Biograafiad Omadused Analüüs

Filtreerimisprotsessi tehnoloogiline modelleerimine. Filtreerimine

1.4.1 Filtreerimisprotsessi tehnoloogiline simulatsioon

Tehnoloogiliste protsesside modelleerimisel lähtutakse eeldusest, et protsessi muutumisel teatud piirides ei muutu tootmises taastoodetavate nähtuste füüsikaline olemus ning arendusobjektile mõjuvad jõud ei muuda nende olemust, vaid ainult suurusjärku. Tehnoloogiline modelleerimine on eriti tõhus siis, kui protsessi puhtmatemaatiline kirjeldamine on keeruline ja katse on ainus vahend selle uurimiseks. Nendel juhtudel välistab simulatsioonimeetodite kasutamine vajaduse katsetada suure hulga võimalike protsessiparameetrite valiku variantidega, vähendab eksperimentaalsete uuringute kestust ja mahtu ning võimaldab lihtsate arvutustega leida optimaalse tehnoloogilise režiimi.

Rakendusmeetodid tehnoloogiline modelleerimine veepuhastuse valdkonnas on suur tähtsus teadusliku alusena olemasolevate puhastusseadmete töö intensiivistamisel ja täiustamisel. Need meetodid viitavad suhteliselt lihtsate katsete süsteemile, mille tulemuste töötlemine võimaldab avastada varjatud tootlikkuse tagavarasid ja kehtestada konstruktsioonide tööks optimaalne tehnoloogiline režiim. Samuti võimaldab tehnoloogilise modelleerimise kasutamine üldistada ja süstematiseerida katse- ja tegevusandmeid erinevat tüüpi veeallikate kohta. Ja see võimaldab oluliselt vähendada uute projekteerimise ja olemasolevate struktuuride intensiivistamisega seotud eksperimentaalsete uuringute mahtu.

Filtreerimisprotsessi analüüsi läbiviimiseks on vajalik installatsiooni olemasolu, mille skeem on näidatud joonisel 3. Installatsiooni põhielemendiks on proovivõturitega varustatud filtrikolonn. Seinalähedase efekti mõju vähendamiseks ja ka selle tagamiseks, et proovivõtjate võetud vee voolukiirus ei ületaks praktilisteks katseteks lubatud väärtust, peaks filtrikolonni läbimõõt olema vähemalt 150...200 mm. Samba kõrguseks on eeldatud 2,5...3,0 m, mis tagab piisava filtermaterjali kihi paiknemise selles ja piisava ruumi moodustumise koormuse kohal veetaseme tõstmiseks rõhukao suurenemisega aastal filtri materjal.

Proovivõtturid paigaldatakse ühtlaselt piki filtrikolonni laadimise kõrgust üksteisest 15...20 cm kaugusele. Proovivõtuseade, mis asub enne vee sisenemist koormasse, kontrollib heljumi kontsentratsiooni lähtevees. Laadimise taga asuv proovivõtt kontrollib filtraadi kvaliteeti. Ülejäänud proovivõtjad on ette nähtud suspensiooni kontsentratsiooni muutuse määramiseks granuleeritud koormuse paksuses. Usaldusväärsete tulemuste saamiseks peab filtrikolonnis olema vähemalt 6 proovivõtturit. Katse ajal tagatakse proovivõtturitest pidev vee väljavool. Proovivõtturitest lähtuv vee koguvool ei tohiks ületada 5% kolonni läbiva vee koguvoolust. Kolonn on varustatud ka kahe piesomeetrilise anduriga määramiseks täielik kaotus rõhk filtreerimiskoormuse paksuses.

Filterkolonni täidetakse võimalikult homogeense granuleeritud materjaliga. Soovitav on, et koorma keskmine tera läbimõõt oleks vahemikus 0,7–1,1 mm. Liivakihi paksus peab olema vähemalt 1,0 ... 1,2 m Vajalik koormuse kogus arvutatakse valemiga

m = r (1 - n) V ,

kus m on pestud ja sorteeritud filtrimaterjali mass, kg; r - laadimistihedus, kg / m 3; n - filtrikandja teradevaheline poorsus; V - nõutav laadimismaht, m ​​3 .

Pärast filtrikolonni täitmist tihendatakse filtrimaterjali koputades vastu kolonni seina, kuni materjali ülemine pind jõuab ettenähtud koormusmahule vastava märgini, kui koormuse poorsus on võrdne selle materjali poorsusega tõeline suuremahuline filter. (5...10 m/h)


2 Arveldus ja tehnoloogiline osa

2.1 Filtervahendite kasutamine veepuhastuses

2.1.1 Filtrikandja põhiparameetrid

Seetõttu on filtri laadimine filtreerimisseadmete peamine tööelement õige valik selle parameetrid on nende normaalseks tööks ülimalt olulised. Filtrimaterjali valimisel on fundamentaalseteks teguriteks selle maksumus, selle filtrikompleksi saamise võimalus ehituspiirkonnas ja vastavus teatud tehnilistele nõuetele, mille hulka kuuluvad: koormuse õige fraktsionaalne koostis; selle terade suuruse teatav ühtlus; mehaaniline tugevus; materjalide keemiline vastupidavus filtreeritud vee suhtes.

Filtri koormuse terade suuruse homogeensuse aste ja selle fraktsiooniline koostis mõjutavad oluliselt filtri tööd. Jämedama filtrimaterjali kasutamine toob kaasa filtraadi kvaliteedi languse. Peenema filtrimaterjali kasutamine põhjustab filtritsükli vähenemist, pesuvee liigset kulu ja vee puhastamise tegevuskulude tõusu.

Oluline näitaja Filtrimaterjali kvaliteet on selle mehaaniline tugevus. Filtrimaterjalide mehaanilist tugevust hinnatakse kahe näitajaga: hõõrdumine (s.o materjali kulumise protsent, mis on tingitud tera hõõrdumisest pesu ajal - kuni 0,5) ja lihvitavus (tera pragunemise tõttu kulumise protsent - kuni 4,0).

Oluliseks filtrimaterjalide kvaliteedinõudeks on nende keemiline vastupidavus filtreeritud veele, see tähendab, et see ei oleks rikastatud inimeste tervisele (joogiveetorustikus) või selle kasutamise tehnoloogiale kahjulike ainetega. .

Lisaks ülaltoodud tehnilistele nõuetele läbivad olme- ja joogiveevarustuses kasutatavad filtrimaterjalid sanitaar- ja hügieenihinnangu materjalist vette sattuvate mikroelementide suhtes (berüllium, molübdeen, arseen, alumiinium, kroom, koobalt, plii, hõbe, mangaan, vask, tsink, raud, strontsium).

Levinuim filtrimaterjal on kvartsliiv – jõgi või karjäär. Koos liivaga kasutatakse antratsiiti, paisutatud savi, põlenud kivimeid, šungisiiti, vulkaani- ja kõrgahjuräbu, granodioriiti, vahtpolüstüreeni jm (tabel 2).

Paisutatud savi on granuleeritud poorne materjal, mis saadakse savi tooraine põletamisel spetsiaalsetes ahjudes (joonis 4).

Põlenud kivimid on moondunud kivisütt sisaldavad kivimid, mis on põlenud maa-aluste tulekahjude käigus.

Vulkaaniline räbu - materjalid, mis tekivad gaaside kogunemise tulemusena vedelas jahutuslaavas.

Šungitsiit saadakse loodusliku vähese süsinikusisaldusega materjali - šungiidi röstimisel, mis on oma omadustelt lähedane purustatud paisutatud savile.

Jäätmeid saab kasutada ka filtrikandjana. tööstuslikud toodangud, kõrgahjuräbu ja vase-nikli tootmise räbu.

Filtritel kasutatakse filtrimaterjalina ka vahtpolüstüreeni. See teraline materjal saadakse lähtematerjali - keemiatööstuses toodetud polüstüreenhelmeste - kuumtöötlemise tulemusena pundumisel.


Tabel 3. Filtrimaterjalide põhiomadused

materjalid

suurus,

Puistetihedus

tihedus,

poorsus,

mehaaniline tugevus,

Koefitsient

hõõrdumine lihvitavus
Kvartsliiv 0,6¸1,8 2.6 42 1.17
Paisutatud savi purustatud 0.9 400 1.73 74 3.31 0.63 -
Paisutatud savi pole purustatud 1.18 780 1.91 48 0.17 0.36 1.29
Antratsiit purustatud 0,8¸1,8 1.7 45 1.5
Põlenud kivid 1.0 1250 2.5 52¸60 0.46 3.12 2.0
šungisiit purustatud 1.2 650 2.08 60 0.9 4.9 1.7
Vulkaaniline räbu 1.1 - 2.45 64 0.07 1.05 2.0
Agloporiit 0.9 1030 2.29 54.5 0.2 1.5 -
granodioriit 1.1 1320 2.65 50.0 0.32 2.8 1.7
klinoptiloliit 1.15 750 2.2 51.0 0.4 3.4 2.2
graniitliiv 0.8 1660 2.72 46.0 0.11 1.4 -
kõrgahjuräbu 1.8 2.6 44.0 -
Vahtpolüstürool 1,0¸4,0 0.2 41.0 1.1
Gabbro diabaas 1.0 1580 3.1 48.0 0.15 1.54 1.75

Need filtrimaterjalid ei kata kogu viimastel aastatel pakutud kohalike filtrimaterjalide valikut. Andmeid on agloporiidi, portselanilaastude, granodioriidi jms kasutamise kohta.

Kasutatakse aktiivseid filtermaterjale, mis oma omaduste tõttu suudavad veest eraldada mitte ainult hõljuvaid ja kolloidseid lisandeid, vaid ka tõeliselt lahustunud lisandeid. Kõik kasutavad laialdaselt aktiivsütt, et ekstraheerida veest maitseid ja lõhnu tekitavaid aineid. Looduslikku ioonvahetusmaterjali tseoliiti kasutatakse veest erinevate lahustunud ühendite eemaldamiseks. Selle materjali kättesaadavus ja odavus võimaldavad seda üha laiemalt kasutada filtreerimisseadmete koormana.



Modelleerimine keemilised protsessid protsessivedelike filtraatide läbitungimise tsoonis

Loputusvedeliku filtraadi massiülekande interaktsioonide käigus kollektorit moodustavate ainetega muutub dispersioonikeskkonna üldine mineraliseerumine ning hüdrofiilse kivimi hüdratatsiooni tõttu vooluvee küllastus, efektiivne läbilaskvus ja poorsus. muuta. Vedela ja tahke faasi liidestel ilmnevad adsorptsiooni- ja kleepumisjõud, tekivad vabad energiapinnad ning pindpinevus muutub.

Hüdratsiooniprotsess viib vee kinnitumiseni reservuaari kivimi karkassi savikomponendi külge ja selle paisumiseni, ioonide sorptsioon kivimi pinnal viib ammendumiseni ja desorptsioon viib nõrgvee filtraadi rikastamiseni teatud ainetega. soolad.

Vaatleme kivimis filtreerimisel toimuvaid protsesse ja kirjeldame neid matemaatiliselt.

1. Vähelahustuvate sademete teke pooridesse ja pragudesse

Laske reaktsioonis osaleda moolil tüüpiioone ja mooli tüüpioone ning sel juhul tekib uus ühend. Seejärel saab sademe moodustumise reaktsiooni üldkujul esitada järgmise võrrandiga:

Sademe moodustumise võimalikkuse tingimus mis tahes antud ioonikontsentratsiooni juures on järgmine:

Reaktsiooniprodukt sadestub suhtega, mille kohaselt ioonide kontsentratsioonide korrutis võimsustes, mis on võrdsed nende stöhhiomeetriliste koefitsientidega, on suurem kui produkti lahustuvuskorrutis.

2. Savikivimite paisumine

Kivimite paisumise ulatust erinevates keskkondades saab eksperimentaalselt kindlaks teha Žigatš-Yarovi seadmega. Seda väärtust teades on võimalik välja arvutada kivimi lõplik poorsus.

3. Reaktiivide adsorptsioon kivimi pinnal

Mida suurem on kivimi osaks oleva elemendi elektronide afiinsus ja mida madalam on prootoni afiinsus, seda paremini see sorbeerub. orgaaniline aine. Seega toimub savide, tsementide, kriidi ja liivade sorptsioon mineraalidel peamiselt keskuste kaudu, mis sisaldavad selliseid elemente nagu .

Orgaaniliste reaktiivide adsorptsiooni koguse määramiseks arvutatakse dimensioonideta temperatuuriindeks (temperatuuridel 20–100 C).

Adsorptsioonikoefitsiendi arvutamiseks temperatuuridel üle 100C on vaja lisaks arvestada lahuse keemistemperatuuri molaarse ülejäägi konstantiga.

4. Vee piirkihtide teke

Liideses adsorptsiooni tulemusena tahke- vedelik, tekivad vedeliku piirkihid, mille omadused erinevad mahu omadest. Ioonide mõju olemus sellise adsorbeeritud kilevee struktuurile sõltub nende raadiusest, laengust, konfiguratsioonist ja elektronkihi struktuurist. On tuvastatud kaks ioonidega kokkupuute juhtumit. Need kas seovad lähimaid veemolekule, samal ajal tugevdades kile struktuuri, või suurendavad veemolekulide liikuvust, samal ajal kui kilevee struktuur hävib.

Sellised elektrolüüdid vähendavad puurimisvedeliku filtraadi kihistusse tungimise sügavust. Seda tüüpi elektrolüüdid, vastupidi, aitavad vähendada filtraadi viskoossust ja suurendavad selle liikuvust, suurendades seeläbi vedeliku läbitungimise sügavust.

Mida suurem on elektrolüüdi kontsentratsioon pooris, seda väiksem on elektrilise topeltkihi (EDL) paksus. DEL paksuse ja selle muude parameetrite suhet, võtmata arvesse ioonide tegelikke suurusi, väljendatakse järgmise valemiga:

Kui vaba lahus sisaldab mitut soola, asendatakse avaldis valemiga (5) - iooniline tugevus lahendus, milles tooted summeeritakse molaarne kontsentratsioon iga lahuses sisalduva iooni valentsi kohta.

Lõpliku suurusega poorikanalites erineb tegelik väärtus oluliselt teoreetilisest. Pilulaadse lõigu jaoks pakutakse tegeliku väärtuse arvutamiseks järgmist valemit:

Valemit (6) saab kasutada silindrilise kapillaari väärtuse () hindamiseks, asendades pilu laiuse asemel kahekordse raadiusega.

Olulisemateks kontrollitavateks teguriteks on puurimisvedeliku keemiline koostis, selle pH ja niisutusnurga väärtus õli-filtraadi piiril. Kontrollimatud tegurid: nafta ja jääkvee keemiline koostis reservuaaris, kivimi ja savitsemendi keemiline koostis, samuti selle kolloidsus.

Selleks, et õigesti arvesse võtta iga teguri mõju reservuaari kivimile filtreerimise ajal, töötati välja spetsiaalne algoritm, mis põhineb käimasolevate protsesside kiiruste erinevusel.

Seega interakteerub filtraat hetkelise filtreerimise käigus arvatavasti ennekõike reservuaarivedelikega ja seejärel hüdrofiilse kivimiga. Teatud tingimustel võib kihistu kanalites tekkida lahustumatu sade ja nende ahenemine.

Puurimisvedeliku filtraadi ja kivimi kokkupuutel toimuvad adsorptsiooniprotsessid, mis toovad kaasa polümeerkile kogunemise kanali seinte pinnale.

Kui reservuaari kivimi koostises on savist tsementi, võib see lisaks paisuda.

Samaaegselt settimisega toimub kivimi pinnal veekilede moodustumise protsess. Nende paksus võib savitsemendi paisumise ja reaktiivide adsorptsiooni tõttu oluliselt erineda. Veehoidlate puhul, mille läbilaskvus on k pr > 0,5 × 10 -12 m 2, on vee piirkihtide tekkel vähe mõju.

Eeltoodu põhjal saab arvutusalgoritmi esitada järgmiselt:

a) Valemi (2) järgi kontrollitakse puurimisvedeliku filtraadi ja moodustumisvee koosmõjul lahustumatute setete väljalangemise võimalust, seejärel arvutatakse nende võimalik kogus. See nähtus mõjutab tugevalt pooride kanalite efektiivset raadiust.

b) Kivimite koostise andmete põhjal määratakse kivimite paisumiskoefitsient ning valemi (3) abil arvutatakse lõplik poorsus.

c) Valemi (4) järgi arvutatakse kivipinnale adsorbeerunud reaktiivide hulk. See võimaldab teil teada reaktiivide kontsentratsiooni muutust puurimisvedeliku filtraadis.

d) Võttes arvesse lõigetes a - c saadud andmeid, arvutatakse valemite (5) - (6) järgi moodustunud vee piirkihtide paksus ja sellest tulenevalt ka pooride kanalite lõplik raadius.

Seda algoritmi kasutati Verkhnenadymskoje välja Ach 3 reservuaari omaduste halvenemise hindamiseks värske puurimismuda jaoks. Kivimite paisumise tulemusena väheneb kihistu läbilaskvus 18%, poorsus 48%. Polümeeride kadu adsorptsiooni tulemusena mudale on 0,4% nendest esialgne kogus. Pinnaveekilede paksus suureneb 21%. Kõigi nende nähtuste tulemusena väheneb reservuaari läbilaskvus peaaegu 96%.

Väljatöötatud mudel vastab järgmistele nõuetele:

2) tal on väljakujunenud kivifüüsikaliste omaduste kogum;

3) võimaldab teostada tuvastatud faktide insenertehnilist üldistamist ja sobival kujul prognoosida vajalikke tehnoloogilisi parameetreid.

Kasutatud kirjanduse loetelu

mineralisatsiooni dispersioonfiltraat

1. Mavljutov M.R. Füüsiline ja keemiline ummistus tõeliste lahendustega puurimisel. - M.: Obzor/VNII ökon. kaevandaja. tooraine ja geol.-uurimine. töötab. (VIEMS), 1990.

2.Mihhailov N.N. Füüsikaliste omaduste muutumine kivid puurkaevude lähedal asuvates tsoonides. - M.: Nedra, 1987.

Sarnased dokumendid

    Halb mõju protsessivedelike filtraat. Stabiilsete vee-õli emulsioonide ja lahustumatute soolade moodustumine ning kapillaarjõudude avaldumise intensiivistamine. Õlitilga deformatsiooni skeem kapillaaris nihke ajal. Jamiini efekt, nahafaktor.

    esitlus, lisatud 16.10.2013

    Olemasolevate meetodite ülevaade ja analüüs keemilis-tehnoloogiliste protsesside optimeerimiseks. Arrheniuse võrrandi parameetrite määramine. Optimaalse temperatuuri määramine. Keemilise reaktsiooni optimaalse kiiruse sõltuvuse konversiooniastmest arvutamine.

    kursusetöö, lisatud 18.06.2015

    Matemaatika modelleerimine polüdisperssed süsteemid; polümeersete mikrosfääride kasutamine. elektronmikroskoopia; TableCurve tarkvarapakett. Polümerisatsiooni käigus tekkivate emulsioonide dispersiooni analüüs, polüstüreeni gloobulite jaotumise histogrammide koostamine.

    abstraktne, lisatud 08.05.2011

    Heterogeenne katalüüs, mustrid. Poorsete katalüsaatorite omadused. Katalüsaatori ja reaktsioonikeskkonna vastastikmõju. Heterogeensete protsesside kineetiline ja matemaatiline modelleerimine. Mittekatalüütilised heterogeensed protsessid gaasi-tahke süsteemis.

    õpetus, lisatud 06.11.2012

    Praegune seis keskkond on üks kõige pakilisemaid probleeme, millega inimkond silmitsi seisab. Linnade ja tööstuspiirkondade jaoks kujutavad atmosfääri paisatavad tööstus- ja heitgaasid suurimat keskkonnaohtu.

    lõputöö, lisatud 01.04.2009

    Modelleerimise kui ümbritseva maailma tunnetusmeetodi filosoofilised aspektid. Mudelite gnoseoloogiline spetsiifilisus. Mudelite klassifikatsioon ja modelleerimise tüübid. Molekulide, keemiliste protsesside ja reaktsioonide modelleerimine. Modelleerimise põhietapid keemias.

    abstraktne, lisatud 09.04.2010

    Voolureaktsioonisüsteemide statsionaarsete olekute analüüs. Reaktsiooniproduktide süsteemist valikulise eemaldamise rakendamine. Gibbsi liigsete energiate korrelatsioon. Wilsoni mudel. Kombineeritud reaktsiooni-rektifikatsiooni protsesside matemaatiline kirjeldus.

    lõputöö, lisatud 01.04.2009

    Vesidispersioonkrundi retsept sügav tungimine, vajaliku tooraine kogus ja ladumise järjekord. Värvi valmistamise tehnoloogilise protsessi etapid. Poolvalmis krundi valmistamise tehnoloogia, selle valmisoleku määramise meetod.

    abstraktne, lisatud 17.02.2009

    Praegune seis aseotroopia valdkonnas. Auru-vedeliku tasakaalu diagrammide struktuuride termodünaamilis-topoloogiline analüüs. Uus lähenemine kolmekomponendiliste bizeotroopsete süsteemide diagrammide klasside määramiseks. Matemaatika modelleerimine.

    lõputöö, lisatud 12.11.2013

    Gaasi suhtelise molekulmassi arvutamine. Aatomi elektronvalemi koostamine, molekulaarne keemilised võrrandid reaktsioonid. Tehnilise tsingi korrosioonil happelises keskkonnas tekkivate anoodi- ja katoodprotsesside elektrooniliste võrrandite koostamine.

Mõelge filtreerimisprotsessi põhimõttele suspensioonide eraldamiseks mõeldud lihtsaima filtri töö näitel. See on anum, mis on filtri vaheseinaga jagatud kaheks osaks. Kui filtrimaterjal on vabalt voolav, saab selle hoidmiseks kihina kasutada kandekonstruktsiooni, näiteks tugiresti. Suspensioon juhitakse anuma ühte ossa, läbib filtreeriva vaheseina, millel toimub dispergeeritud faasi täielik või osaline eraldamine ja seejärel eemaldatakse anumast. Vedeliku surumiseks läbi deflektori erinevad küljed sellest tekib rõhuerinevus, samas kui suspensioon surutakse anuma kõrge rõhuga osast anuma madalama rõhuga ossa. Rõhu erinevus on filtreerimisprotsessi liikumapanev jõud.

Kui tähistame aja jooksul dτ saadud filtraadi ruumala dV f-ks, saab filtreerimiskiiruse diferentsiaalvõrrandit esitada järgmiselt:

C f = dV f /(F f ∙dτ)

kus:
C f - filtreerimiskiirus;
F f - filtreerimisala.

Filtreerimisala on filtrite peamine projekteeritud geomeetriline karakteristik (ORH).

Filtri vahesein on poorne struktuur, mille pooride suurus mõjutab otseselt selle filtreerimisvõimet. Vedelik tungib läbi pooride nagu kanalite kaudu vaheseina kaudu ja dispergeeritud faas jääb sellel püsima. Tahkete osakeste hoidmise protsessi saab läbi viia mitmel viisil. Lihtsaim variant on see, kui pooride suurus on väiksem kui osakese suurus ja viimane lihtsalt settib vaheseina pinnale, moodustades settekihi. Kui osakeste suurus on proportsionaalne pooride suurusega, siis see tungib kanalitesse ja jääb kitsastes kohtades juba sisse. Ja isegi kui osakeste suurus on väiksem kui poori kitsaim osa, võib see siiski jääda adsorptsiooni või pooride seinale settimise tõttu kohas, kus kanali geomeetria on tugevalt kõverdatud. Kui tahket osakest ühegi ülaltoodud meetodi abil kinni ei peetud, lahkub see koos filtraadi vooluga filtrist.


Need osakesed, mis jäävad pooridesse, suurendavad tegelikult kogu vaheseina filtreerimisvõimet, seetõttu võib filtreerimisel sellist pilti jälgida, kui algperiood Mõne aja pärast osutub saadud filtraat dispergeeritud faasi "lekkinud" osakeste olemasolu tõttu häguseks ja alles mõne aja pärast muutub filtraat selgeks, kui vaheseina retentsioonivõime saavutab nõutava väärtuse. Seda silmas pidades on kahte tüüpi filtreerimisprotsesse:

  • koos sademe moodustumisega;
  • ummistunud pooridega.

Esimesel juhul toimub tahkete osakeste kogunemine vaheseina pinnale ja teisel - pooride sees. Siiski tuleb märkida, et tegeliku filtreerimisprotsessiga kaasnevad tavaliselt need kaks nähtust, mis väljenduvad erineval määral. Sagedasem on filtreerimine settimisega.

Filtreerimiskiirus on võrdeline liikumapaneva jõuga ja pöördvõrdeline filtreerimistakistusega. Vastupanu tekitavad nii vahesein ise kui ka tekkiv sade. Filtreerimiskiirust saab väljendada järgmise valemiga:

C f = ΔP / [μ∙(R fp +r o ∙l)]

kus:
C f - filtreerimise kiirus, m/s;
ΔP - rõhu langus filtris (veojõud), Pa;
R fp - filtreeriva vaheseina takistus, m -1 ;
r o - takistus süvis, m -2;
l on settekihi kõrgus, m.

Oluline on märkida, et üldjuhul ei ole R fp ja r o konstantsed. Filtri vaheseina takistus võib kiudmaterjalide kasutamise korral suureneda pooride osalise ummistumise või vaheseina enda kiudude paisumise tõttu. R about väärtus on spetsiifiline, see tähendab, et see näitab takistust, mis langeb sette kõrgusühiku kohta. Takistuse võime muuta oma väärtust sõltub füüsilisest ja mehaanilised omadused mustand. Kui filtreerimisprotsessi raames võib eeldada, et sadet moodustavad osakesed on deformeeruvad, siis nimetatakse sellist sadet kokkusurumatuks ja selle eritakistus rõhu tõustes ei suurene. Kui tahked osakesed deformeeruvad ja tihendatakse suureneva rõhuga, mille tulemusena pooride suurused settes vähenevad, siis nimetatakse sellist sadet kokkusurutavaks.


Eelistatav on filtreerimine sademe moodustamiseks. Sel juhul ei ole deflektori poorid peaaegu ummistunud, kuna pooride kanalite sissepääsude kohale moodustuvad tahkete osakeste kuplid, mis toimivad hajutatud tahkete ainete täiendava pidurdustegurina. Vaheseina R pr takistus peaaegu ei suurene ja settekihi takistust on üsna lihtne kontrollida selle osa õigeaegse eemaldamisega. Lisaks on filtri vaheseina pooride puhastamine tavaliselt väga keeruline ja mõnel juhul täiesti kasutu, mis tähendab, et vaheseina filtreerimisvõime kaob, mistõttu tuleks seda tüüpi saastumist võimalusel vältida. Pooride ummistumise vältimiseks võib filtreeritavat suspensiooni eelnevalt paksendada, näiteks setitamisega. Kaare massi moodustumine algab siis, kui tahke faasi mahukontsentratsioon suspensioonis jõuab umbes 1% -ni.

Shipilova E. A., Zotov A. P., Ryazhskikh V. I., Shcheglova L. I.

Peente aerosoolide (HPA) granuleeritud kihtidega filtreerimise protsessi analüüsi ning tehnoloogiliste protsesside ja seadmete matemaatilise modelleerimise olemasolevate lähenemisviiside tulemusena oleme välja töötanud ja uurinud matemaatilist mudelit, mis on mittelineaarsete diferentsiaalvõrrandite süsteem. osaderivaadid, mis kirjeldab peente aerosoolide eraldamise protsessi statsionaarsetes graanulites kihtides konstantsel filtreerimiskiirusel, pooride ummistumist ja sadestumise difusioonimehhanismi arvestamist. Saadakse mudeli võrrandisüsteemi analüütiline lahendus, mis võimaldab kirjeldada kineetilisi seaduspärasusi ja määrata filtratsiooniprotsessi parameetrid. erinevaid hetki aeg .

Difuusse settimise ja sufusiooni vahelise seose lineaarsus on üks paljudest seaduspärasustest, mis reaalsetes filtratsioonitingimustes aset leiavad. Uurisime ka kõige tõenäolisemaid keerukama iseloomuga sõltuvusi (joonis 1).

Diferentsiaalvõrrandisüsteemid, mis kirjeldavad WDA filtreerimisprotsessi granuleeritud kihtides, väljendatuna mõõtmeteta kogustes, on järgmisel kujul:

− E)2

Võrrandisüsteemi lahendamiseks liikuva laine meetodil aktsepteeritakse järgmist:

piirtingimused: K

kiht kuni selle algse 1 küllastumiseni

näitas eksperimentaalset

E(-∞) = Epr, N(-∞) = N0. Samas osutus objekti tööaeg väga suureks. Uurimisena aga rinde kujunemise aeg vastavalt

võrreldes filtreerimisprotsessi kestusega, ebaoluline. Seda saab seletada -

niit sellega, et eesmise kihi koefitsiendi H = 0 korral on kõige tõhusam muuta alg- ja

massiülekandel β on suur tähtsus ja kaasamismehhanism toimib. See võimaldab piirtingimusi.

Z E = 6âHn0 Vfd z - vahepealne

Alg- ja piirtingimused (1) ja (2) jaoks kirjutatakse järgmiselt:

N (0, θ)  1,

E (0, θ)  E pr;

Riis. Joonis 1. Kaasaelamiskoefitsiendi K sõltuvus muutusest

N (X ,0)  0,

E (X ,0)  E 0 .

- praegune

poorsus E:

mõõtmeteta aerosooli kontsentratsioon; E-

poorsuse praegune väärtus; E 0 -

−E0)

muutujad ja

E pr ≤ E ≤ E 0,

0 ≤ θ ≤ τVph H .

Seoste (1) ja (2) analüütilise lahenduse keerukus on tinginud vajaduse kasutada lõplike erinevuste arvulist meetodit. Asendades osatuletised punktides (1), (2) lõplike erinevuste seostega ning kasutades alg- ja piirtingimusi lõpliku erinevuse kujul:

− E pr) (4)

N j  N j 1K j  Z

E j 1 − E j 

N j 1  i

süsteem (2), kus

K j  ∆θ 1,

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

Üks peamisi küsimusi erinevusskeemide lahendamisel on ruudustiku vahekauguse valik. Arvestades arvutusteks kuluvat arvutiaega, aga ka nõutud täpsust, on soovitav jagada ruudustik piki kihi kõrgust 20 sektsiooniks, s.o.

∆x = H/20 või ∆X = ∆x/H.

Ajaetapi valimiseks kaalume VDA läbi granuleeritud kihi filtreerimise protsessi füüsilist tähendust. Kuna gaasivool liigub aparaadis kiirusega Vf, siis gaasivoolu läbitav tee on x = Vfτ. Seetõttu ∆τ  ∆x Vf

ja seose θ  τVf põhjal

H , dimensioonita ajasammu määramiseks on meil: ∆θ  ∆X .

Süsteemide (3) ja (4) jaoks koostati programmid aerosooli kontsentratsiooni ja kihi poorsuse muutuste profiilide arvutamiseks pikikoordinaadist erinevatel kindlatel ajahetkedel. Arvutustulemused on näidatud joonistel fig. 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 h

0 0,25 0,5 0,75 1

Riis. Joonis 2. Graanulikihi poorsuse (a) ja aerosooli kontsentratsiooni (b) muutuste profiilid:

 – süsteem (3); – – – – süsteem (4)

Jooniselt fig. 2 on näidatud, et filtri esiosas saavutab graanulikihi poorsus ja aerosooli kontsentratsioon oma piirväärtuse ning poorsuse ja kontsentratsiooni muutumise tsoon liigub eesmise lõigu järgsetesse piirkondadesse. Saadud tulemuste selline tõlgendus on täielikult kooskõlas tänapäevaste ideedega filtreerimisprotsessi mehhanismi kohta koos granuleeritud kihi pooride järkjärgulise ummistumisega.

Kavandatavate matemaatiliste mudelite adekvaatsuse analüüs viidi läbi võrdluse alusel eksperimentaaluuringute tulemustega. Uuringud viidi läbi polüetüleengraanulite granuleeritud kihtidel ekvivalentdiameetriga dz = 3,0⋅10-3 ja dz = 4,5⋅10-3 m kõrgusel 0,1 m. Kasutati keraamilise pigmendi VK-112 õhuga segu. aerosool (dh = 1,0⋅10-6 m logσ = 1,2). Mahukontsentratsioon varieerus vahemikus n0 = 1,27⋅10-7 m3/m3 kuni n0 =

3,12⋅10-7 m3/m3. Filtreerimiskiirus oli Vf = 1,5 m/s ja Vf = 2,0 m/s. Väljundparameetritena uurisime

hüdraulilise takistuse ∆P ja libisemistegur K muutus filtreerimisprotsessi käigus. Joonisel fig. 3

esitab eksperimentaalselt saadud ja pakutud meetodil arvutatud sõltuvuste ∆P = f(τ) ja K = f(τ) võrdlustulemused. Saadud tulemuste võrdlemisel arvutuslike andmete jaoks viidi sisse parandus rinde moodustamise ajale.

Jooniste graafikute analüüs. 3 võimaldab järeldada, et saadud kõverate olemus on sarnane, alg- ja

granuleeritud kihi takistuse lõppväärtused vastavate tingimuste jaoks erinevad veidi. Maksimaalne lahknevus saadud väärtuste vahel on 9%. WDA sadestusfrondi kiiruse eksperimentaalsed ja arvutatud väärtused langevad kokku piisava täpsusega, kus maksimaalne väärtus lahknevused ulatusid 9%-ni.

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

Riis. Joonis 3. Granuleeritud kihi hüdraulilise takistuse (a) ja läbimurdeteguri (b) sõltuvus filtreerimisprotsessi kestusest

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

– arvutused vastavalt punktile (3); ● – arvutused vastavalt (4); ▪ – katse tulemused

Saadud tulemused kinnitavad kvalitatiivselt ja kvantitatiivselt mittelineaarse poorsuse muutumise seadusega granulaarsete kihtidega WDA filtreerimisprotsessi matemaatiliste mudelite adekvaatsust, samuti põhjendavad eelduste võimalikkust ja meie poolt valitud meetodit. matemaatilise mudeli võrrandid.

1. Shipilova E. A. Eraldusprotsessi arvutamisest ... // Keskkonnasõbraliku tootmise tehnika ja tehnoloogia: Toimetised. aruanne sümposid.

noored teadlased ... M., 2000.

2. Romankov P. G. Keemiatehnoloogia hüdrodünaamilised protsessid. L.: Keemia, 1974.

TERAKIHTIDEGA AEROSOOLIDE FILTRIMISE PROTSESSI ANALÜÜSIMISE TEHNILISED NOMOGRAMMID

Shipilova E. A., Shcheglova L. I., Entin S. V., Krasovitsky Yu. V.

Voroneži Riiklik Tehnoloogiaakadeemia

Tolmu- ja gaasivoogude granuleeritud kihtide kaupa filtreerimise protsessi analüüsimiseks ja tehnilisteks arvutusteks on soovitatav kasutada nomogramme. Meie poolt pakutud nomogrammid osutusid väga mugavaks voolurežiimi määramiseks granuleeritud kihi kanalites (joon. 1, a) ja granuleeritud kihi hüdraulilise takistuse määramiseks (joonis 1, b).

a) b)

Riis. 1. Nomogrammid granuleeritud kihi kanalite voolurežiimide (a) ja selle hüdraulilise takistuse (b) määramiseks

Joonisel fig. 1, a näitab lahuse edenemist järgmise näite puhul: granuleeritud kihi poorsus on εav = 0,286 m3/m3; filtreerimiskiirus – Vf = 2,0 m/s; ekvivalentkihi tera läbimõõt – dz = 4⋅10-3 m; aerosooli tihedus – ρg = 0,98 kg/m3. Nomogrammi järgi on valemi järgi määratud väärtus Re ≈ 418

(1 − ε)ε 0,5

Re = 412. Suhteline viga on 0,9 %. valemis (1); ν on voolu kinemaatilise viskoossuse koefitsient;

f on kanalite minimaalse vaba osa koefitsient.

Joonisel fig. 1, b näitab lahendust järgmistele lähteandmetele: εav = 0,278 m3/m3; Re = 10; dz = 1⋅10-3 m; ρg = 1,02 kg/m3;

Vph = 1,9 m/s; granuleeritud kihi kõrgus – H = 2,3 m; Nomogrammilt leitud granuleeritud kihi takistus oli:

∆P ≈ 6,2⋅105 Pa arvutatuna valemist

∆P  kλ′H ρ V 2

väärtus ∆P ≈ 6,6⋅105 Pa. Selles valemis: k on koefitsient, mis võtab arvesse kihi terade mittesfäärilisust; λ on hüdraulilise hõõrdetegur.

Erilist huvi pakuvad nomogrammid kogu- ja osaläbilöögikoefitsientide hindamiseks. Need

koefitsiendid on kõige tüüpilisemad granuleeritud filtri vaheseinte eraldusvõime hindamisel, kuna need näitavad, millised dispergeeritud faasi fraktsioonid ja mil määral jäävad granuleeritud.

kiht. Selle probleemi lahendamiseks kasutasime interpolatsioonimudeleid naturaalsetes muutujates ja

nende jaoks Yu. V. Krasovitski ja tema kaastöötajate saadud insenerinomogrammid (joonis 2):

log K

log K 2−5⋅10−6 m

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

JOONISEL FIG. 2, A ESITAS VÕRDENDI (1) NOMOGRAMMI. NOMOGRAMMI KASUTAMISE NÄIDE: TOLMU JA GAASI VOOLU JA FILTRI PARAMEETRID - W = 0,4 M/S; DE = 9 10-4 M; H = 83 10-3 M; τ = 0,9 103 С ON VAJA MÄÄRATA VÄHEMA 2⋅10-6 M SUURUSEGA OSAKESTE libisemine. LAHENDUSE PROTSESS ON NÄIDATUD NOMOGRAMMIL, MILLE K = 0.0. PEAL

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

K = 0,192. SUHTELINE VIGA 1\%.

NÄITES JOONISEL FIG. 2, B ON AKTSEPTEERITUD JÄRGMISED TOLMU JA GAASI VOOLU JA FILTRI PARAMEETRID: W = 0,4 M/S; DE = 9⋅10-4 M; H = 83⋅10-3 M; τ = 0,9⋅103 M.< (2 – 5)⋅10-6 М, ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ПО НОМОГРАММЕ, K = 0,194, ПО УРАВНЕНИЮ (2) – K = 0,192.

VÕRMENDID (1) JA (2) NING NENDE JAOKS EHITATUD NOMOGRAMME KASUTATAKSE KUIVATI TRUMLI d597a TAHA PAIGALDAMISEKS ETTEVILJA FILTRI EFEKTIIVSUSE ENNUSTAMISEKS.

FILTRIMISPROTSESSI ANALÜÜSIMISEKS, KASUTADES JOONISEL 1 ESITATUD NOMOGRAMMI. 2, B SKAALAL W LEIA SÄÄSTVÄÄRTUS JA TEADATUD VÄÄRTUSTE JÄRGI H, DE JA H/D PUNKTI B; SKAALA DE JA VÄÄRTUS H - PUNKTI A. LÄBIPÕISTE MÄÄRAMISEKS

M JA SIIS K ÜHENDA B JA C-GA NING JOONISTA AE PARALELLELSELT BC-GA.

OTSE DE PEREKONNA LÕIKMISPUNKT JOONISEL FIG. 2, D TÕENDID, ET SEE PEREKOND ON INVARIANTNE ANTUD PUNKTI ORDINAADELE VASTAVALT W VÄÄRTUSELE. SEE VÕIB KASUTADA ERINEVAID POORSETE METALLIDE TERAKIHTE, ET SAAVUTADA NÕUTAV KF VÄÄRTUS.

NÄITENA JOONISEL FIG ESITATUD NOMOGRAMMI KOHTA. 2, D, VÕRDENDI (4) LAHENDAMISE PROTSESS ON NÄITATUD JÄRGMISTE ALGANDMETEGA: W = 0,1 M/S; DE = 1,1⋅10-4 M; H = 83⋅10-3

M. NOMOGRAMMI JÄRGI

0,5350. VÕRDENDI (4) JÄRGI

  -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. JÄRJEST,

K = 0,5299. SUGULASED

C) D)

RIIS. 2. KOGU- JA MURUKOEFITSIENTIDE HINDAMISE NOMOGRAMMID

VÕRRANDID VÄLGU: A - (1); B- (3); IN 2); G – (4)

KIRJELDATUD INTERPOLAATSIOONI MUDELID JA NOMOGRAMME KASUTATAKSE MURDSETE LÄBIPURDEKOEFITSIENTIDE HINDAMISEKS JA ENNUSTAMISEKS, LOENDATADES KONTSENTRAATSIOONI TERA FILTRI VÄLJA TÖÖTAMISEL PORRISEST METALLIMETALLIKUDE KOHTA.

Õppetöö eritellimusel

Filtreerimisprotsessi simuleerimine tahke dispergeeritud faasiga heterogeensete gaasisüsteemide granuleeritud kihtidega

Töö liik: Lõputöö Teema: Füüsikalised ja matemaatikateadused Lehekülgi: 175

originaal töö

Teema

Väljavõte tööst

Teostatud töö on pühendatud olulise probleemi lahendamisele — uue matemaatilise mudeli, arvutusmeetodi ja instrumentaariumi väljatöötamisele nõrgalt kontsentreeritud kõrgdisperssete aerosoolide (HPA) granulaarsete kihtidega filtreerimise protsessi jaoks, et tagada granulaarsete kihtidega filtreerimine. usaldusväärne kaitse mürgiste ja puudulike tolmuheitmete eest.

Teema asjakohasus. Suure jõudlusega süsteemid, tehnoloogiliste protsesside intensiivistumine ja seadmete koondumine põhjustavad suuri tolmuheitmeid tootmisruumidesse ja keskkonda. Atmosfääri paisatavate aerosoolide kontsentratsioon ületab kordades maksimaalselt lubatud normid. Tolmuga ei lähe kaotsi mitte ainult kallis tooraine, vaid luuakse ka tingimused inimese toksikoloogiliseks kahjustamiseks. Hingamissüsteemile on eriti ohtlikud aerosoolid, mille tolmuosakeste suurus on 0,01–1,0 mikronit. Vaba või seotud ränihapet sisaldav tolm mõjub kopsudele halvasti. Eriti ohtlikud on tuumatööstuses tekkivad radioaktiivsed aerosoolid. Paljusid toiduainetööstuse protsesse iseloomustab kõrge tolmuemissioon. Mineraalväetiste tootmisel, püriidi röstimisel väävelhappe tootmisel, ehitustööstuse tehnoloogilistel protsessidel, piimapulbri valmistamisel, pooltoodete valmistamisel kondiitritööstuses ja päevalille töötlemisel tolmuga, on suur hulk tooraine ja lõpptooted lähevad kaotsi. Igal aastal need tegurid süvenevad ökoloogiline olukord ja põhjustada väärtusliku toote märkimisväärset kadu.

Kasutatavad puhastusseadmed ei vasta oma ülesannetele kaasaegsed tingimused tootmine ja inimeste ohutus. Sellega seoses pööratakse suurt tähelepanu tahke hajutatud faasiga heterogeensete gaasisüsteemide eraldamise protsessidele, uute tolmukogumissüsteemide väljatöötamisele ja uurimisele.

Kõige tavalisem viis tolmustest gaasivoogudest osakeste eemaldamiseks on filtreerimine. Gaasipuhastusseadmete seas on erilisel kohal granuleeritud filtreerimisseinad, mis ühendavad endas tolmuste gaasivoogude ülitõhusa sanitaar- ja tehnoloogilise puhastamise võimaluse.

Granuleeritud kihid võimaldavad peeneid tolmuosakesi kinni püüda, tagavad suure eraldusastme, tugevuse ja kuumakindluse koos hea läbilaskvuse, korrosioonikindluse ja regeneratsiooni võimalusega. erinevaid viise, võime taluda äkilisi rõhumuutusi, elektrokapillaarsete nähtuste puudumine võimaldab tagada mitte ainult maksimaalse lubatud heitkoguse (MAE) atmosfääri, vaid ka kinnijäänud tolmu ära kasutada. Praegu kasutatakse aerosoolide puhastamiseks järgmist tüüpi granuleeritud kihte: 1) kindlal viisil laotud fikseeritud, vabalt valatud või granuleeritud materjalid 2) perioodiliselt või pidevalt liikuvad materjalid;

3) sidekihilise struktuuriga granuleeritud materjalid (paagutatud või pressitud metallipulbrid, klaasid, poorne keraamika, plastid jne) -

4) keevkihiga graanulid või pulbrid.

Ainus meetod, mis suudab üle 99,9% efektiivsusega submikronilisi osakesi kinni püüda, on süvakihtfiltreerimine, kus filtrimembraanina kasutatakse peent kruusa, liiva, koksi või muud granuleeritud materjali. Sügava granuleeritud kihiga paigaldused on leidnud praktiline kasutamine radioaktiivsete aerosoolide püüdmiseks, õhu steriliseerimiseks.

HDA filtreerimisprotsessi seaduspärasusi pole aga piisavalt uuritud. Arvutitehnoloogia praegune arengutase võimaldab laialdaselt kasutada matemaatiliste aparatuuride kasutamisel põhinevaid infotehnoloogiaid ja automatiseeritud süsteemid, mis võib oluliselt suurendada seadmete töö efektiivsust, lühendada tööle eelnevate etappide aega.

Eriti huvipakkuv on WDA granuleeritud kihtide kaupa filtreerimise hüdrodünaamiliste omaduste ja kineetika analüüs, sellise protsessi matemaatiline kirjeldus ja selle põhjal arvutusmeetodi loomine olemasolevate puhastusseadmete ratsionaalse töörežiimi kindlaksmääramiseks, tootmiseks. granuleeritud kihi regenereerimise aeg ja sagedus, filtreerimisprotsessi automatiseeritud juhtimise võimalus.

Seega on arvutitehnoloogia ja automatiseeritud juhtimissüsteemide lai levik, aga ka kõrge arengutase ühelt poolt ja spetsiifilised omadused seadmed ja protsessid tahke hajutatud faasiga heterogeensete gaasisüsteemide filtreerimiseks määravad seevastu probleemi loomise ja täiustamise asjakohasuse. matemaatiline kirjeldus sellised protsessid.

Töö eesmärgiks on protsessi matemaatiline modelleerimine ja selle alusel arvutusmeetodi väljatöötamine ning riistvaraprojekti täiustamine tolmuste gaasivoogude eraldamiseks granuleeritud kihtide kaupa. Seatud eesmärkide saavutamise vahendiks on WDA granulaarsete kihtidega filtreerimise protsessi analüüs, matemaatilise mudeli ja selle variantide modifikatsioonide süntees, saadud sõltuvuste analüütiline, numbriline ja eksperimentaalne uurimine, meetodi väljatöötamine. tööstuslike filtrite ja tarkvarapaketi arvutamine selle rakendamiseks, ühtsete laboratooriumide ja piloottehaste loomine, spetsiifiliste riistvaralahenduste väljatöötamine gaasiheitmete puhastamise protsessiks.

Töö teaduslik uudsus on järgmine:

— on välja töötatud matemaatiline mudel ja selle variandi modifikatsioonid, et analüüsida HDA eraldumise protsessi statsionaarsetes graanulites kihtides püsiva filtreerimiskiirusega koos pooride ummistumisega ja võttes arvesse sademete difusioonimehhanismi;

– saadi matemaatilise mudeli võrrandisüsteemi analüütiline lahendus, mida katsetati katseliselt graanulikihi poorsuse muutumise lineaarse seadusega;

— väljatöötatud mudeli alusel pakutakse välja ja arvuliselt realiseeritakse matemaatiliste mudelite kompleks granuleeritud kihi poorsuse muutumise erinevate seaduste jaoks;

– esmakordselt uuriti mitmete tööstuslike tolmude ja tehnoloogiliste pulbrite füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi, pakuti välja võrrand granuleeritud kihi piirava poorsuse väärtuse arvutamiseks vastavate tolmude puhul.

– pakutakse välja mudelid tehniliste nomogrammide koostamiseks granuleeritud kihi rõhulanguse hindamiseks ja prognoosimiseks, tolmu- ja gaasivoolu liikumisviiside määramiseks granuleeritud kihi kanalites ning summaarsete ja osaliste libisemistegurite prognoosimiseks;

— väljatöötatud mudeli alusel pakutakse välja filtreerimisprotsessi arvutamise meetod ja seda realiseeriv tarkvarapakett, mis võimaldab määrata süvagraanulite filtrite ratsionaalseid töörežiime ja nende projektmõõtmeid.

Kaitsmiseks esitatakse:

- matemaatiline mudel ja selle variandi modifikatsioonid VDA granuleeritud kihtidega filtreerimise protsessi analüüsimiseks, arvutamiseks ja prognoosimiseks;

- VDA granuleeritud kihtidega filtreerimise protsessi matemaatilise mudeli parameetrite eksperimentaalse määramise meetodid ja tulemused;

- VDA sügavusfiltrite arvutamise meetod ja originaalprogrammide pakett selle meetodi rakendamiseks -

— aparaadi uus konstruktiivne lahendus tolmuste gaaside ülitõhusaks puhastamiseks tsentrifugaalväljas sadestamise teel koos järgneva filtreerimisega läbi granuleeritud kihi, mis põhineb protsessi simulatsiooni tulemustel.

Lõputöö praktiline väärtus. Granuleeritud filtrite arvutamiseks on välja töötatud uus meetod ja seda rakendav tarkvarapakett. Kavandatava arvutusmeetodi algoritmi kasutatakse tööstuses granuleeritud filtrite struktuuride projekteerimisel ja tööseadmete ratsionaalsete töörežiimide määramisel. Filtertsükloni kasutamine tööstuses (RF patent nr 2 150 988) võimaldas teostada tööstusliku tolmu ja gaasivoogude ülitõhusat puhastamist. Vastu võetud tööstusettevõtted soovitused tahke dispergeeritud faasiga heterogeensete gaasisüsteemide granuleeritud kihtide filtreerimise protsessi täiustamiseks. Eraldi töötulemusi kasutatakse õppeprotsessis (loengud, praktilised tunnid, kursuse kujundamine) kursuste "Keemiatehnoloogia protsessid ja aparaadid", "Protsessid ja aparaadid" esitlusel. toidutehnoloogia» VGTA-s.

Töö aprobeerimine.

Doktoritöö materjalidest teatati ja arutati:

- rahvusvahelisel konverentsil (XIV teaduslikud lugemised) "Ehitusmaterjalide tööstus ja ehitustööstus, energia- ja ressursisääst turusuhete tingimustes", Belgorod, 6.-9.10.1997;

- rahvusvahelisel teadus- ja tehnikakonverentsil "Filtrimise teooria ja praktika", Ivanovo, 21.-24.09.1998;

— II ja IV rahvusvahelisel üliõpilaste, magistrantide ja noorte teadlaste sümpoosionidel "Keskkonnasõbraliku tootmise tehnika ja tehnoloogia" (UNESCO), Moskva, 13.-14.05.1998, 16.-17.05.2000

- rahvusvahelisel teadus- ja tehnikakonverentsil "Gas Cleaning 98: Ecology and Technology", Hurghadas (Egiptus), 12.-21.11.1998-

— Rahvusvahelises teaduslik ja praktiline konverents"Atmosfääriõhu kaitse: seire- ja kaitsesüsteemid", Penza, 28.–30. mai 2000-

- kuuendal akadeemilisel lugemisel " Kaasaegsed küsimused ehitusmaterjaliteadus" (RAASA), Ivanovo, 7.-9.06.2000-

— rahvusvahelise ökoloogilise sümpoosioni "Perspektiivsed infotehnoloogiad ja riskijuhtimise probleemid uue aastatuhande lävel" teaduslikel lugemistel "White Nights-2000", Peterburis, 1.-3.06.2000.

- Vene-Hiina teaduslikul ja praktilisel seminaril "Masinaehituskompleksi kaasaegsed seadmed ja tehnoloogiad: seadmed, ma

- VGTA XXXVI, XXXVII ja XXXVIII aruandluskonverentsidel 1997, 1998 ja 1999, Voronež, märts 1998, 1999, 2000

Töö struktuur ja ulatus. Doktoritöö koosneb sissejuhatusest, neljast peatükist, põhijäreldustest, 156 nimetuse kirjanduse loetelust ja taotlusest. Töö on esitatud 175 masinakirjas leheküljel ning sisaldab 38 joonist, 15 tabelit, 4 plokkskeemi ja 9 lisa.

PEAMISED JÄRELDUSED

Võttes kokku tehtud uuringud koos labori- ja tootmistingimustes saadud katsetulemustega tegelike kõrgelt hajutatud tolmu- ja gaasivoogude kohta, võime järeldada:

1. On välja töötatud ja analüüsitud uus matemaatiline mudel, mis kujutab endast mittelineaarsete diferentsiaalvõrrandite süsteemi osatuletistes, mis kirjeldab statsionaarsetes graanulites kihtides peenete aerosoolide eraldumise protsessi konstantsel filtreerimiskiirusel, pooride ummistumist ja sissevõtmist. arvesse ladestumise difusioonimehhanismi. Saadakse mudeli võrrandisüsteemi analüütiline lahendus, mis võimaldab kirjeldada kineetilisi mustreid ja määrata filtreerimisprotsessi parameetrid erinevatel ajahetkedel.

2. Välja on töötatud algoritm massiülekandekoefitsientide arvutamiseks, võttes arvesse tolmu- ja gaasivoolu liikumisviise granuleeritud kihi kanalites.

3. Väljatöötatud mudeli alusel pakutakse välja muudetud piirtingimustega mudel, seda numbriliselt realiseeritakse ja analüüsitakse.

4. Töötatud välja, arvuliselt realiseeritud ja analüüsitud WDA granuleeritud kihtidega filtreerimise protsessi peamise matemaatilise mudeli algsed modifikatsioonid erinevate poorsuse muutumise seaduste all.

5. Reaalsetel tolmu- ja gaasivoogudel labori- ja tootmistingimustes uuriti eksperimentaalselt tahke dispergeeritud faasiga gaasiliste heterogeensete süsteemide eraldamise protsessi puistegraanulite kihtidega. Katsete põhjal pakuti välja regressioonivõrrand granuleeritud kihi piirava poorsuse väärtuse arvutamiseks mitme tööstusliku tolmu filtreerimisel.

6. Granuleeritud kihi kanalites tolmu-gaasi voolu liikumisviiside, selle hüdraulilise takistuse, summaarsete ja osaliste läbimurdetegurite hindamise ja prognoosimise määramiseks on välja pakutud tehnilised nomogrammid.

7. Väljatöötatud matemaatilise mudeli alusel pakutakse välja arvutusmeetod, mis võimaldab määrata süvagraanulite filtrite ratsionaalseid töörežiime ja nende projekteerimismõõtmeid. Tööstuslike filtrite arvutamiseks on loodud rakendusprogrammide pakett.

8. Tolmu hajutatud analüüsiks on välja töötatud kompleksne meetod, mis hõlmab kvaasivirtuaalse kaskaadimpaktori NIOGAZ kasutamist ja skaneerivat elektronmikroskoopiat, mis võimaldas esmakordselt saada piisavalt esinduslikke andmeid tolmu hajutatud koostise kohta. keraamiliste pigmentide ja tolmu-gaasivoolus hajutatud faasi osakeste kuju hindamiseks.

9. Töötati välja, kaitstud RF patendiga (lisa 3) ja katsetatud uus disainlahendus tahke dispergeeritud faasiga heterogeensete gaasisüsteemide ülitõhusaks puhastamiseks, ühendades inertsiaalse settimise ja filtreerimise läbi pöörleva metallkeraamilise elemendi.

Saadud tulemusi rakendatakse:

— OJSC Semiluki tulekindlate materjalide tehases (lisa 4), kui uuendatakse olemasolevaid ja luuakse uusi süsteeme ja seadmeid protsessi heitgaaside ja aspiratsiooniheitmete tolmu kogumiseks (alumiiniumoksiidi pneumaatiline transport silohoidlatest punkritesse, aspiratsiooniheitmed täiteseadmetest, jaoturitest, segistitest, kuulidest ja toruveskid, töötlemisgaasid pärast kuivatustrumlid, pöörd- ja šahtahjud jne), filtreerimisseadmete efektiivsuse arvutamiseks ja prognoosimiseks ning nende tööks optimaalse piirkonna valimiseks, tolmu- ja gaasiproovide esindusliku proovivõtu korraldamiseks ning uusimate tutvustamiseks. tööstusliku päritoluga tolmu ja pulbrite hajutatud koostise ekspressanalüüsi meetodid -

- CJSC PKF "Voroneži keraamikatehas" töökodades (lisa 5) suure jõudlusega tolmu kogumise süsteemide ja seadmete arvutamisel, samuti originaalide kasutamisel, mis on kaitstud Vene Föderatsiooni patentidega, konst.

141 praktilist lahendust kombineeritud tolmukogujatele keraamiliste pigmentide ja värvide "kuiv" valmistamise meetodil -

- loengukursuste esitamisel, läbiviimisel praktilised harjutused, kodutööde, kursuseprojektide ning asundus- ja graafiliste tööde tegemine, SNO valdkonna uurimistööde teostamine ja ettevalmistamisel teaduspersonal aspirantuuris, hariduspraktika Voroneži Riikliku Tehnoloogiaakadeemia osakonnad "Keemia- ja toiduainete tootmise protsessid ja seadmed", "Tööstusenergia", "Toiduainete tootmise masinad ja seadmed" (lisa 6).

PEAMISTE NIMETUSTE LOETELU.

1. TAHKE DISPERSIIVSE FAASIGA GAASIDE HETEROGEENSTE SÜSTEEMIDE FILTRERIMISE MATEMAATILISE OMADUSED TERAKIHITEGA.

1.1.Kaasaegsete tolmu- ja gaasivoogude filtreerimise meetodite ja nende riistvara analüüs.

1.2. Põhiomadused modelleeritud objekt.

1.2.1 Reaalsete granuleeritud kihtide struktuuride mudelid.

1.2.2. Dispergeeritud faasi osakeste granuleeritud kihtides ladestumise mehhanismide modelleerimine.

1.3. Heterogeensete tehnoloogiliste kandjate süvafiltreerimise matemaatilised mudelid granulaarsete kihtide kaupa.

1.4. Järeldused ja uurimisprobleemi sõnastamine.

2. Nõrgalt kontsentreeritud väga dispergeeritud aerosoolide süvafiltreerimise MATEMAATILISED MUDELID

TAHKE DISPERSIIVSE FAASIGA TERAKIHTIDEGA.

2.1. Kõrgelt dispergeeritud aerosoolide granuleeritud kihtide filtreerimise matemaatiline mudel kaasahaaramisteguri lineaarse muutusega.

2.1.1. Matemaatilise mudeli süntees.

2.1.2. Matemaatilise mudeli analüüs.

2.1.2.1. Konstantsete koefitsientidega võrrandisüsteemi analüütiline lahendamine.

2.1.2.2. Mudeli adekvaatsuse analüüs.

2.1.3. Modifitseeritud piirtingimustega matemaatilise mudeli süntees.

2.1.4. Matemaatilise mudeli analüüs.

2.1.4.1. Diferentsiskeemi mudeli koostamine ja võrrandisüsteemi lahendamine.

2.1.4.2. Mudeli adekvaatsuse analüüs.

2.2. Nõrgalt kontsentreeritud kõrgdisperssete aerosoolide süvafiltreerimise matemaatilised mudelid kaasahaaramisteguri mittelineaarsete variatsiooniseadustega.

2.2.1. Matemaatiliste mudelite süntees.

2.2.2. Diferentsiaalskeemide mudelite ehitamine ja võrrandisüsteemide lahendamine.

2.2.3. Mudeli adekvaatsuse analüüs.

2.3. Järeldused.

3. EKSPERIMENTAALSED UURIMISMUDELID.

3.1. Katsete planeerimine ja läbiviimine.

3.2. Eksperimentaalne mudel uuritavate tolmude füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste analüüsimiseks.

3.3. Katseandmete analüüs.

3.3.1. Matemaatiline mudel keraamilisest pigmendist VK-112 aerosoolide filtreeriva graanulikihi poorsuse piirväärtuse määramiseks.

3.4. Järeldused.

4. RAKENDATUD PROGRAMMIDE PAKETT JA UURINGU PRAKTILINE RAKENDAMINE.

4.1. Arvutamise omadused ja eripära.

4.2. Tarkvara kirjeldus.

4.3. Töötamine rakendustarkvarapaketiga.

4.4. Tööstuslik eksperiment granuleeritud filtrite arvutamiseks.

4.5. Mudelid filtreerimise matemaatiliste mudelite tehniliste nomogrammide koostamiseks.

4.6. Saadud tulemuste põhjal paljulubavad filtrilahendused.

4.7. Töökindluse ja vastupidavuse hindamine konstruktiivseid lahendusi ja soovitatavad seadmed.

4.8. Saadud tulemuste rakendamise väljavaated.

Bibliograafia

1. Adler Yu. P. Eksperimendi planeerimine optimaalsete tingimuste otsimisel / Yu. P. Adler, E. V. Markova, Yu. V. Granovski. M.: Nauka, 1971. - 283 lk.

2. Andrianov E. I., Zimon A. D., Yankovsky S. S. Seade peenelt hajutatud materjalide nakkuvuse määramiseks // Tehase labor. 1972. - nr 3. - S. 375 - 376.

3. Aerov M.E., OM Todes. L.: Keemia, 1968. - 512 lk.

4. Aerov M. E. Statsionaarse granulaarse kihiga seade / M. E. Aerov, O. M. Todes, D. A. Narinsky. L .: Keemia, 1979. - 176 lk.

5. Baltrenas P. Tehnosfääri tolmusisalduse kontrollimise meetodid ja seadmed / P. Baltrenas, J. Kaunas. Vilnius: Tehnika, 1994. - 207 lk.

6. Baltrenas P. Granulaarsed filtrid õhu puhastamiseks kiiresti hüübivast tolmust / P. Baltrenas, A. Prohhorov. Vilnius: Tehnika, 1991. - 44 lk.

7. Baltrenas P. Air-cleaning granular filters / P. Baltrenas, A. Spruogis, Yu. V. Krasovitsky. Vilnius: Tehnika, 1998. - 240 lk.

8. Bakhvalov H.C. Numbrilised meetodid. M.: Nauka, 1975. - 368 lk.

9. Byrd R. Transfer Phenomena / R. Byrd, V. Stewart, E. Lightfoot / Per. inglise keelest - H.H. Kulakova, B.C. Kruglova – toim. akad. NSVL Teaduste Akadeemia N. M. Žavoronkova ja korrespondentliige. NSVL Teaduste Akadeemia V. A. Maljusova. M.: Keemia, 1974. - 688 lk.

10. Bloch JI.C. Praktiline nomograafia. M.: lõpetanud kool, 1971. - 328 lk.

11. V. M. Borishansky, Vastupidavus õhu liikumisele läbi pallikihi. In: Aerodünaamika ja soojusülekande küsimused katla- ja ahjuprotsessides / Toim. G. F. Knorre. - M.-JL: Riiklik Energeetikakirjastus, 1958. - S. 290−298.

12. Bretschnaider B. Õhubasseini kaitse saaste eest / B. Bretschnaider, I. Kurfurst. JL: Keemia, 1989. - 288 lk.

13. Browni liikumine. JL: ONTI, 1936.

14. Waldberg A. Yu Teoreetilised alused atmosfääriõhu kaitsmiseks tööstuslike aerosoolide saaste eest: õpik / A. Yu. Valdberg, J1.M. Isjanov, Yu. I. Jalamov. Peterburi: SpbTI TsBP, 1993. - 235 lk.

15. Viktorov M. M. Füüsikaliste ja keemiliste suuruste arvutamise meetodid ja rakendatud arvutused. JL: Keemia, 1977. - 360 lk.

16. Vitkov G. A. Hüdrauliline takistus ning soojus- ja massiülekanne / G. A. Vitkov, L. P. Kholpanov, S. N. Sherstnev M .: Nauka, 1994. - 280 lk.

17. Väga tõhus õhupuhastus / Toim. P. White, S. Smith. -M.: Atomizdat, 1967. 312 lk.

18. Gaasipuhastusseadmed: Kataloog. M.: TSINTIKHIMNEFTEMASH, 1988.- 120 lk.

19. Godunov S.K., Erinevusskeemid / S.K. Godunov, V.C. Ryabenky. M.: Nauka, 1977. - 440 lk.

20. Gordon G. M. Tolmu kogumispaigaldiste juhtimine / G. M. Gordon, I. L. Peysakhov. M.: Metallurgizdat, 1951. - 171 lk.

21. GOST 17.2.4.01-84. Looduse kaitse. Atmosfäär. Reostustõrje mõisted ja mõisted. M.: Standardite kirjastus, 1984. 28 lk.

22. GOST 17.2.4.02-81. Looduse kaitse. Atmosfäär. Üldnõuded saasteainete määramise meetoditele. M.: Standardite kirjastus, 1982. 56 lk.

23. GOST 17.2.4.06-90. Looduse kaitse. Atmosfäär. Meetodid väljuvate gaasi- ja tolmuvoogude kiiruse ja voolukiiruse määramiseks statsionaarsed allikad reostus. M.: Standardite kirjastus, 1991. - 18 lk.

24. GOST 17.2.4.07-90. Looduse kaitse. Atmosfäär. Statsionaarsetest saasteallikatest lähtuvate gaasi- ja tolmuvoogude rõhu ja temperatuuri määramise meetodid. M.: Standardite kirjastus, 1991. - 45 lk.

25. GOST 17.2.4.08-90. Looduse kaitse. Atmosfäär. Statsionaarsetest saasteallikatest pärinevate gaasi- ja tolmuvoogude niiskusesisalduse määramise meetodid. M.: Standardite kirjastus, 1991. - 36 lk.

26. GOST 21 119 .5−75. Orgaanilised värvained ja anorgaanilised pigmendid. Tiheduse määramise meetod. M.: Standardite kirjastus, 1976. - 14 lk.

27. GOST 21 119 .6-92. Üldised meetodid pigmentide ja täiteainete testimine. Tihendatud mahu, näiva tolmutiheduse, tihenduse ja puistemahu määramine. M.: Standardite kirjastus, 1993. - 12 lk.

28. GOST R 50 820-95. Gaasipuhastus- ja tolmukogumisseadmed. Gaasi ja tolmuvoogude tolmusisalduse määramise meetodid. M.: Standardite kirjastus, 1996. - 34 lk.

29. Gouldstein J. Skaneeriv elektronmikroskoopia ja röntgeni mikroanalüüs: 2 köites / J. Gouldstein, D. Newbery, P. Echlin jt - Per. inglise keelest. M.: Mir, 1984. - 246 lk.

30. Gradus L. Ya. Juhised hajutatud analüüsiks mikroskoopia abil. M.: Keemia, 1979. - 232 lk.

31. Roheline X. Aerosoolid Tolmud, suitsud ja udud / X. Green, V. Lane-Per. inglise keelest. - M.: Keemia, 1969. - 428 lk.

32. Durov B.B. Tolmukogumisseadmete töökindluse probleem // Tsement. 1985. - nr 9. - S. 4−5.16.

33. Durov V.V., A.A.Durov, A.A. Dotsenko, P.V. Charty // Tr. NIPIOTSTROM. Novorossiysk, 1987. - S. 3−7.

34. Durov V.V., A.A. Dotsenko, P.V. Charty // Aruannete kokkuvõtted. VI üleliiduline konverents. Tehniline diagnostika. - Rostov n/D, 1987. S. 185.

35. Žavoronkov N. M. Skraberi protsessi hüdraulilised põhialused ja soojusülekanne pesurites. M.: Nõukogude teadus, 1944. - 224 lk.

36. Zhukhovitsky A.A. // A.A. Zhukhovitsky, Ya.JI. Zabežinski, A. N. Tihhonov // Žurn. füüsiline keemia. -1964. T. 28, nr. kümme.

37. Zimon A. D. Tolmu ja pulbrite nakkumine. M.: Keemia, 1976. - 432 lk.

38. Zimon A. D. Puistematerjalide autohesioon / A. D. Zimon, E. I. Andrianov. M.: Metallurgia, 1978. - 288 lk.

39. A. P. Zotov, Massi ülekande uurimine statsionaarsetes granulaarsetes kihtides kõrge difusiooni Prandtl-arvude juures, Cand. cand. tehnika. Teadused. - Voronež, 1981. 139 lk.

40. A. P. Zotov, A. P. Zotov, T. S. Kornienko ja M. Kh. 1980. - V. 53, nr 6. - S. 1307−1310.

41. Idelchik I. E. Hüdraulilise takistuse käsiraamat. M.: Mashinostroenie, 1975. - 560 lk.

42. Ülikoolide uudised. Keemia ja keemiatehnoloogia. 1981. - T. 14, nr 4. - S. 509.

43. Gaasipuhastusseadmete kataloog: Metoodiline juhend. SPb., 1997.-231 lk.

44. Valminud ja tulevaste arenduste kataloog. Novorossiysk: NIPIOTSTROM, 1987. - 67 lk.

45. Kafarov V. V. Põhiprotsesside matemaatiline modelleerimine keemiatööstused/V.V. Kafarov, M. B. Glebov. M.: Kõrgkool, 1991. - 400 lk.

46. ​​Juhtum D. Konvektiivne soojus- ja massiülekanne. M.: Energia, 1971. - 354 lk.

47. Kirsanova N. S. Uued uuringud tolmu tsentrifugaaleraldamise alal // Ülevaate teave. Ser. XM-14 "Tööstuslik ja sanitaargaasi puhastus". M.: TSINTIKHIMNEFTEMASH, 1989. - 40 lk.

48. Kishinevskii, M. Kh., Kornienko, TS, ja Golikov, AM, Deposition of high dispersed aerosol particles from a turbulents medium, ZhPKh. 1988. - nr 5. - S. 1164 - 1166.

49. Kishinevskii M. Kh., Kornienko TS, Zotov AP Algsektsiooni mõju massiülekandele laminaarse liikumise ja kõrgete Schmidti numbrite korral // Bibliograafiline register "Deposited Manuscripts". VINITI, 1979. - nr 6, b / o 240.

50. Kishinevskii M. Kh. Transfer fenomenid. Voronež: VTI, 1975. - 114 lk.

51. Klimenko A.P. Tolmukontsentratsiooni mõõtmise meetodid ja seadmed. -M.: Keemia, 1978.-208 lk.

52. Panov S. Yu., Goremykin V. A., Krasovitsky Yu. V., M.K. Al-Kudah, E. V. Arhangelskaja // Tehniline kaitse keskkond: laup. teaduslik tr. intl. konf. M.: MGUIE, 1999. — S. 97−98.

53. Kornienko T. S. Massi ülekanne granuleeritud kihtidena kl turbulentne režiim liikumine ja 8s “1 / T. S. Kornienko, M. Kh. Kishinevskiy, A. P. Zotov // Bibliograafiline register “Deponeeritud käsikirjad”. VINITI, 1979. - nr 6, nr 250.

54. Kornienko T. S., Kishinevskii M. Kh. Massi ülekanne liikumatutes graanulites kihtides kõrge Prandtli arvu juures. 1978. -T. 51, nr. 7. - S. 1602−1605.

55. Kouzov P. A. Tööstusliku tolmu ja purustatud materjalide hajutatud koostise analüüsi alused. L .: Keemia, 1987. - 264 lk.

56. Kouzov P. A. Tööstusliku tolmu füüsikaliste ja keemiliste omaduste määramise meetodid / P. A. Kouzov, L. Ya. Skrjabin. L .: Keemia, 1983. - 143 lk.

57. Krasovitsky Yu. V., Baltrenas P. B., Entin V. I., Anzheurov N. M., Babkin V. F. Tööstuslike gaaside tolmutamine tulekindlate materjalide tootmisel. Vilnius: Tehnika, 1996. - 364 lk.

58. Krasovitsky Yu. V. Gaaside tolmu eemaldamine granuleeritud kihtidega / Yu. V. Krasovitsky, V. V. Durov. M.: Keemia, 1991. - 192 lk.

59. Krasovitsky Yu. V. Aerosoolide eraldamine filtreerimisega protsessi konstantsel kiirusel ja vaheseina pooride järkjärguline ummistumine // Yu. V. Krasovitsky, V. A. Zhuzhikov, K. A. Krasovitskaya, V. Ya. Lygina // Keemiatööstus. 1974. - nr 4.

60. V. A. Uspenskii, O. Kh. Vivdenko, A. N. Podoljanko ja V. A. Šarapov, Kihifiltri teooriast ja arvutamisest, Inzh.-Fiz. ajakiri 1974. - T. XXVII, nr 4. - S. 740-742.

61. Kurochkina M.I. Dispergeeritud materjalide eripind: teooria ja arvutus / M.I. Kurochkina, V.D. Lunev – toim. Korrespondentliige NSVL Teaduste Akadeemia P. G. Romankov. L .: Kirjastus Leningrad. un-ta, 1980. - 140 lk.

62. Lev E. S. Gaasi filtreerimine läbi kihi puistematerjal/ raamatus. Küsimused aerodünaamikast ja soojusülekandest katla-ahju protsessides - Toim. G. F. Knorre. M.-L.: Gosenergoizdat, 1958. - S. 241−251.

63. V. G. Levich, Füüsikaline ja keemiline hüdrodünaamika. M.: Nauka, 1952. - 537 lk.

64. Lygina V. Ya. Tahke dispergeeritud faasiga heterogeensete gaasisüsteemide eraldamise mõnede mustrite uurimine granuleeritud filtreerivate vaheseinte abil: Dis. cand. tehnika. Teadused. Volgograd polütehnikum, in-t, 1975.- 175 lk.

65. Mazus M. G. Filtrid tööstustolmu püüdmiseks / M. G. Mazus, A. D. Malgin, M. J1. Morgulis. M.: Mashinostroenie, 1985. - 240 lk.

66. Mazus M. G. Kangast filtrid. M.: TSINTIKHIMNEFTEMASH, 1974. 68 lk. (Seeria XM-14 Tööstuslik ja sanitaargaasipuhastus. Vaadake teavet.)

67. Mednikov E. P. Vortex tolmukogujad. M.: TSINTIKHIMNEFTEMASH, 1975. 44 lk. (Seeria XM-14 Tööstuslik ja sanitaargaasipuhastus. Vaadake teavet.)

68. Mednikov E. P. Aerosoolide turbulentne ülekanne ja sadestumine. M.: Nauka, 1981. - 176 lk.

69. Meleshkin M. T. Majandusteadus ja keskkonna interaktsioon ja juhtimine / M. T. Meleshkin, A. P. Zaitsev, K. A. Marinov. - M.: Majandus, 1979. - 96 lk.

70. Tolmu hajutatud koostise määramise meetod, kasutades lamedate astmetega löökkatsekeha. M.: NIOGAZ, 1997. - 18 lk.

71. Meetod tolmu hajutatud koostise määramiseks, kasutades kvaasivirtuaalset kaskaadlöögiseadet. M.: NIOGAZ, 1997. - 18 lk.

72. Mints D. M. Veepuhastustehnoloogia teoreetilised alused. M.: Energia, 1964. - 238 lk.

73. Rahapaja D. M. Granuleeritud materjalide hüdraulika / D. M. Mints, S. A. Shubert. M.: RSFSRi kommunaalteenuste ministeerium, 1955. - 174 lk.

74. R. N. Mullokandov, "Sfääriliste osakeste kihi hüdrauliline takistus isotermilise ja mitteisotermilise õhuvoolu all", Zh. füüsiline keemia. 1948. - 21. kd, number. 8. - S. 1051−1062.

75. Leiutise kirjeldus patendi juurde Venemaa Föderatsioon RU 2 150 988 C1, MKI 7 V 01D 50/00, V 04 C 9/00. Zotov A. P., Krasovitsky Yu. V., Ryazhskikh V. I., Shipilova E. A. Tsüklonfilter tolmuste gaaside puhastamiseks. Avaldatud 20.06.2000, Bull. nr 17.

76. Goremõkin V. A., Krasovitsky Yu. V., Agapov B. L. Keraamilise pigmendi tolmu peenuse määramine tolmu-gaasivoolus,

77. S. Yu. Panov, M.K. Al-Kudakh, E. A. Shnpnlova // Keemia- ning nafta- ja gaasitehnika. 1999. - nr 5. - S. 28 - 30.

78. Panov S. Yu. Meetodi väljatöötamine tolmust tekkivate aspiratsiooniheitmete keemiliseks peenpuhastuseks keraamiliste pigmentide tootmisel energiasäästliku tehnoloogia abil: Dis. cand. tehnika. Teadused. Ivan, keemiatehnoloog. Akadeemia, 1999. - 198 lk.

79. V. M. Paskonov, Soojus- ja massiülekandeprotsesside numbriline modelleerimine. M.: Keemia, 1984. - 237 lk.

80. Pirumov A. I. Õhupuhastus. M.: Stroyizdat, 1981. - 294 lk.

81. Primak A.B. Keskkonnakaitse ehitustööstuse ettevõtetes / A.B. Primak, P. B. Baltrenas. Kiiev: Budivelnik, 1991. - 153 lk.

82. Raduškevitš L. V. // Actaphys. chim. U.R.S.S. 1937. - V. 6. - Lk 161.

83. Rachinsky B.B. Sissejuhatus sorptsioonidünaamika ja kromatograafia üldteooriasse. M.: Keemia, 1964. - 458 lk.

84. Romankov P. G. Keemiatehnoloogia hüdrodünaamilised protsessid / P. G. Romankov, M. I. Kurochkina. L .: Keemia, 1974. - 288 lk.

85. Tolmu ja tuha kogumise käsiraamat / Toim. A.A. Rusanov. -M.: Energia, 1975. - 296 lk.

86. Polümeerkeemia käsiraamat. Kiiev: Naukova Dumka, 1991. - 536 lk.

87. Sugarmani käsiraamat. M.: Pishch. prom., 1965. - 779 lk.

88. Straus V. Tööstusgaaside puhastus. M.: Keemia, 1981. - 616 lk.

89. Kuivmeetodid heitgaaside puhastamiseks tolmust ja kahjulikest heitmetest. M.: VNIIESM, 1988. - nr 3. - 48 lk. (Ülevaateinfo. Sari 11 Jäätmete, kõrvalsaaduste kasutamine ehitusmaterjalide ja -toodete valmistamisel. Keskkonnakaitse.)

90. PK aerosooli osakeste loendur. GTA-0.3-002. Passi nr 86 350.

91. Tihhonov A.N. Matemaatilise füüsika võrrandid / A.N. Tihhonov, A.A. Samara. M.: Nauka, 1966. - 724 lk.

92. Truštšenko N. G. Gaaside filtreerimine granuleeritud keskkonnaga / N. G. Truštšenko, K. F. Konovaltšuk // Tr. NIPIOTSTROM. Novorossiysk, 1972. Väljaanne. VI. - S. 54−57.

93. Truštšenko N. G. Gaaside puhastamine granuleeritud filtritega / N. G. Truštšenko, A. B. Lapšin // Tr. NIPIOTSTROM. Novorossiysk, 1970. Väljaanne. III. - S. 75−86.

94. Uzhov V. N. Tööstuslike gaaside puhastamine tolmust / V. N. Uzhov, A. Yu. Valdberg, B. I. Myagkov, I. K. Reshidov. M.: Keemia., 1981. - 390 lk.

95. Uzhov V. N. Tööstuslike gaaside puhastamine filtrite abil / V. N. Uzhov, B. I. Myagkov. M.: Keemia, 1970. - 319 lk.

96. Fedotkin I. M., Vorobjov E. I., Vyun V. I. Suspensioonifiltratsiooni hüdrodünaamiline teooria. Kiiev: Vištša kool, 1986.- 166 lk.

97. Frank-Kamenetsky D. A. Difusioon ja soojusülekanne keemilises kineetikas. M.: Nauka, 1987. - 487 lk.

98. Fuchs H.A. Aerosooli mehaanika. M.: ENSV Teaduste Akadeemia Kirjastus, 1955. - 352 lk.

99. Khovansky G. S. Nomograafia alused. M.: Nauka, 1976. - 352 lk.

100. Kholpanov L. P. Mittelineaarsete termohüdrogasdünaamiliste protsesside matemaatiline modelleerimine / L. P. Kholpanov, V. P. Zaporožets, P. K. Zibert, Yu. A. Kaštšitski. M.: Nauka, 1998. - 320 lk.

101. Kholpanov L.P. Uus meetod massiülekande arvutamine kahefaasilises mitmekomponendilises kandjas / L. P. Kholpanov, E. Ya. Kenig, V. A. Maljusov, N. M. Žavoronkov // Dokl. ANSSSR. 1985. - T. 28, nr 3. - S. 684 - 687.

102. Kholpanov L.P., Maljusov V.A., Žavoronkov N.M. Hüdrodünaamika ja massiülekande uurimine vedela kile turbulentses voolus, võttes arvesse sisselaskeosa, Teoret. keemia põhitõed. tehnoloogia. 1978. - V. 12, nr 3. - S. 438 - 452.

103. L. P. Kholpanov, “Hüdrodünaamika ning soojus- ja massiülekande arvutamise meetodid liikuva liidesega süsteemides”, Teoret. keemia põhitõed. tehnoloogia. 1993. - T. 27, nr 1. - S. 18 - 28.

104. Kholpanov L. P. Mõned matemaatilised põhimõtted keemia ja keemiatehnoloogia // Khim. lõpuball. 1995. - nr 3. - S. 24 (160) - 35 (171).

105. L. P. Kholpanov, Mittelineaarsete protsesside füüsikalis-keemilised ja hüdrodünaamilised alused keemias ja keemiatehnoloogias, Izv. RAN. Ser. chem. -1996.-Nr 5.-S. 1065-1090.

106. Kholpanov L. P. Hüdrodünaamika ning soojus- ja massiülekanne liidesega / L. P. Kholpanov, V. Ya. Shkadov. M.: Nauka, 1990. - 280 lk.

107. Khuzhaerov B. Ummistumise ja sufusiooni mõju suspensioonide filtreerimisele. 1990. - V. 58, nr 2. - S. 244−250.

108. Khuzhaerov B. Suspensioonifiltratsiooni mudel, mis võtab arvesse ummistumist ja sufusiooni. -1992. T. 63, nr 1. - S. 72−79.

109. Shekhtman Yu. M. Madala kontsentratsiooniga suspensioonide filtreerimine. -M.: Keemia, 1961.-246 lk.

110. Entin, V.I., Krasovitski, Yu.V., Anžeurov, N.M. ja A.M. Boldõrev, F. Schrage. Voronež: Origins, 1998.-362 lk.

111. Epshtein, S.I., Granulaarse koormuse kaudu filtreerimisprotsessi sarnasustingimuste kohta, ZhPKh. 1995. - T. 68, nr. 11. - S. 1849−1853.

112. Epshtein S.I., Muzykina Z.S. Suspensiooni granuleeritud koormuse kaudu filtreerimise protsessi modelleerimise teemal / S.I. Epshtein, Z.S. Muzykina // Tez. aruanne Rahvusvaheline konf. Filtreerimise teooria ja praktika. Ivanovo, 1998. — S. 68−69.

113. Bakas A. Mazqju elektrostatinı oro puhastus i'iltrij tyrimal ir panaudojimas. Daktaro disertacijos santrauka. Lietuvos Respublika. VTU. -1996. 27 c.

114. Brattacharya S.N. Massiline ülekanne Ziquidile fikseeritud voodites / S.N. Brattacharya, M. Rija-Roa // Indian Chem. Eng. 1967. - V. 9, nr 4. - Lk 65 - 74.

115. Calvert S. Scrubber Handbook. EPA jaoks ette valmistatud, A.P.T. Inc., California, 1972.

116. Carman P. Fluid Flow through Granular Beds, Trans. Inst. Chem. Ing.- 1937.-V. 15, nr 1.-P. 150-166.

117 Chen C.Y. // Chem. Rev. -1955. V. 55. - Lk 595.

118. Chilton T.H. Osakeste-vedeliku pea ja massiülekanne peenosakeste tihedates süsteemides / T.H. Chilton, A.P. Colburn // Ind. Eng. Chem. põhitõed. 1966. - V. 5, nr 1. - Lk 9−13.

119. Coulson J.M., Richardson K. // Keemiatehnika. -1968. V. 2. - Lk 632.

120 Davies J.T. Kohalikud pöörised, mis on seotud vedeliku "pursketega" tahkete seinte lähedal // Chem. Eng. Sei. 1975. - V. 30, nr 8. - Lk 996 - 997.

121. Davies C.N. //Proc. Roy. soc. A, 1950. – lk 200.

122. Keraamilise pigmendi tolmuosakeste suuruse määramine voolavas tolmuses gaasis / V.A. Goremõkin, B.L. Agapov, Yu.V. Krasovitskii, S.Yu. Panov, M.K. AT-Kaudakh, E.A. Shipilova // Keemia- ja naftatehnika. 2000. - V. 35, nr 5−6. - Lk 266-270.

123. Dullien F.A.L. Porous Media uus võrgu läbilaskvuse mudel // AIChE ajakiri. 1975. - V. 21, nr 2. - Lk 299-305.

124. Dwivedi P.N. Osakeste-vedeliku massiülekanne fikseeritud ja keevkihtides / P.N. Dwivedi, S.N. Upadhyay // Ind. Eng. Chem., Protsess. Des. dev. 1977. - V. 16, nr 2. - Lk 157−165.

125. Fedkin P. Etrance'i piirkonna (Zevequelike) massiülekandekoefitsiendid pakitud voodireaktorites / P. Fedkin, J. Newman // AIChE ajakiri. 1979. - V. 25, nr 6.- Lk 1077−1080.

126 Friedlander S.K. // A.I.Ch.E. Ajakiri. 1957. - V. 3. - Lk 43.

127 Friedlander S.K. Aerosoolfiltreerimise teooria // Ind. ja ing. Keemia. 1958. - V. 50, nr 8. - Lk 1161 - 1164.

128. Gaffeney B.J. Massiline ülekanne pakkimiselt orgaanilistele lahustitele ühefaasilise vooluga läbi kolonni / B.J. Gaffeney, T.B. Drew // Ind. Eng. Chem. 1950.-V. 42, nr 6. Lk 1120-1127.

129. Graetz Z. Uber die Warmeleitungsfahigkeit von Flu? igkeiten // Annalen der Physik und Chemie. Neue Folge Band. 1885. - T. XXV, nr 7. - S. 337-357.

130. Herzig J. P. Le calkul previsionnel de la filtration a travers un lit epais. lre osa. Proprietes generales et cinetique du colmatage. Chim. et Ind / J. P. Herzig, P. Le Goff // Gen. chim. 1971. - T. 104, nr 18. - Lk 2337−2346.

131. Kozeny J. Uber capillare Zeitung des Wassere im Boden // Sitzungs Serinchte Akad. Wiss. wien. Nat. Kl. -1927. Bd 136 (umbes IIa). S. 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. - S. 12-13.

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

134. Marktubersicht uber Filterapparate // Chemie-Ingenieur-Technik. -1995. T. 67, nr 6. S. 678−705.

135. Mass Transfer in Packed Bed Elektrochemical Cells Having Both Uniform Mixed Particle Sizes / R. Alkaire, B. Gracon, T. Grueter, J.P. Marek, A. Blackburn // Journal of Electrochemical Science and Technology. 1980. - V. 127, nr 5. - Lk 1086 - 1091.

136. MATHCAD 2000 PROFESSIONAL. Finants-, inseneri- ja teadusarvutused Windows 98 keskkonnas M .: Filin, 2000. - 856 lk.

137. McKune Z.K. Massi ja impulsi ülekanne tahke-ziquid süsteemis. Püsi- ja keevvoodid / Z.K. McKune, R.H. Wilhelm // Ind. Eng. Chem. 1949.-V. 41, nr 6.-P. 1124-1134.

138. Pajatakes A.S. Isotroopse granuleeritud poorse söötme konstrueeritud ühikelemendi tüübi mudel / A.S. Pajatakes, M.A. Neira // AIChE ajakiri. 1977. - V. 23, nr 6. - Lk 922-930.

139. Pasceri R.E., Friedlander S.K., Can. J. // Chem. Eng. -1960. V. 38. - Lk 212.

140. Richardson J.F., Wooding E.R. // Chem. Eng. Sei. 1957. - V. 7. - Lk 51.

141. Rosin P., Rammler E., Intelmann N. // W., Z.V.D.I. 1932. - V. 76. -P. 433.

142. Seilars J.R. Soojusülekanne laminaarsele voolule ümmarguses torus või lamedas torus The Greatz Problem Extended / J.R. Sellars, Tribus Myron, J.S. Klein // Trans. NAGU MINA. - 1956. - V. 78, nr 2. - Lk 441-448.

143. Silverman L. Tööstusliku aerosoolfiltri jõudlus // Chem. Eng. Prog. -1951. V. 47, nr 9. - Lk 462.

144 Slicchter C.S. Põhjavee liikumise teoreetiline uurimine // U.S. Geol. Surv. 1897. - V. 98, osa. 2. - Lk 295−302.

145. Spruogis A. Mazo nasumo grudetq filtrq kurimas oro valymui statybinii^ medziagij pramoneje. Daktaro disertacijos santrauka. Lietuvos Respublika. VTU, 1996. 26 lk.

146. Towsend J.S. Elekter gaasides. Oxford, 1915.

147. Towsend J.S. // Trans. Roy. soc. 1900. V. 193A. — lk 129.

148. Upadhyay S.N. Massiülekanne fikseeritud ja keevkihtides / S.N. Upadhyay, G. Tripathi // J. Teadlane. Ind. Res. 1975. - V. 34, nr 1. - Lk 10−35.

149. Upadhyay S.N. Uuringud osakeste ja vedelike massiülekande kohta. II osa – Mitmeosakeste süsteem. Püsi- ja keevvoodid / S.N. Upadhyay, G. Tripathi // Indian Journal of Technology. 1972. - V. 2, nr 10. - Lk 361 - 366.

150. Wells A.C. Väikeste osakeste transport vertikaalsetele pindadele / A.C. Wells, A.C. Chamberlain // Brit. J. Appl. Phys. 1967. - V. 18, nr 12. - Lk 1793 - 1799.

151. Williamson J.F. Ziquid-faasi massiülekanne ettevõttes Zow Reynolds Numbers / J.F. Williamson, K.E. Bazaraire, C.J. Geankoplis // Ind. Eng. Chem. põhitõed. -1963. V. 2, nr 2. - Lk 126 - 129.

152. Wilson J. Ziquid Mass Transfer at Zow Reynolds Number in Packed Beds / J. Wilson, C.J. Geankoplis // Ind. Eng. Chem. põhitõed. 1966. - V. 5, nr 1. - Lk 9 -14.

153. Granuleeritud kihtidega VDA filtreerimise protsessi // arvutamise programm

154. FAIL *in,*outl,*out2,*out3,*out4,*out5,*out6,*p-1. põhiprogrammi algusvoid main(void)(tekstivärv(1) - textbackground(7) - clrscr() -

155. Päise sõnumi kuvamine printf ("nt g "nt" nt "ntnt") getch () -

156. Programm VDA granuleeritud kihtidega filtreerimise protsessi parameetrite arvutamiseks

157. Andmesisestuse peatsükli algusdo

158. Granuleeritud kihi kasutusea määramine.1

159. Abisuuruste arvutamine =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. Vaheliikmete ja Q väärtuste arvutamine ​​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 -TT-H-

164. Esiosa kiiruse arvutamine U=2*vf*e0*n0/(a4*a5) - if (zz=="2") (xk=U*tau-printf ("n Graanuli nõutav kõrgus kiht H=%lf m", xk)->printf ("nn Esikiirus U=%e m/s", U) -//getch () - z=2*vf*eO/U-

165. Hüdrodünaamiliste karakteristikute arvutamine *1,013e5) - h=m/pg-

166. Alusta tsüklit kihi kõrguse järgi do (e0.=e0- // Määra algväärtus e1-le. Alusta tsüklit aja järgi jaoks (t=l., i=l-t<=900 000.-t=t+900., i=i+l) {

167. Massiülekande koefitsiendi b \u003d beeta () väärtuse arvutamine ja võrdlemine - // Alamprogrammi kutsumine betaifi (b \u003d=0.) arvutamiseks (printf ("n Dimensioonita relaksatsiooniaja väärtus> 0,22 " ) -getch () -return-1. B=6*b/dz-

168. P väärtuse arvutamine P=-U*z*a5/B-

169. E hetkeväärtuse arvutamine

170. Alamprogramm tulemuste faili kirjutamiseks ja massiivide kogumiseks // graphsvoid vyv (void) kuvamiseks (