздат, 1951. - 171 с.

21. ГОСТ 17.2.4.01-84. Защита на природата. атмосфера. Термини и определения за контрол на замърсяването. М.: Издателство за стандарти, 1984. 28 с.

22. ГОСТ 17.2.4.02-81. Защита на природата. атмосфера. Общи изискваниякъм методите за определяне на замърсители. М.: Издателство за стандарти, 1982. 56 с.

23. ГОСТ 17.2.4.06-90. Защита на природата. атмосфера. Методи за определяне на скоростта и дебита на изходящите газови и прахови потоци стационарни източницизамърсяване. М .: Издателство за стандарти, 1991. - 18 с.

24. ГОСТ 17.2.4.07-90. Защита на природата. атмосфера. Методи за определяне на налягането и температурата на газови и прахови потоци от стационарни източници на замърсяване. М .: Издателство на стандартите, 1991. - 45 с.

25. ГОСТ 17.2.4.08-90. Защита на природата. атмосфера. Методи за определяне съдържанието на влага в газови и прахови потоци от стационарни източници на замърсяване. М .: Издателство на стандартите, 1991. - 36 с.

26. ГОСТ 21 119 .5−75. Органични багрила и неорганични пигменти. Метод за определяне на плътността. М .: Издателство за стандарти, 1976. - 14 с.

27. ГОСТ 21 119 .6-92. Общи методитестване на пигменти и пълнители. Определяне на уплътнен обем, привидна плътност на прах, уплътняване и насипен обем. М .: Издателство за стандарти, 1993. - 12 с.

28. ГОСТ Р 50 820-95. Газоочистващо и прахоуловително оборудване. Методи за определяне съдържанието на прах в газови и прахови потоци. М .: Издателство на стандартите, 1996. - 34 с.

29. Gouldstein J. Сканираща електронна микроскопия и рентгенов микроанализ: В 2 тома / J. Gouldstein, D. Newbery, P. Echlin и др. - Per. от английски. М.: Мир, 1984. - 246 с.

30. Градус Л. Я. Указания за дисперсен анализ чрез микроскопия. М.: Химия, 1979. - 232 с.

31. Green X. Аерозоли Прахове, дим и мъгла / X. Green, V. Lane-Per. от английски. - М.: Химия, 1969. - 428 с.

32. Дуров Б.Б. Проблемът с надеждността на оборудването за събиране на прах // Цимент. 1985. - № 9. - С. 4−5.16.

33. Дуров В.В., А.А. Дуров, А.А. Доценко, П. В. Чарти // Тр. НИПИОТСТРОМ. Новоросийск, 1987. - С. 3−7.

34. Дуров В.В., А.А. Доценко, П. В. Чарти // Резюмета на доклади. VI Всесъюзна конференция. Техническа диагностика. - Ростов n / D, 1987. S. 185.

35. Жаворонков Н. М. Хидравлични основи на скруберния процес и топлообмен в скруберите. М.: Съветска наука, 1944. - 224 с.

36. Жуховицки А.А. // А.А. Жуховицки, Я.И. Забежински, А. Н. Тихонов // Журн. физически химия. -1964. Т. 28, бр. десет.

37. Zimon A. D. Адхезия на прах и прахове. М.: Химия, 1976. - 432 с.

38. Зимон А. Д. Автохезия на насипни материали / А. Д. Зимон, Е. И. Андрианов. М.: Металургия, 1978. - 288 с.

39. A. P. Zotov, Изследване на масообмена в стационарни гранулирани слоеве при високи числа на Prandtl на дифузия, Cand. канд. техн. науки. - Воронеж, 1981. 139 с.

40. А. П. Зотов, А. П. Зотов, Т. С. Корниенко и М. Х. 1980. - Т. 53, № 6. - С. 1307−1310.

41. Иделчик И. Е. Наръчник по хидравлично съпротивление. М .: Машиностроение, 1975. - 560 с.

42. Новини на университетите. Химия и химична технология. 1981. - Т. 14, № 4. - С. 509.

43. Каталог на газоочистително оборудване: Методическо ръководство. СПб., 1997.-231 с.

44. Каталог на завършени и перспективни разработки. Новоросийск: НИПИОТСТРОМ, 1987. - 67 с.

45. Кафаров В. В. Математическо моделиране на основните процеси химически индустрии/В.В. Кафаров, М. Б. Глебов. М.: Висше училище, 1991. - 400 с.

46. ​​​​Случай D. Конвективен пренос на топлина и маса. М.: Енергия, 1971. - 354 с.

47. Кирсанова Н. С. Нови изследвания в областта на центробежното отделяне на прах // Информация за преглед. сер. XM-14 "Промишлено и санитарно почистване на газове". М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1989. - 40 с.

48. Кишиневски М. Х., Корниенко Т. С. и Голиков А. М. Отлагане на високодисперсни аерозолни частици от турбулентна среда, ЖПХ. 1988. - № 5. - С. 1164 - 1166.

49. Kishinevskiy M. Kh., Kornienko TS, Zotov AP Влияние на началния участък върху масовия пренос при ламинарно движение и високи числа на Шмид // Библиографски индекс "Депозирани ръкописи". ВИНИТИ, 1979. - № 6, б / о 240.

50. Кишиневски М. Х. Трансферни явления. Воронеж: VTI, 1975. - 114 с.

51. Клименко А. П. Методи и устройства за измерване на концентрацията на прах. -М .: Химия, 1978.-208 с.

52. Панов С. Ю., Горемикин В. А., Красовицки Ю. В., М.К. Ал-Куда, Е. В. Архангельская // Инженерна защитасреда: съб. научен тр. междун. конф. М.: MGUIE, 1999. — С. 97−98.

53. Корниенко Т. С. Пренос на маса в гранулирани слоеве при турбулентен режимдвижение и 8s “1 / Т. С. Корниенко, М. Х. Кишиневский, А. П. Зотов // Библиографски указател „Депозирани ръкописи”. ВИНИТИ, 1979. - № 6, № 250.

54. Корниенко Т. С., Кишиневски М. Х. Пренос на маса в неподвижни гранулирани слоеве при високи числа на Прандтл. 1978. -Т. 51, бр. 7. - С. 1602−1605.

55. Кузов П. А. Основи на анализа на дисперсния състав на промишлени прахове и натрошени материали. Л .: Химия, 1987. - 264 с.

56. Кузов П. А. Методи за определяне на физичните и химичните свойства на промишлени прахове / П. А. Кузов, Л. Я. Скрябин. Л .: Химия, 1983. - 143 с.

57. Красовицки Ю. В., Балтренас П. Б., Ентин В. И., Анжеуров Н. М., Бабкин В. Ф. Обезпрашаване на промишлени газове в огнеупорното производство. Вилнюс: Техника, 1996. - 364 с.

58. Красовицки Ю. В. Обезпрашаване на газове чрез гранулирани слоеве / Ю. В. Красовицки, В. В. Дуров. М.: Химия, 1991. - 192 с.

59. Красовицки Ю. В. Разделяне на аерозоли чрез филтриране при постоянна скорост на процеса и постепенно запушване на порите на преградата // Ю. В. Красовицки, В. А. Жужиков, К. А. Красовицкая, В. Я. Лигина // Химическа промишленост. 1974. - № 4.

60. В. А. Успенски, О. Х. Вивденко, А. Н. Подолянко и В. А. Шарапов, За теорията и изчислението на слоест филтър, Инж.-физ. списание 1974. - Т. XXVII, № 4. - С. 740-742.

61. Курочкина М. И. Специфична повърхност на диспергирани материали: Теория и изчисление / М. И. Курочкина, В. Д. Лунев – Изд. чл.-кор Академия на науките на СССР П. Г. Романков. Л .: Издателство Ленинград. ун-та, 1980. - 140 с.

62. Лев Е. С. Филтриране на газ през слой насипен материал/ в книгата. Въпроси на аеродинамиката и топлообмена при котелно-пещни процеси - Изд. G. F. Knorre. М.-Л.: Госенергоиздат, 1958. - С. 241−251.

63. V. G. Levich, Физическа и химична хидродинамика. М.: Наука, 1952. - 537 с.

64. Лигина В. Я. Изследване на някои модели на разделяне на газови хетерогенни системи с твърда дисперсна фаза чрез гранулирани филтриращи прегради: Дис. канд. техн. науки. Волгоград политехника, ин-т, 1975.- 175 с.

65. Мазус М. Г. Филтри за улавяне на индустриален прах / М. Г. Мазус, А. Д. Малгин, М. J1. Моргулис. М .: Машиностроение, 1985. - 240 с.

66. Mazus M. G. Тъканни филтри. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1974. 68 с. (Серия XM-14 Промишлено и санитарно почистване на газ. Преглед на информация.)

67. Медников Е. П. Вихрови прахоуловители. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1975. 44 с. (Серия XM-14 Промишлено и санитарно почистване на газ. Преглед на информация.)

68. Е. П. Медников, Турбулентно пренасяне и утаяване на аерозоли. М.: Наука, 1981. - 176 с.

69. Мелешкин М. Т. Икономика и взаимодействие и управление на околната среда / М. Т. Мелешкин, А. П. Зайцев, К. А. Маринов. - М.: Икономика, 1979. - 96 с.

70. Метод за определяне на дисперсния състав на праха с помощта на каскаден ударник с плоски стъпала. М.: НИИОГАЗ, 1997. - 18 с.

71. Метод за определяне на дисперсния състав на праха с помощта на квазивиртуален каскаден импактор. М.: НИИОГАЗ, 1997. - 18 с.

72. Mints D. M. Теоретични основи на технологията за пречистване на водата. М.: Енергия, 1964. - 238 с.

73. Монетни дворове Д. М. Хидравлика на гранулирани материали / Д. М. Монетни дворове, С. А. Шуберт. М.: Министерство на комуналните услуги на RSFSR, 1955. - 174 с.

74. Р. Н. Муллокандов, "Хидравлично съпротивление на слой от сферични частици при изотермичен и неизотермичен въздушен поток", Ж. физически химия. 1948. - Т. 21, бр. 8. - С. 1051−1062.

75. Описание на изобретението към патента Руска федерация RU 2 150 988 C1, MKI 7 V 01D 50/00, V 04 C 9/00. Зотов А. П., Красовицки Ю. В., Ряжских В. И., Шипилова Е. А. Циклонен филтър за почистване на прахови газове. Публикувано 20.06.2000 г., Бул. номер 17.

76. Горемикин В. А., Красовицки Ю. В., Агапов Б. Л. Определяне на фиността на керамичния пигментен прах в поток прах-газ,

77. С. Ю. Панов, М.К. Al-Kudakh, E. A. Shnpnlova // Химическо и нефтено и газово инженерство. 1999. - № 5. - С. 28 - 30.

78. Панов С. Ю. Разработване на метод за сухо фино почистване на аспирационни емисии от прах при производството на керамични пигменти с помощта на енергоспестяваща технология: Дис. канд. техн. науки. Иван, химичен технолог. академия, 1999. - 198 с.

79. В. М. Пасконов, Числено моделиране на процеси на топло- и масопренос. М.: Химия, 1984. - 237 с.

80. Пирумов А. И. Обезпрашаване на въздуха. М.: Стройиздат, 1981. - 294 с.

81. Примак А.Б. Опазване на околната среда в предприятията от строителната индустрия / A.B. Примак, П. Б. Балтренас. Киев: Budivelnik, 1991. - 153 с.

82. Радушкевич Л. В. // Actaphys. хим. U.R.S.S. 1937. - Т. 6. - С. 161.

83. Рачински B.B. Въведение в общата теория на динамиката на сорбцията и хроматографията. М.: Химия, 1964. - 458 с.

84. Романков П. Г. Хидродинамични процеси на химическата технология / П. Г. Романков, М. И. Курочкина. Л .: Химия, 1974. - 288 с.

85. Ръководство за събиране на прах и пепел / Ed. А.А. Русанов. -М .: Енергия, 1975. - 296 с.

86. Ръководство по химия на полимерите. Киев: Наукова думка, 1991. - 536 с.

87. Наръчник на Sugarman. М.: Пищ. пром., 1965. - 779 с.

88. Straus V. Промишлено почистване на газ. М.: Химия, 1981. - 616 с.

89. Сухи методи за пречистване на отработените газове от прах и вредни емисии. М.: ВНИИЕСМ, 1988. - № 3. - 48 с. (Обзорна информация. Серия 11 Използване на отпадъци, странични продукти при производството на строителни материали и продукти. Опазване на околната среда.)

90. PK аерозолен брояч на частици. GTA-0.3-002. Паспорт № 86 350.

91. Тихонов А. Н. Уравнения на математическата физика / А. Н. Тихонов, А. А. Самара. М.: Наука, 1966. - 724 с.

92. Трущенко Н. Г. Филтриране на газове чрез гранулирана среда / Н. Г. Трущенко, К. Ф. Коновалчук ​​// Тр. НИПИОТСТРОМ. Новоросийск, 1972. Бр. VI. — С. 54−57.

93. Трущенко Н. Г., Лапшин А. Б. Пречистване на газове чрез гранулирани филтри, Тр. НИПИОТСТРОМ. Новоросийск, 1970. Бр. III. — С. 75−86.

94. Ужов В. Н. Пречистване на промишлени газове от прах / В. Н. Ужов, А. Ю. Валдберг, Б. И. Мягков, И. К. Решидов. М.: Химия., 1981. - 390 с.

95. Ужов В. Н. Пречистване на промишлени газове чрез филтри / В. Н. Ужов, Б. И. Мягков. М.: Химия, 1970. - 319 с.

96. Федоткин И. М. Хидродинамична теория за филтриране на суспензия / И. М. Федоткин, Е. И. Воробьов, В. И. Вюн. Киев: Вища школа, 1986.- 166 с.

97. Франк-Каменецки Д. А. Дифузия и пренос на топлина в химическата кинетика. М.: Наука, 1987. - 487 с.

98. Fuchs H.A. Аерозолна механика. М.: Издателство на Академията на науките на СССР, 1955. - 352 с.

99. Khovansky G. S. Основи на номографията. М.: Наука, 1976. - 352 с.

100. Холпанов Л. П. Математическо моделиране на нелинейни термохидрогазодинамични процеси / Л. П. Холпанов, В. П. Запорожец, П. К. Зиберт, Ю. А. Кащицки. М.: Наука, 1998. - 320 с.

101. Холпанов Л.П. Нов методизчисляване на масовия пренос в двуфазна многокомпонентна среда / Л. П. Холпанов, Е. Я. Кениг, В. А. Малюсов, Н. М. Жаворонков // Докл. АНСССР. 1985. - Т. 28, № 3. - С. 684 - 687.

102. Холпанов Л.П., Малюсов В.А., Жаворонков Н.М., Теор. основи на хим. технология. 1978. - Т. 12, № 3. - С. 438 - 452.

103. Л. П. Холпанов, „Методи за изчисляване на хидродинамиката и топло- и масообмен в системи с подвижен интерфейс“, Теор. основи на хим. технология. 1993. - Т. 27, № 1. - С. 18 - 28.

104. Холпанов Л. П. Някои математически принципихимия и химическа технология // Хим. бал. 1995. - № 3. - С. 24 (160) - 35 (171).

105. Л. П. Холпанов, Физикохимични и хидродинамични основи на нелинейните процеси в химията и химическата технология, Изв. РАН. сер. хим. -1996.-№ 5.-С. 1065-1090.

106. Холпанов Л. П. Хидродинамика и пренос на топлина и маса с интерфейс / Л. П. Холпанов, В. Я. Шкадов. М.: Наука, 1990. - 280 с.

107. Хужаеров Б. Влияние на запушването и суфозията върху филтрирането на суспензии. 1990. - Т. 58, № 2. - С. 244−250.

108. Khuzhaerov B. Модел на филтриране на суспензията, като се вземат предвид запушването и суфузията. -1992. Т. 63, № 1. - С. 72−79.

109. Шехтман Ю. М. Филтриране на суспензии с ниска концентрация. -М .: Химия, 1961.-246 с.

110. Ентин, В.И., Красовицки, Ю.В., Анжеуров, Н.М., А.М. Болдирев, Ф. Шраге. Воронеж: Произход, 1998.-362 с.

111. Epshtein, S.I., Относно условията на подобие на процеса на филтриране чрез гранулиран товар, ZhPKh. 1995. - Т. 68, бр. 11. - С. 1849−1853.

112. Epshtein S.I., Muzykina Z.S. По въпроса за моделирането на процеса на филтриране на суспензия през гранулиран товар / S.I. Epshtein, Z.S. Muzykina // Tez. отчет Международен конф. Теория и практика на филтрирането. Иваново, 1998. — С. 68−69.

113. Bakas A. Mazqju elektrostatinı oro valymo i'iltrij tyrimal ir panaudojimas. Daktaro disertacijos santrauka. Литовска република. ВТУ. -1996. 27 c.

114. Brattacharya S.N. Масово прехвърляне към Ziquid във фиксирани легла / S.N. Brattacharya, M. Rija-Roa // Indian Chem. инж. 1967. - Т. 9, № 4. - С. 65 - 74.

115. Calvert S. Наръчник за скрубер. Подготвен за EPA, A.P.T. Inc., Калифорния, 1972 г.

116. Carman P. Поток на течност през гранулирани легла, Trans. инст. Chem. инж.- 1937.-V. 15, № 1.-Ст. 150-166.

117 Chen C.Y. // Chem. Rev. -1955 г. Т. 55. - С. 595.

118. Чилтън Т.Х. Глава на частица към течност и пренос на маса в плътни системи от фини частици / T.H. Чилтън, А.П. Колбърн // Инд. инж. Chem. основи. 1966. - Т. 5, № 1. - С. 9−13.

119. Coulson J.M., Richardson K. // Инженерна химия. -1968 г. Т. 2. - С. 632.

120 Дейвис Дж.Т. Локална вихрова дифузия, свързана с "изблици" на течност близо до твърди стени // Chem. инж. Сей. 1975. - Т. 30, № 8. - С. 996 - 997.

121. Дейвис C.N. //Процес. Рой. соц. А, 1950. - С. 200.

122. Определяне на размера на праховите частици от керамичен пигмент в течащ прашен газ / V.A. Горемикин, Б.Л. Агапов, Ю.В. Красовицкий, С.Ю. Панов, М.К. AT-Kaudakh, E.A. Шипилова // Химическо и петролно инженерство. 2000. - Т. 35, № 5−6. - С. 266-270.

123. Dullien F.A.L. Нов модел на мрежова пропускливост на пореста среда // AIChE Journal. 1975. - Т. 21, № 2. - С. 299-305.

124. Dwivedi P.N. Пренос на маса частици-флуид във фиксирани и кипящи слоеве / P.N. Dwivedi, S.N. Upadhyay // Ind. инж. Chem., Процес. Дес. разработка 1977. - Т. 16, № 2. - С. 157−165.

125. Fedkin P. Коефициенти на масов пренос на входен регион (Zevequelike) в реактори с опаковани слоеве / P. Fedkin, J. Newman // AIChE Journal. 1979. - Т. 25, № 6.- С. 1077−1080.

126 Friedlander S.K. // А.И.Ч.Е. Журнал. 1957. - Т. 3. - С. 43.

127 Friedlander S.K. Теория на аерозолната филтрация // Ind. и инж. Химия. 1958. - Т. 50, № 8. - С. 1161 - 1164.

128. Gaffeney B.J. Пренос на маса от опаковка към органични разтворители в еднофазен поток през колона / B.J. Gaffeney, T.B. Дрю // Инд. инж. Chem. 1950.-V. 42, № 6. С. 1120-1127.

129. Graetz Z. Uber die Warmeleitungsfahigkeit von Flu? igkeiten // Annalen der Physik und Chemie. Neue Folge Band. 1885. - Т. XXV, № 7. - С. 337-357.

130. Herzig J. P. Le calkul previsionnel de la filtration a travers un lit epais. аз съм част. Proprietes generales et cinetique du colmatage. Чим. et Ind / J. P. Herzig, P. Le Goff // Gen. хим. 1971. - Т. 104, № 18. - С. 2337−2346.

131. Kozeny J. Uber capillare Zeitung des Wassere im Boden // Sitzungs Serinchte Akad. Уис. виена. Нац. Кл. -1927 г. Bd 136 (Abt. IIa). С. 271-306.

132. Krasovitzkij Ju.W. Zur Frage der mathematische Modelirung der Filtration heterogener Systeme mit fester disperser Phase // Kurzreferate "Mekhanische Flusskeitsabtrenunge", 10. Diskussionstagung, 11−12 Oktober, 1972, Magdeburg, DDR. — С. 12−13.

133. Langmuir, I., Blodgett, K.B. General Electric Research Laboratory, Rep. RL-225.

134. Marktubersicht uber Filterapparate // Chemie-Ingenieur-Technik. -1995. Т. 67, № 6. С. 678−705.

135. Пренос на маса в електрохимични клетки с пакетиран слой, имащи и двата еднакви смесени размера на частиците / R. Alkaire, B. Gracon, T. Grueter, J.P. Marek, A. Blackburn // Journal of Electrochemical Science and Technology. 1980. - Т. 127, № 5. - С. 1086 - 1091.

136. MATHCAD 2000 PROFESSIONAL. Финансови, инженерни и научни изчисления в средата на Windows 98. М .: Филин, 2000. - 856 с.

137. McKune Z.K. Пренос на маса и импулс в система Solid-Ziquid. Фиксирани и кипящи слоеве / Z.K. McKune, R.H. Вилхелм // Инд. инж. Chem. 1949.-V. 41, № 6.-Стр. 1124-1134.

138. Pajatakes A.S. Модел на конструирания тип единична клетка за изотропна гранулирана пореста среда / A.S. Паятакес, магистър Нейра // AIChE Journal. 1977. - Т. 23, № 6. - С. 922-930.

139. Pasceri R.E., Friedlander S.K., Can. J. // Chem. инж. -1960 г. Т. 38. - С. 212.

140. Richardson J.F., Wooding E.R. // Chem. инж. Сей. 1957. - Т. 7. - С. 51.

141. Росин П., Рамлер Е., Интелман Н. // W., Z.V.D.I. 1932. - Т. 76. -С. 433.

142. Seilars J.R. Пренос на топлина към ламинарен поток в кръгла тръба или плосък тръбопровод The ​​Greatz Problem Extended / J.R. Selars, Tribus Myron, J.S. Клайн // Прев. КАТО МЕН. - 1956. - Т. 78, № 2. - С. 441-448.

143. Силвърман Л. Ефективност на промишлен аерозолен филтър // Chem. инж. Прог. -1951 г. Т. 47, № 9. - С. 462.

144 Slichter C.S. Теоретично изследване на движението на подземните води // U.S. Geol. Surv. 1897. - V. 98, част. 2. - С. 295−302.

145. Spruogis A. Mazo nasumo grudetq filtrq kurimas oro valymui statybinii^ medziagij pramoneje. Daktaro disertacijos santrauka. Литовска република. ВТУ, 1996. 26 с.

146. Towsend J.S. Електричество в газове. Оксфорд, 1915 г.

147. Towsend J.S. // Прев. Рой. соц. 1900. V. 193A. — С. 129.

148. Upadhyay S.N. Пренос на маса във фиксирани и кипящи слоеве / S.N. Upadhyay, G. Tripathi // J. Scient. Инд. Рез. 1975. - Т. 34, № 1. - С. 10−35.

149. Upadhyay S.N. Изследвания върху масовия трансфер на частици и течности. Част II - Многочастична система. Фиксирани и флуидизирани легла / S.N. Upadhyay, G. Tripathi // Indian Journal of Technology. 1972. - Т. 2, № 10. - С. 361 - 366.

150. Wells A.C. Транспорт на малки частици до вертикални повърхности / A.C. Уелс, A.C. Чембърлейн // Брит. J. Appl. Phys. 1967. - Т. 18, № 12. - С. 1793 - 1799.

151. Уилямсън Дж. Ziquid-Phase Mass Transfer при Zow Reynolds Numbers / J.F. Уилямсън, К.Е. Bazaraire, C.J. Geankoplis // Ind. инж. Chem. основи. -1963. Т. 2, № 2. - С. 126 - 129.

152. Wilson J. Ziquid Mass Transfer at Zow Reynolds Number in Packed Beds / J. Wilson, C.J. Geankoplis // Ind. инж. Chem. основи. 1966. - Т. 5, № 1. - С. 9 -14.

153. Програмата за изчисляване на процеса // на филтриране на VDA с гранулирани слоеве

154. ФАЙЛ *in,*outl,*out2,*out3,*out4,*out5,*out6,*p-1. начало на основната programvoid main(void)(textcolor(1) - textbackground(7) - clrscr() -

155. Показване на заглавното съобщение printf ("nt g "nt" nt "ntnt") getch () -

156. Програма за изчисляване на параметрите на процеса на филтриране на VDA с гранулирани слоеве

157. Начало на главния цикъл за въвеждане на данниdo

158. Определяне срока на експлоатация на зърнестия слой.1

159. Изчисляване на спомагателни величини =pow (e0,2.) - a9=1+epr- al0=pow (enp, 2.) - f1=a1*a2*a3- f2=a4*a5*al- f3=2 *e0*a2*a5 - f4=2*еО*аЗ*а4-

160. Изчисляване на междинни членове и Q стойности K=(-a9*al*log (al)+a3*a2*log (a2)+а5*а4/2.+2*a5-al*log (al) -a2*log (а2))/(fl*a6) —

161. M=(-a5*a4*log (a5)-al0+enp*e0+a5*a4/2.-a5*log (а5)+а5)/ (f2*а6) —

162. TT=(a5*a4*log (a5)+e0*enp-a8-a5*a4/2.+a5*log (a5)-a5)/ (f3*a6) —

163. H=(a5*a4*log (a5)+e0*enp-al0+a4*log (a4)-2*e0*log (2*e0)+a5)/f4*a6) - Q=K+ M -ТТ-Н-

164. Изчисляване на предната скорост m", xk)->printf ("nn Предна скорост U=%e m/s", U) -//getch () - z=2*vf*eO/U-

165. Изчисляване на хидродинамични характеристики *1.013e5) - h=m/pg-

166. Започнете цикъл по височина на слоя do (e0.=e0- // Присвояване на начална стойност на e1. ​​Започнете цикъл по време за (t=l., i=l-t<=900 000.-t=t+900., i=i+l) {

167. Изчисляване и сравнение на стойността на коефициента на масов пренос b \u003d бета () - // Извикване на подпрограмата за изчисляване на betaif (b \u003d=0.) (printf ("n Стойност на безразмерното време на релаксация> 0,22 " ) -getch () -return-1. B=6*b/dz-

168. Изчисляване на стойността на P P=-U*z*a5/B-

169. Изчисляване на текущата стойност на e

170. Подпрограма за записване на резултати във файл и натрупване на масиви // за показване на graphsvoid vyv (void) (