Tehnološko modeliranje procesa filtracije. Filtriranje

1.4.1 Tehnološka simulacija procesa filtracije

Modeliranje tehnoloških procesa temelji se na pretpostavci da se, kada se proces mijenja u određenim granicama, fizička bit pojava koje se reproducira u proizvodnji ne mijenja, a sile koje djeluju na objekt razvoja ne mijenjaju svoju prirodu, već samo svoju veličinu. Tehnološko modeliranje je posebno učinkovito kada je čisto matematički opis procesa težak, a eksperiment je jedino sredstvo za njegovo proučavanje. U tim slučajevima korištenje simulacijskih metoda eliminira potrebu za eksperimentiranjem s velikim brojem mogućih opcija za odabir parametara procesa, skraćuje trajanje i obujam eksperimentalnih istraživanja te omogućuje pronalaženje optimalnog tehnološkog režima jednostavnim proračunima.

Načini primjene tehnološko modeliranje u području pročišćavanja voda od velike je važnosti kao znanstvene osnove za intenziviranje i unapređenje rada postojećih uređaja za pročišćavanje. Ove metode upućuju na sustav relativno jednostavnih eksperimenata čija obrada rezultata omogućuje otkrivanje skrivenih rezervi produktivnosti i uspostavljanje optimalnog tehnološkog režima za rad konstrukcija. Korištenje tehnološkog modeliranja također omogućuje generalizaciju i sistematizaciju eksperimentalnih i operativnih podataka za različite vrste izvora vode. A to omogućuje značajno smanjenje količine eksperimentalnih istraživanja vezanih uz projektiranje novih i intenziviranje postojećih građevina.

Za provođenje analize procesa filtracije potrebno je imati instalaciju, čija je shema prikazana na slici 3. Glavni element instalacije je filtarski stup opremljen uzorkivačima. Kako bi se smanjio utjecaj efekta uz zid, kao i kako bi se osiguralo da brzina protoka vode koju uzimaju uzorkivači ne bude veća od vrijednosti dopuštene za praktične eksperimente, filtarski stup treba imati promjer od najmanje 150...200 mm. Pretpostavlja se da je visina stupa 2,5...3,0 m, što osigurava smještaj dovoljnog sloja filtarskog materijala u njemu i formiranje dovoljnog prostora iznad opterećenja za povećanje razine vode uz povećanje gubitka tlaka u materijal filtera.

Uzorkači se postavljaju ravnomjerno duž visine punjenja filtarskog stupa na udaljenosti od 15...20 cm jedan od drugog. Uzorkivač, koji se nalazi prije ulaska vode u teret, služi za kontrolu koncentracije suspendiranih tvari u izvorišnoj vodi. Uzorkivač, smješten iza punjenja, služi za kontrolu kvalitete filtrata. Preostali uzorkivači dizajnirani su za određivanje promjene koncentracije suspenzije u debljini granularnog opterećenja. Da bi se dobili pouzdani rezultati, kolona filtra mora imati najmanje 6 uzorkovača. Tijekom pokusa osigurava se kontinuirani otjecanje vode iz uzorkovača. Ukupni protok vode iz uzorkovača ne smije prelaziti 5% ukupnog protoka vode koja prolazi kroz kolonu. Stupac je također opremljen s dva piezometrijska senzora za određivanje potpuni gubitak tlak u debljini filterskog opterećenja.

Kolona filtra je napunjena što je moguće homogenijim granuliranim materijalom. Poželjno je da prosječni promjer zrna tereta bude između 0,7 i 1,1 mm. Debljina sloja pijeska mora biti najmanje 1,0 ... 1,2 m. Potrebna količina opterećenja izračunava se po formuli

m = r (1 - n) V ,

gdje je m masa ispranog i sortiranog filtarskog materijala, kg; r - gustoća opterećenja, kg / m 3; n - intergranularna poroznost filtarskog medija; V - potrebna utovarna zapremina, m 3 .

Nakon punjenja filtarskog stupca, filtarski materijal se zbija tapkanjem po stijenci stupa sve dok gornja površina materijala ne dostigne oznaku koja odgovara navedenom volumenu opterećenja, kada je poroznost opterećenja jednaka poroznosti ovog materijala u pravi filter velikih razmjera. (5...10 m/h)

2 Naseobinski i tehnološki dio

2.1 Korištenje filtarskog medija u pročišćavanju vode

2.1.1 Osnovni parametri filtarskog medija

Stoga je punjenje filtera glavni radni element postrojenja za filtriranje pravi izbor njegovi parametri su od iznimne važnosti za njihov normalan rad. Prilikom odabira filtarskog materijala, temeljni čimbenici su njegova cijena, mogućnost dobivanja ovog filtarskog kompleksa u građevinskom području i usklađenost s određenim tehničkim zahtjevima, koji uključuju: pravilan frakcijski sastav opterećenja; određeni stupanj ujednačenosti u veličini njegovih zrna; mehanička čvrstoća; kemijska otpornost materijala u odnosu na filtriranu vodu.

Stupanj homogenosti veličine zrna filterskog opterećenja i njegov frakcijski sastav značajno utječu na rad filtera. Korištenje grubljeg filtarskog materijala povlači za sobom smanjenje kvalitete filtrata. Korištenje finijeg filtarskog materijala uzrokuje smanjenje ciklusa filtra, prekomjernu potrošnju vode za pranje i povećanje operativnih troškova obrade vode.

Važan pokazatelj Kvaliteta filtarskog materijala je njegova mehanička čvrstoća. Mehanička čvrstoća filtarskih materijala ocjenjuje se pomoću dva pokazatelja: abrazije (tj. postotak trošenja materijala zbog trenja zrna tijekom pranja - do 0,5) i mljevenja (postotak trošenja uslijed pucanja zrna - do 4,0).

Važan uvjet za kvalitetu filtarskih materijala je njihova kemijska otpornost na filtriranu vodu, odnosno da nije obogaćena tvarima štetnim za zdravlje ljudi (u cijevima za pitku vodu) ili tehnologiju proizvodnje u kojoj se koristi. .

Osim navedenih tehničkih zahtjeva, filtarski materijali koji se koriste u opskrbi pitkom vodom podvrgavaju se sanitarno-higijenskoj ocjeni na elemente u tragovima koji iz materijala prelaze u vodu (berilij, molibden, arsen, aluminij, krom, kobalt, olovo, srebro, mangan, bakar, cink, željezo, stroncij).

Najčešći filtarski materijal je kvarcni pijesak - riječni ili kamenolom. Uz pijesak koriste se antracit, ekspandirana glina, spaljene stijene, šungizit, vulkanske i visoke peći troske, granodiorit, ekspandirani polistiren i dr. (tablica 2).

Ekspandirana glina je zrnati porozni materijal dobiven pečenjem glinenih sirovina u posebnim pećima (slika 4.).

Izgorjele stijene su metamorfizirane stijene s ugljenom koje su izgorjele tijekom podzemnih požara.

Vulkanska troska - materijali nastali kao rezultat nakupljanja plinova u tekućoj rashladnoj lavi.

Šungizit se dobiva prženjem prirodnog niskougljičnog materijala - šungita, koji je po svojim svojstvima blizak zdrobljenoj ekspandiranoj glini.

Otpad se također može koristiti kao filtarski medij. industrijske proizvodnje, troske visokih peći i troske proizvodnje bakra i nikla.

Ekspandirani polistiren se također koristi kao filtarski materijal na filterima. Ovaj zrnati materijal dobiva se bubrenjem kao rezultat toplinske obrade polaznog materijala - polistirenskih kuglica koje proizvodi kemijska industrija.

Tablica 3. Glavne karakteristike filtarskih materijala

materijala	veličina,	Nasipna gustoća	Gustoća,	Poroznost,	mehanička čvrstoća,		Koeficijent
	veličina,	Nasipna gustoća	Gustoća,	Poroznost,	abrazije	mogućnost mljevenja	Koeficijent
Kvarcni pijesak	0,6¸1,8		2.6	42			1.17
Ekspandirana glina zdrobljena	0.9	400	1.73	74	3.31	0.63	-
Ekspandirana glina nije drobljena	1.18	780	1.91	48	0.17	0.36	1.29
Antracit smrvljen	0,8¸1,8		1.7	45			1.5
Spaljene stijene	1.0	1250	2.5	52¸60	0.46	3.12	2.0
šungizit zdrobljen	1.2	650	2.08	60	0.9	4.9	1.7
Vulkanska troska	1.1	-	2.45	64	0.07	1.05	2.0
Agloporit	0.9	1030	2.29	54.5	0.2	1.5	-
granodiorit	1.1	1320	2.65	50.0	0.32	2.8	1.7
klinoptilolit	1.15	750	2.2	51.0	0.4	3.4	2.2
granitni pijesak	0.8	1660	2.72	46.0	0.11	1.4	-
troska visoke peći	1.8		2.6	44.0			-
Stiropor	1,0¸4,0		0.2	41.0			1.1
Gabro dijabaz	1.0	1580	3.1	48.0	0.15	1.54	1.75

Ovi filtarski materijali ne pokrivaju cijeli niz lokalnih filtarskih materijala koji se nude posljednjih godina. Postoje podaci o korištenju agloporita, porculanskog čipsa, granodiorita i tako dalje.

Koriste se aktivni filtarski materijali koji zbog svojih svojstava mogu ekstrahirati iz vode ne samo suspendirane i koloidne nečistoće, već i istinski otopljene nečistoće. Svi naširoko koriste aktivni ugljen za izdvajanje tvari iz vode koje uzrokuju okuse i mirise. Prirodni materijal za ionsku izmjenu zeolit koristi se za uklanjanje različitih otopljenih spojeva iz vode. Dostupnost i jeftinost ovog materijala omogućuju sve širu upotrebu kao teret uređaja za filtriranje.

Modeliranje kemijski procesi u zoni prodiranja procesnih tekućih filtrata

U procesu interakcija masenog prijenosa filtrata tekućine za ispiranje sa tvarima koje čine kolektor mijenja se ukupna mineralizacija disperzijskog medija, a zbog hidratacije hidrofilne stijene, trenutna zasićenost vodom, efektivna propusnost i poroznost promijeniti. Na sučeljima između tekuće i čvrste faze pojavljuju se adsorpcijske i sljepljive sile, pojavljuju se površine slobodne energije i mijenja se površinska napetost.

Proces hidratacije dovodi do vezivanja vode za glinenu komponentu skeleta ležišne stijene i njenog bubrenja, sorpcija iona na površini stijene dovodi do iscrpljivanja, a desorpcija dovodi do obogaćivanja filtrata ocjednih voda određenim soli.

Razmotrimo procese koji se događaju tijekom filtracije u stijeni i opišimo ih matematički.

1. Stvaranje teško topljivih taloga u porama i pukotinama

Neka u reakciji sudjeluju mol tipskih iona i mol tipskih iona i u tom slučaju nastaje novi spoj. Tada se reakcija stvaranja precipitata u općem obliku može predstaviti sljedećom jednadžbom:

Uvjet za mogućnost stvaranja precipitata pri bilo kojoj koncentraciji iona je sljedeći:

Reakcijski produkt precipitira u omjeru prema kojem je umnožak koncentracija iona u snagama jednakim njihovim stehiometrijskim koeficijentima veći od produkta topljivosti produkta.

2. Bubrenje glinenih stijena

Veličina bubrenja stijena u različitim medijima može se eksperimentalno utvrditi na uređaju Zhigach-Yarov. Poznavajući ovu vrijednost, moguće je izračunati konačnu poroznost stijene.

3. Adsorpcija reagensa na površini stijene

Što je veći afinitet elektrona elementa koji je dio stijene i što je manji afinitet protona, to bolje apsorbira organska tvar. Dakle, sorpcija na mineralima gline, cementa, krede, pijeska uglavnom ide kroz centre koji sadrže elemente kao što su .

Za određivanje količine adsorpcije organskih reagensa izračunava se bezdimenzijski temperaturni indeks (na temperaturama od 20 do 100 C).

Za izračunavanje koeficijenta adsorpcije pri temperaturama iznad 100C potrebno je dodatno uzeti u obzir konstantu molarnog viška vrelišta otopine.

4. Formiranje graničnih slojeva vode

Kao rezultat adsorpcije na sučelju čvrsta- tekućina, formiraju se granični slojevi tekućine čija su svojstva različita od onih u volumenu. Priroda utjecaja iona na strukturu takve adsorbirane filmske vode ovisi o njihovu polumjeru, naboju, konfiguraciji i strukturi elektronske ljuske. Ustanovljena su dva slučaja izloženosti ionima. Oni ili vežu najbliže molekule vode, dok se struktura filma jača, ili povećavaju pokretljivost molekula vode, dok se struktura filmske vode uništava.

Takvi elektroliti smanjuju dubinu prodiranja filtrata bušaće tekućine u formaciju. Elektroliti ovog tipa, naprotiv, pomažu smanjiti viskoznost filtrata i povećati njegovu mobilnost, čime se povećava dubina prodiranja tekućine.

Što je veća koncentracija elektrolita u porama, to je manja debljina električnog dvostrukog sloja (EDL). Odnos između debljine DEL i njegovih ostalih parametara, bez uzimanja u obzir stvarnih veličina iona, izražava se formulom:

Ako slobodna otopina sadrži nekoliko soli, izraz se supstituira u formulu (5) - ionska snaga rješenje u kojem se zbrajaju produkti molarna koncentracija o valenciji svakog iona prisutnog u otopini.

U kanalima pora konačne veličine stvarna će se vrijednost značajno razlikovati od teorijske. Za presjek u obliku proreza predlaže se sljedeća formula za izračun stvarne vrijednosti:

Formula (6) se može koristiti za procjenu vrijednosti () u cilindričnoj kapilari zamjenom udvostručenog radijusa umjesto širine proreza.

Najznačajniji kontrolirani čimbenici uključuju kemijski sastav tekućine za bušenje, njen pH i vrijednost kuta vlaženja na granici ulje-filtrat. Nekontrolirani čimbenici: kemijski sastav nafte i zaostale vode u ležištu, kemijski sastav kamenog i glinenog cementa, kao i njegova koloidnost.

Kako bi se ispravno uzeo u obzir utjecaj svakog čimbenika na stijenu ležišta tijekom filtracije, razvijen je poseban algoritam na temelju razlike u brzinama tekućih procesa.

Dakle, tijekom trenutne filtracije, filtrat vjerojatno prije svega stupa u interakciju s tekućinama ležišta, a zatim s hidrofilnom stijenom. Pod određenim uvjetima može doći do netopivih taloženja u kanalima formacije i njihovom suženju.

Kada filtrat bušaće tekućine i stijena dođu u kontakt, dolazi do procesa adsorpcije koji dovode do nakupljanja polimernog filma na površini stijenki kanala.

Ako je glinoviti cement prisutan u sastavu ležišne stijene, može dodatno nabubriti.

Istovremeno sa sedimentacijom odvija se i proces stvaranja vodenih filmova na površini stijene. Njihova debljina može značajno varirati zbog bubrenja glinenog cementa i adsorpcije reagensa. Za rezervoare s propusnošću k pr > 0,5 × 10 -12 m 2 formiranje graničnih slojeva vode ima mali učinak.

Na temelju navedenog, algoritam izračuna može se predstaviti na sljedeći način:

a) Prema formuli (2) provjerava se mogućnost ispadanja netopivih sedimenata tijekom interakcije filtrata bušaće tekućine i formacijske vode, zatim se izračunava njihova moguća količina. Ovaj fenomen snažno utječe na efektivni radijus kanala pora.

b) Na temelju podataka o sastavu stijena utvrđuje se koeficijent bubrenja stijena, a konačna poroznost izračunava se po formuli (3).

c) Prema formuli (4) izračunava se količina reagensa adsorbiranih na površini stijene. To će vam omogućiti da saznate promjenu koncentracije reagensa u filtratu tekućine za bušenje.

d) Uzimajući u obzir podatke dobivene u paragrafima a - c, prema formulama (5) - (6), izračunava se debljina formiranih graničnih slojeva vode i, posljedično, konačni polumjer pornih kanala.

Ovaj algoritam je primijenjen za procjenu pogoršanja svojstava ležišta ležišta Ach 3 Verkhnenadymskoye polja za svježu isplaku za bušenje. Kao rezultat bubrenja stijena, propusnost formacije se smanjuje za 18%, poroznost za 48%. Gubitak polimera kao rezultat adsorpcije na mulj iznosi 0,4% njihovog početna količina. Debljina slojeva površinske vode povećava se za 21%. Kao rezultat svih ovih pojava, propusnost akumulacije je smanjena za gotovo 96%.

Razvijeni model zadovoljava sljedeće zahtjeve:

2) ima skup utvrđenih petrofizičkih karakteristika;

3) omogućuje provedbu inženjerske generalizacije utvrđenih činjenica i predviđanje potrebnih tehnoloških parametara u prikladnom obliku.

Popis korištene literature

mineralizacija disperzijski filtrat

1. Mavlyutov M.R. Fizičko i kemijsko začepljenje s pravim rješenjima u bušenju. - M.: Obzor/VNII ekon. rudar. sirovina i geol.-istraživanja. djela. (VIEMS), 1990. (monografija).

2.Mikhailov N.N. Promjena fizičkih svojstava stijene u zonama blizu bušotine. - M.: Nedra, 1987.

Slični dokumenti

Negativan utjecaj filtrat procesnih tekućina. Stvaranje stabilnih vodo-uljnih emulzija i netopivih soli i intenziviranje manifestacije kapilarnih sila. Shema deformacije kapi ulja tijekom njenog smicanja u kapilari. Jamin efekt, faktor kože.

prezentacija, dodano 16.10.2013

Pregled i analiza postojećih metoda za optimizaciju kemijsko-tehnoloških procesa. Određivanje parametara Arrheniusove jednadžbe. Određivanje optimalne temperature. Proračun ovisnosti optimalne brzine kemijske reakcije o stupnju pretvorbe.

seminarski rad, dodan 18.06.2015

Matematičko modeliranje polidisperzni sustavi; primjena polimernih mikrosfera. Elektronska mikroskopija; Programski paket TableCurve. Analiza disperzije emulzija tijekom polimerizacije, izrada histograma raspodjele polistirenskih globula.

sažetak, dodan 08.05.2011

Heterogena kataliza, obrasci. Svojstva poroznih katalizatora. Interakcija katalizatora i reakcijskog medija. Kinetičko i matematičko modeliranje heterogenih procesa. Nekatalitički heterogeni procesi u sustavu plin-krutina.

tutorial, dodan 11.06.2012

Trenutna država okoliš jedan je od najhitnijih problema s kojima se čovječanstvo suočava. Za gradove i industrijske regije, industrijski i ispušni plinovi koji se ispuštaju u atmosferu predstavljaju najveću opasnost za okoliš.

rad, dodan 04.01.2009

Filozofski aspekti modeliranja kao metode spoznaje okolnog svijeta. Gnoseološka specifičnost modela. Klasifikacija modela i vrste modeliranja. Modeliranje molekula, kemijskih procesa i reakcija. Glavne faze modeliranja u kemiji.

sažetak, dodan 04.09.2010

Analiza stacionarnih stanja protočnih reakcijskih sustava. Provedba selektivnog povlačenja produkta reakcije iz sustava. Korelacija viška Gibbsovih energija. Wilsonov model. Matematički opis kombiniranih reakcijsko-rektifikacijskih procesa.

rad, dodan 04.01.2009

Recept za vodeno-disperzijski temeljni premaz duboko prodiranje, količinu i redoslijed polaganja potrebnih sirovina. Faze tehnološkog procesa proizvodnje boje. Tehnologija izrade poluproizvoda temeljnog premaza, metoda za određivanje njegove spremnosti.

sažetak, dodan 17.02.2009

Trenutno stanje istraživanja u području azeotropije. Termodinamičko-topološka analiza struktura dijagrama ravnoteže para-tekućina. Novi pristup određivanju klasa dijagrama trokomponentnih bizeotropnih sustava. Matematičko modeliranje.

rad, dodan 12.11.2013

Proračun relativne molekulske mase plina. Sastavljanje elektronske formule atoma, molekularne kemijske jednadžbe reakcije. Pisanje elektroničkih jednadžbi za anodne i katodne procese koji nastaju tijekom korozije tehničkog cinka u kiseloj sredini.

Razmotrimo princip postupka filtracije na primjeru rada najjednostavnijeg filtera za odvajanje suspenzija. To je posuda podijeljena na dva dijela filtarskom pregradom. Ako je filtarski materijal slobodno tečan, tada se nosiva konstrukcija, kao što je potporna rešetka, može koristiti za držanje u obliku sloja. Suspenzija se dovodi u jedan dio posude, prolazi kroz pregradu za filtriranje, na kojoj se odvija potpuno ili djelomično odvajanje dispergirane faze, a zatim se uklanja iz posude. Za tjeranje tekućine kroz pregradu različite strane iz njega se stvara razlika tlaka, dok se suspenzija tjera iz dijela posude s visokim tlakom u dio posude s nižim tlakom. Razlika tlaka je pokretačka snaga procesa filtracije.

Ako volumen dobivenog filtrata, dobivenog za vrijeme dτ, označimo kao dV f, onda se diferencijalna jednadžba brzine filtracije može predstaviti kao:

C f = dV f /(F f ∙dτ)

gdje:
C f - brzina filtriranja;
F f - područje filtriranja.

Područje filtracije glavna je geometrijska karakteristika (ORH) filtara.

Filterska pregrada je porozna struktura, čija veličina pora izravno utječe na njezinu sposobnost filtriranja. Tekućina prodire kroz pore kao kroz kanale kroz pregradu, a disperzirana faza se zadržava na njoj. Proces zadržavanja čvrstih čestica može se izvesti na nekoliko načina. Najjednostavnija opcija je kada je veličina pora manja od veličine čestice, a potonja se jednostavno taloži na površini pregrade, tvoreći sloj sedimenta. Ako je veličina čestica razmjerna veličini pora, tada ona prodire u kanale i već se zadržava unutra u uskim područjima. Čak i ako je veličina čestica manja od najužeg dijela pore, ona se i dalje može zadržati zbog adsorpcije ili taloženja na stijenci pora na mjestu gdje je geometrija kanala jako zakrivljena. Ako čvrsta čestica nije zadržana nijednom od gore navedenih metoda, ona napušta filtar zajedno s protokom filtrata.

One čestice koje se zadržavaju unutar pora zapravo povećavaju kapacitet filtriranja cijele pregrade, stoga se pri filtriranju može uočiti takva slika kada se u početno razdoblje Nakon nekog vremena, dobiveni filtrat postaje zamućen zbog prisutnosti "ispuštenih" čestica dispergirane faze, a tek nakon nekog vremena filtrat postaje bistar kada kapacitet zadržavanja pregrade dosegne potrebnu vrijednost. U svjetlu ovoga, postoje dvije vrste procesa filtriranja:

s stvaranjem taloga;
sa začepljenim porama.

U prvom slučaju, nakupljanje čvrstih čestica događa se na površini pregrade, au drugom - unutar pora. Međutim, treba napomenuti da pravi proces filtriranja obično prate ove dvije pojave, izražene u različitim stupnjevima. Češće je filtriranje s taloženjem.

Brzina filtracije je proporcionalna pokretačkoj sili i obrnuto proporcionalna otporu filtracije. Otpor stvaraju i sama pregrada i nastali talog. Brzina filtracije može se izraziti sljedećom formulom:

C f = ΔP / [μ∙(R fp +r o ∙l)]

gdje:
C f - brzina filtracije, m/s;
ΔP - pad tlaka na filteru (pogonska sila), Pa;
R fp - otpor filterske pregrade, m -1 ;
r o - otpornost gaz, m -2;
l je visina sloja sedimenta, m.

Važno je napomenuti da u općem slučaju R fp i r o nisu konstantni. Otpor filtarske pregrade može se povećati zbog djelomičnog začepljenja pora ili bubrenja vlakana same pregrade u slučaju uporabe vlaknastih materijala. Vrijednost r o je specifična, odnosno pokazuje otpor koji će pasti po jedinici visine sedimenta. Sposobnost otpora da promijeni svoju vrijednost ovisi o fizičkom i mehanička svojstva Nacrt. Ako se u okviru procesa filtracije može pretpostaviti da su čestice koje tvore precipitat nedeformabilne, tada se takav talog naziva nestlačivim, a njegov otpor se ne povećava s povećanjem tlaka. Ako se čvrste čestice deformiraju i zbijaju s povećanjem tlaka, zbog čega se smanjuje veličina pora u sedimentu, tada se takav talog naziva kompresibilnim.

Poželjno je filtriranje za stvaranje taloga. U ovom slučaju gotovo da nema začepljenja pora pregrade zbog stvaranja kupola čvrstih čestica preko ulaza u kanale pora, što služi kao dodatni faktor usporavanja raspršenih krutina. Gotovo da nema povećanja otpora pregrade R pr, a vrlo je lako kontrolirati otpor sloja sedimenta pravovremenim uklanjanjem njegovog dijela. Osim toga, čišćenje pora filtarske pregrade obično je vrlo teško, a u nekim slučajevima može biti i potpuno beskorisno, što znači da se gubi sposobnost filtriranja pregrade, pa bi ovu vrstu onečišćenja trebalo izbjegavati ako je moguće. Kako bi se spriječilo začepljenje pora, suspenzija koja se filtrira može se prethodno zgusnuti, na primjer taloženjem. Formiranje mase lukova počinje kada volumna koncentracija krute faze u suspenziji dosegne oko 1%.

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

Kao rezultat analize procesa filtriranja finih aerosola (HPA) po granularnim slojevima i postojećih pristupa matematičkom modeliranju tehnoloških procesa i aparata, razvijen je i proučavan matematički model koji je sustav nelinearnih diferencijalnih jednadžbi u parcijalni derivati koji opisuje proces odvajanja finih aerosola u stacionarnim zrnatim slojevima uz konstantnu brzinu filtracije, začepljenje pora i uzimajući u obzir difuzijski mehanizam taloženja. Dobiva se analitičko rješenje sustava jednadžbi modela koje omogućuje opisivanje kinetičkih pravilnosti i određivanje parametara procesa filtracije u razne trenutke vrijeme .

Linearna priroda odnosa između difuznog taloženja i sufuzije jedna je od mnogih pravilnosti koje se događaju u stvarnim uvjetima filtracije. Proučavali smo i najvjerojatnije ovisnosti složenije prirode (slika 1.).

Sustavi diferencijalnih jednadžbi koji opisuju proces WDA filtracije u granularnim slojevima, izraženi u bezdimenzijskim količinama, imat će oblik:

− E)2

Za rješavanje sustava jednadžbi metodom putujućih valova prihvaćeno je sljedeće:

rubni uvjeti: K

sloj do zasićenja svog početnog 1

pokazao eksperimentalni

E(-∞) = Epr, N(-∞) = N0. Istodobno, radno vrijeme stranice pokazalo se vrlo velikim. Međutim, kako istraživanja, vrijeme formiranja fronte, prema

u usporedbi s trajanjem procesa filtracije, beznačajno. Ovo se može objasniti -

niti činjenicom da je kod H = 0 koeficijenta čeonog sloja najučinkovitije modificirati početni i

prijenos mase β ima veliku važnost, a mehanizam angažmana djeluje na. To omogućuje granične uvjete.

Z E = 6âHn0 Vfd z - srednji

Početni i granični uvjeti za (1) i (2) bit će zapisani kao:

N (0, θ)  1,

E (0, θ)  E pr;

Riža. Slika 1. Ovisnost koeficijenta zahvata K o promjeni

N (X ,0)  0,

E (X ,0)  E 0 .

- Trenutno

poroznost E:

bezdimenzionalna koncentracija aerosola; E-

trenutna vrijednost poroznosti; E 0 -

−E0)

varijable, i

E pr ≤ E ≤ E 0 ,

0 ≤ θ ≤ τVph H .

Složenost analitičkog rješenja relacija (1) i (2) dovela je do potrebe korištenja numeričke metode konačnih razlika. Zamjenom parcijalnih derivacija u (1), (2) odnosima konačnih razlika i korištenjem početnih i graničnih uvjeta u obliku konačne razlike:

− E pr) (4)

N j  N j 1K j  Z

E j 1 − E j 

N j 1  i

sustav (2), gdje je

K j  ∆θ 1 ,

i −1 ,

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

Jedno od glavnih pitanja u rješavanju diferentnih shema je izbor razmaka mreže. Uzimajući u obzir vrijeme potrebno za računanje za izračune, kao i uzimajući u obzir potrebnu točnost, preporučljivo je podijeliti mrežu duž visine sloja na 20 dijelova, t.j.

∆x = H/20 ili ∆X = ∆x/H.

Za odabir vremenskog koraka, razmotrimo fizičko značenje procesa filtriranja VDA kroz granulirani sloj. Budući da se tok plina kreće u aparatu brzinom Vf, tada je put koji prolazi strujanje plina x = Vfτ. Stoga je ∆τ  ∆x Vf

i, na temelju relacije θ  τVf

H , za određivanje bezdimenzijskog vremenskog koraka imamo: ∆θ  ∆X .

Za sustave (3) i (4) sastavljeni su programi za izračun profila promjena koncentracije aerosola i poroznosti sloja iz longitudinalne koordinate u različitim fiksnim vremenskim točkama. Rezultati proračuna prikazani su na sl. 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

Riža. Slika 2. Profili promjena poroznosti granularnog sloja (a) i koncentracije aerosola (b):

 – sustav (3); – – – – sustav (4)

Od sl. Slika 2 pokazuje da u prednjem dijelu filtera poroznost zrnastog sloja i koncentracija aerosola dostižu svoju graničnu vrijednost, a zona promjene poroznosti i koncentracije se pomiče u područja koja slijede prednji presjek. Takvo tumačenje dobivenih rezultata u potpunosti je u skladu sa suvremenim idejama o mehanizmu procesa filtracije uz postupno začepljenje pora zrnastog sloja.

Analiza adekvatnosti predloženih matematičkih modela provedena je na temelju usporedbe s rezultatima eksperimentalnih istraživanja. Istraživanja su provedena na granuliranim slojevima polietilenskih granula ekvivalentnih promjera dz = 3,0⋅10-3 i dz = 4,5⋅10-3 m na visini od 0,1 m. Kao smjesa sa zrakom keramičkog pigmenta VK-112 korištena je aerosol (dh = 1,0⋅10-6 m logσ = 1,2). Volumenska koncentracija varirala je od n0 = 1,27⋅10-7 m3/m3 do n0 =

3,12⋅10-7 m3/m3. Brzina filtracije bila je Vf = 1,5 m/s i Vf = 2,0 m/s. Kao izlazne parametre proučavali smo

promjena hidrauličkog otpora ∆P i koeficijenta klizanja K tijekom procesa filtracije. Na sl. 3

prikazani su usporedni rezultati ovisnosti ∆P = f(τ) i K = f(τ), dobiveni eksperimentalno i izračunati predloženom metodom. Prilikom usporedbe dobivenih rezultata za proračunske podatke uvedena je korekcija za vrijeme nastanka fronte.

Analiza grafova na sl. 3 nam omogućuje da zaključimo da je priroda dobivenih krivulja slična, početna i

konačne vrijednosti otpora granuliranog sloja za odgovarajuće uvjete neznatno se razlikuju. Maksimalna razlika između dobivenih vrijednosti je 9%. Eksperimentalne i izračunate vrijednosti brzine fronte taloženja WDA podudaraju se s dovoljnim stupnjem točnosti, gdje je maksimalna vrijednost odstupanja su iznosila 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

Riža. Slika 3. Ovisnost hidrauličkog otpora zrnastog sloja (a) i koeficijenta proboja (b) o trajanju procesa filtracije za

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

– proračuni prema (3); ● – proračuni prema (4); ▪ – rezultati pokusa

Dobiveni rezultati kvalitativno i kvantitativno potvrđuju adekvatnost razvijenih matematičkih modela procesa filtracije WDA sa granularnim slojevima s nelinearnim zakonom promjene poroznosti, a također potvrđuju mogućnost pretpostavki i odabrane metode koju smo usvojili za rješavanje sustava jednadžbe matematičkog modela.

1. Shipilova E. A. O proračunu procesa separacije ... // Tehnika i tehnologija ekološki prihvatljive proizvodnje: Zbornik radova. izvješće simpozi.

mladi znanstvenici ... M., 2000.

2. Romankov P. G. Hidrodinamički procesi kemijske tehnologije. L.: Kemija, 1974.

INŽENJERSKI NOMOGRAMI ZA ANALIZU PROCESA FILTERIRANJA AEROSOLA SA SLOJEVIMA ZRNA

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

Voronješka državna tehnološka akademija

Za analizu i tehničke proračune procesa filtriranja tokova prašine i plina po zrnatim slojevima preporučljivo je koristiti nomograme. Nomogrami koje smo predložili pokazali su se vrlo prikladnima za određivanje režima strujanja u kanalima zrnastog sloja (slika 1, a) i hidrauličkog otpora zrnastog sloja (slika 1, b).

a) b)

Riža. 1. Nomogrami za određivanje načina strujanja u kanalima zrnastog sloja (a) i njegovog hidrauličkog otpora (b)

Na sl. Slika 1, a prikazuje napredak rješenja za sljedeći primjer: poroznost granularnog sloja je εav = 0,286 m3/m3; brzina filtracije – Vf = 2,0 m/s; promjer zrna ekvivalentnog sloja – dz = 4⋅10-3 m; gustoća aerosola – ρg = 0,98 kg/m3. Prema nomogramu, utvrđena vrijednost je Re ≈ 418, prema formuli

(1 − ε)ε 0,5

Re = 412. Relativna pogreška je 0,9 \%. U formuli (1); ν je koeficijent kinematičke viskoznosti strujanja;

f je koeficijent minimalnog slobodnog presjeka kanala.

Na sl. 1, b prikazuje rješenje za sljedeće početne podatke: εav = 0,278 m3/m3; Re = 10; dz = 1⋅10-3 m; ρg = 1,02 kg/m3;

Vph = 1,9 m/s; visina zrnastog sloja – H = 2,3 m; Otpor granularnog sloja, utvrđen iz nomograma, bio je:

∆P ≈ 6,2⋅105 Pa izračunato iz formule

∆P  kλ′H ρ V 2

vrijednost ∆P ≈ 6,6⋅105 Pa. U ovoj formuli: k je koeficijent koji uzima u obzir nesferičnost zrna sloja; λ je koeficijent hidrauličkog trenja.

Posebno su zanimljivi nomogrami za procjenu ukupnih i frakcijskih koeficijenata proboja. Ove

koeficijenti su najreprezentativniji u procjeni sposobnosti odvajanja granularnih filtarskih pregrada, jer pokazuju koje frakcije dispergirane faze iu kojoj mjeri zadržava granulirani filter.

sloj. Za rješavanje ovog problema koristili smo interpolacijske modele u prirodnim varijablama i

inženjerski nomogrami za njih koje su dobili Yu. V. Krasovitski i njegovi suradnici (slika 2):

dnevnik K

log K 2−5⋅10−6 m

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

NA Sl. 2, A PREDSTAVLJA NOMOGRAM ZA JEDNADŽBU (1). PRIMJER UPOTREBE NOMOGRAMA: PARAMETRI PROTOKA PRAŠINE I PLINA I FILTER - W = 0,4 M/S; DE = 9 10-4 M; H = 83 10-3 M; τ = 0,9 103 S. POTREBNO JE ODREDITI KLIZANJE ČESTICA VELIČINE MANJE OD 2⋅10-6 M. PROCES RJEŠENJA JE PRIKAZAN NA NOMOGRAMU ZA KOJI je K = 0,194. NA

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

K = 0,192. RELATIVNA GREŠKA 1\%.

U PRIMJERU NA Sl. 2, B PRIHVAĆAJU SE SLJEDEĆI PARAMETRI PROTOKA PRAŠINE I PLINA I FILTRA: 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.

JEDNADŽBE (1) I (2) TE ZA NJIH KONSTRUIRANI NOMOGRAMI KORISTE SE U PREDVIĐANJU UČINKOVITOSTI Zrnastog FILTRA NAMJENJENOG ZA UGRADNJU IZA BUBNJA SUŠILICE d597a.

ZA ANALIZU PROCESA FILTRACIJE POMOĆU NOMOGRAMA PREDSTAVLJENOG NA Sl. 2, B NA SKALI W PRONAĐITE ZADANU VRIJEDNOST I PO POZNATIM VRIJEDNOSTIMA H, DE I H/D TOČKA B; PO SKALI DE I VRIJEDNOSTI H - TOČKA A. ZA ODREĐIVANJE PRESREĆANJA

M A ONDA K POVEŽI B S C I NACRTAJ AE PARALELNO S BC.

SJEČIŠTE OBITELJI DIRECT DE NA Sl. 2, D DOKAZI DA JE OVA OBITELJ INVARIJALNA NA VRIJEDNOST W KOJA ODGOVARA ORDINATU ZADANE TOČKE. OVO OMOGUĆUJE KORIŠTENJE RAZLIČITIH SLOJEVA ZRNA OD POROZNIH METALA ZA POSTIGANJE POTREBNE VRIJEDNOSTI kF.

KAO PRIMJER NA NOMOGRAMU PREDSTAVLJENOM NA Sl. 2, D, PRIKAZAN je PROCES RJEŠENJA JEDNADŽBE (4) SA SLJEDEĆIM POČETNIM PODATKAMA: W = 0,1 M/S; DE = 1,1⋅10-4 M; H = 83⋅10-3

M. PO NOMOGRAMU

0,5350. JEDNADŽBOM (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. STOGA,

K = 0,5299. RELATIVNI

C) D)

RIŽA. 2. NOMOGRAMI ZA VREDNOVANJE UKUPNIH I RAZLOMKIH KOEFICIJENATA

BLJESAK ZA JEDNADŽBE: A - (1); B - (3); IN 2); G4)

OPISANI INTERPOLACIJSKI MODELI I NOMOGRAMI KORISTE SE ZA PROCJENU I PREDVIĐANJE KOEFICIJENATA DELOMSKOG PROBORA BROJANJEM KONCENTRACIJE TIJEKOM RAZVOJA ZRNASTIH FILTERA OD POROZNIH METALA ZA RAĐENJE FINANSKE STANICE IHA.

Odgojno-obrazovni rad po narudžbi

Simulacija procesa filtracije granuliranim slojevima plinskih heterogenih sustava s čvrstom disperznom fazom

Vrsta rada: Disertacija Predmet: Fizičke i matematičke znanosti Stranice: 175

originalno djelo

Izvod iz rada

Provedeni rad posvećen je rješavanju važnog problema - razvoju novog matematičkog modela, metode proračuna i instrumentacije za proces filtriranja slabo koncentriranih visoko dispergiranih aerosola (HPA) sa granuliranim slojevima za osiguranje pouzdana zaštita okoliša od otrovnih i manjkavih emisija prašine.

Relevantnost teme. Sustavi visokih performansi, intenziviranje tehnoloških procesa i koncentracija opreme uzrokuju velike emisije prašine u proizvodne pogone i okoliš. Koncentracija aerosola koji se ispušta u atmosferu višestruko je veća od maksimalno dopuštenih standarda. S prašinom se gube ne samo skupe sirovine, već se stvaraju i uvjeti za toksikološka oštećenja ljudi. Posebno opasni za dišni sustav su aerosoli s veličinom čestica prašine od 0,01 do 1,0 mikrona. Prašina koja sadrži slobodnu ili vezanu silicijsku kiselinu štetno djeluje na pluća. Posebnu opasnost predstavljaju radioaktivni aerosoli koji nastaju u nuklearnoj industriji. Mnoge procese u prehrambenoj industriji karakterizira visoka emisija prašine. U proizvodnji mineralnih gnojiva, prženju pirita u proizvodnji sumporne kiseline, tehnološkim procesima u građevinarstvu, proizvodnji mlijeka u prahu, poluproizvodima u konditorskoj industriji i preradi suncokreta prašinom, velika količina gube se sirovine i gotovi proizvodi. Svake godine se ti čimbenici pogoršavaju ekološka situacija i dovesti do značajnih gubitaka vrijednog proizvoda.

Korištena oprema za čišćenje nije na visini zadatka modernim uvjetima proizvodnje i sigurnosti ljudi. S tim u vezi, velika se pozornost posvećuje procesima odvajanja plinskih heterogenih sustava s čvrstom disperznom fazom, razvoju i proučavanju novih sustava za prikupljanje prašine.

Najčešći način uklanjanja čestica iz prašnjavih tokova plina je filtracija. Posebno mjesto među opremom za pročišćavanje plina zauzimaju granulirane pregrade za filtriranje, koje kombiniraju mogućnost visokoučinkovitog sanitarnog i tehnološkog čišćenja prašnjavih plinskih tokova.

Zrnasti slojevi omogućuju hvatanje sitnih čestica prašine, pružaju visok stupanj odvajanja, imaju čvrstoću i otpornost na toplinu u kombinaciji s dobrom propusnošću, otpornošću na koroziju i mogućnošću regeneracije. različiti putevi, sposobnost izdržavanja naglih promjena tlaka, odsutnost elektrokapilarnih pojava, omogućuju osiguravanje ne samo maksimalno dopuštenih emisija (MAE) u atmosferu, već i iskorištavanje zarobljene prašine. Trenutno se za čišćenje aerosola koriste sljedeće vrste granuliranih slojeva: 1) fiksni, slobodno izliveni ili na određeni način položeni zrnati materijali 2) materijali koji se povremeno ili kontinuirano kreću;

3) zrnati materijali sa strukturom vezanog sloja (sinterirani ili prešani metalni prah, stakla, porozna keramika, plastika itd.) -

4) fluidizirane granule ili prah.

Jedina metoda koja može uhvatiti submikronske čestice s učinkovitošću >99,9% je filtracija dubokog sloja, gdje se kao filtarska membrana koristi fini šljunak, pijesak, koks ili drugi zrnati materijal. Pronađene su instalacije s dubokim zrnatim slojem praktična upotreba za hvatanje radioaktivnih aerosola, sterilizacija zraka.

Međutim, zakonitosti procesa HDA filtracije nisu dovoljno proučene. Trenutna razina razvoja računalne tehnologije omogućuje široku upotrebu informacijskih tehnologija temeljenih na korištenju matematičkih aparata i automatizirani sustavi, što može značajno povećati učinkovitost rada opreme, smanjiti vrijeme faza koje prethode radu.

Posebno je zanimljiva analiza hidrodinamičkih značajki i kinetike WDA filtracije po granularnim slojevima, matematički opis takvog procesa i izrada proračunske metode na temelju toga za određivanje racionalnog načina rada postojeće opreme za pročišćavanje, proizvodnju vrijeme i učestalost regeneracije zrnastog sloja, mogućnost automatizirane kontrole procesa filtracije.

Dakle, široka distribucija, kao i visoka razina razvoja računalne tehnologije i automatiziranih upravljačkih sustava, s jedne strane i specifične značajke oprema i procesi za filtriranje plinskih heterogenih sustava s krutom disperziranom fazom, s druge strane, određuju aktualnost problema stvaranja i poboljšanja matematički opis takve procese.

Svrha rada je matematičko modeliranje procesa i na temelju toga razvoj metode proračuna i poboljšanje izvedbe hardvera za odvajanje prašnjavih plinskih tokova po zrnatim slojevima. Sredstva za postizanje postavljenih ciljeva je analiza procesa filtriranja WDA s granularnim slojevima, sinteza matematičkog modela i njegovih varijanti modifikacija, analitičko, numeričko i eksperimentalno proučavanje dobivenih ovisnosti, razvoj metode za proračun industrijskih filtara i programskog paketa za njegovu implementaciju, izrada objedinjenih laboratorijskih štandova i pilot postrojenja, razvoj specifičnih hardverskih rješenja za proces čišćenja plinskih emisija.

Znanstvena novost rada je sljedeća:

— razvijen je matematički model i njegove varijante modifikacije za analizu procesa odvajanja HDA u stacionarnim zrnatim slojevima uz konstantnu brzinu filtracije uz začepljenje pora i uzimajući u obzir difuzijski mehanizam taloženja;

– dobiveno je analitičko rješenje sustava jednadžbi matematičkog modela i eksperimentalno ispitano s linearnim zakonom promjene poroznosti zrnastog sloja;

— na temelju razvijenog modela predložen je i numerički implementiran kompleks matematičkih modela za različite zakonitosti promjene poroznosti zrnastog sloja;

– po prvi put su proučavana fizikalna i mehanička svojstva niza industrijskih prahova i tehnoloških prahova, predložena je jednadžba za izračunavanje vrijednosti granične poroznosti zrnastog sloja za odgovarajuće prahove.

– predlažu se modeli za izradu inženjerskih nomograma za procjenu i predviđanje pada tlaka u zrnatom sloju, određivanje načina kretanja strujanja prašine i plina u kanalima zrnastog sloja i predviđanje ukupnih i frakcijskih koeficijenata klizanja;

— na temelju razvijenog modela predložena je metoda za proračun procesa filtracije i programski paket koji ga implementira, a koji omogućuje određivanje racionalnih načina rada duboko zrnatih filtara i njihovih projektnih dimenzija.

Na obranu se dostavljaju:

- matematički model i njegove varijante modifikacije za analizu, proračun i predviđanje procesa filtriranja VDA s granularnim slojevima -

- metode i rezultati eksperimentalnog određivanja parametara matematičkog modela procesa filtriranja VDA sa granularnim slojevima -

- metoda za izračun filtera dubine za VDA i paket originalnih programa za implementaciju ove metode -

— novo konstruktivno rješenje aparata za visoko učinkovito čišćenje prašnjavih plinova taloženjem u centrifugalnom polju s naknadnom filtracijom kroz granulirani sloj na temelju rezultata simulacije procesa.

Praktična vrijednost disertacije. Razvijena je nova metoda za proračun granularnih filtara i programski paket koji je implementira. Algoritam predložene metode proračuna koristi se u industriji pri projektiranju konstrukcija zrnatih filtara i za određivanje racionalnih načina rada pogonskih uređaja. Primjena filtarskog ciklona u industriji (RF patent br. 2 150 988) omogućila je visoko učinkovito pročišćavanje industrijskih tokova prašine i plina. Prihvaćeno industrijska poduzeća preporuke za poboljšanje procesa filtriranja plinskih heterogenih sustava s krutom disperznom fazom granularnim slojevima. Zasebni rezultati rada koriste se u nastavnom procesu (predavanja, praktična nastava, oblikovanje kolegija) u izlaganju kolegija "Procesi i aparati kemijske tehnologije", "Procesi i aparati tehnologija hrane»u VGTA.

Provjera rada.

Materijali za disertaciju izvještavani i raspravljani:

- na međunarodnoj konferenciji (XIV. znanstvena čitanja) "Industrija građevinskih materijala i građevinska industrija, štednja energije i resursa u uvjetima tržišnih odnosa", Belgorod, 6.-9. listopada 1997.;

- na međunarodnom znanstveno-tehničkom skupu "Teorija i praksa filtracije", Ivanovo, 21.-24. rujna 1998.;

— na II i IV međunarodnim simpozijima studenata, diplomiranih studenata i mladih znanstvenika "Tehnika i tehnologija ekološki prihvatljive proizvodnje" (UNESCO), Moskva, 13.-14. svibnja 1998., 16.-17. svibnja 2000.

- na Međunarodnoj znanstveno-tehničkoj konferenciji "Gas Cleaning 98: Ecology and Technology", Hurghada (Egipat), 12.-21. studenog 1998.-

— na Internacionalu znanstveno-praktična konferencija"Zaštita atmosferskog zraka: sustavi nadzora i zaštite", Penza, 28.-30. svibnja 2000.

- na Šestim akademskim čitanjima" Suvremena pitanja znanost o građevinskom materijalu" (RAASA), Ivanovo, 07.-09.06.2000.

— na znanstvenim čitanjima "Bijele noći-2000" Međunarodnog ekološkog simpozija "Perspektivne informacijske tehnologije i problemi upravljanja rizicima na pragu novog tisućljeća", Sankt Peterburg, 1.-3. lipnja 2000.

- na rusko-kineskom znanstvenom i praktičnom seminaru "Savremena oprema i tehnologije strojograditeljskog kompleksa: oprema, ma

- na XXXVI, XXXVII i XXXVIII izvještajnim znanstvenim konferencijama VGTA za 1997., 1998. i 1999., Voronjež, ožujak 1998., 1999., 2000.

Struktura i djelokrug rada. Disertacija se sastoji od uvoda, četiri poglavlja, glavnih zaključaka, popisa literature iz 156 naslova i prijava. Rad je predstavljen na 175 kucanih stranica i sadrži 38 slika, 15 tablica, 4 blok dijagrama i 9 priloga.

GLAVNI ZAKLJUČCI

Rezimirajući provedena istraživanja u kombinaciji s eksperimentalnim rezultatima dobivenim u laboratorijskim i proizvodnim uvjetima na stvarnim visoko raspršenim tokovima prašine i plina, možemo zaključiti:

1. Razvijen je i analiziran novi matematički model, sustav nelinearnih diferencijalnih jednadžbi u parcijalnim derivatima, koji opisuje proces odvajanja finih aerosola u stacionarnim zrnatim slojevima pri konstantnoj brzini filtracije, začepljenja pora i unošenja u uzeti u obzir difuzijski mehanizam taloženja. Dobiva se analitičko rješenje sustava jednadžbi modela koje omogućuje opisivanje kinetičkih obrazaca i određivanje parametara procesa filtracije u različitim vremenskim točkama.

2. Razvijen je algoritam za izračun koeficijenata prijenosa mase, uzimajući u obzir načine kretanja protoka prašine i plina u kanalima zrnastog sloja.

3. Na temelju izrađenog modela predložen je model s modificiranim rubnim uvjetima, numerički implementiran i analiziran.

4. Razvijene, numerički implementirane i analizirane originalne modifikacije osnovnog matematičkog modela procesa filtriranja WDA s granularnim slojevima pod različitim zakonima promjene poroznosti.

5. Na stvarnim prašinasto-plinovim strujanjima u laboratorijskim i proizvodnim uvjetima eksperimentalno je proučavan proces odvajanja plinskih heterogenih sustava s krutom disperziranom fazom sipkim zrnatim slojevima. Na temelju eksperimenata predložena je jednadžba regresije za izračunavanje vrijednosti granične poroznosti zrnastog sloja pri filtriranju većeg broja industrijskih prašine.

6. Predloženi su inženjerski nomogrami za određivanje načina kretanja protoka prašine i plina u kanalima zrnastog sloja, njegovog hidrauličkog otpora, procjene i predviđanja ukupnih i frakcijskih koeficijenata proboja.

7. Na temelju razvijenog matematičkog modela predložena je proračunska metoda koja omogućuje određivanje racionalnih načina rada duboko zrnatih filtara i njihovih projektnih dimenzija. Izrađen je paket primijenjenih programa za proračun industrijskih filtera.

8. Za dispergiranu analizu prašine razvijena je složena metoda koja uključuje korištenje kvazi-virtualnog kaskadnog impaktora NIIOGAZ i skenirajuću elektronsku mikroskopiju, što je po prvi put omogućilo dobivanje dovoljno reprezentativnih podataka o disperziranom sastavu prašinu keramičkih pigmenata i za procjenu oblika čestica dispergirane faze u strujanju prašine i plina.

9. Razvijeno, zaštićeno RF patentom (Dodatak 3) i ispitano novo dizajnersko rješenje za uređaj za visoko učinkovito pročišćavanje plinskih heterogenih sustava s krutom disperznom fazom, kombinirajući inercijalno taloženje i filtraciju kroz rotirajući metal-keramički element.

Dobiveni rezultati se implementiraju:

— u Tvornici vatrostalnih materijala JSC Semiluk (Dodatak 4) pri nadogradnji postojećih i stvaranju novih sustava i uređaja za hvatanje prašine iz procesnih otpadnih plinova i aspiracijske emisije (pneumatski transport glinice od silosa do bunkera, aspiracijske emisije iz uređaja za punjenje, dozatora, mješalica, kuglica i mlinovi za cijevi, procesni plinovi nakon sušenja bubnjeva, rotacijske i osovinske peći i dr.), za proračun i predviđanje učinkovitosti uređaja za filtriranje i odabir optimalnog područja za njihov rad, za organiziranje reprezentativnog uzorkovanja uzoraka prašine i plinova i uvođenje najnovijih metode ekspresne analize dispergiranog sastava prašine i praha industrijskog porijekla -

- u radionicama CJSC PKF "Voronezh Ceramic Plant" (Dodatak 5) pri proračunu visokoučinkovitih sustava i uređaja za sakupljanje prašine, kao i kada se koriste originalni, zaštićeni patentima Ruske Federacije, konst.

141 praktično rješenje za kombinirane sakupljače prašine u "suhom" načinu proizvodnje keramičkih pigmenata i boja -

- prilikom izvođenja predavanja, dirigiranja praktične vježbe, izrada domaćih zadaća, kolegija i naseljsko-grafičkih radova, izvođenje istraživačkih radova iz područja SNO-a i priprem. znanstveno osoblje na postdiplomskom studiju, obrazovna praksa odjeli "Procesi i aparati za kemijsku i prehrambenu proizvodnju", "Industrijska energija", "Strojevi i aparati za proizvodnju hrane" Voronješke državne tehnološke akademije (Dodatak 6).

POPIS GLAVNIH OZNAKA.

1. ZNAČAJKE MATEMATIČKOG MODELIRANJA FILTRACIJE PLINSKIH HETEROGENIH SUSTAVA S ČVRSTOM DISPERZIVNOM FAZOM PO SLOJEVIMA ZRNA.

1.1 Analiza suvremenih metoda filtriranja tokova prašine i plina i njihove opreme.

1.2. Osnovna svojstva modelirani objekt.

1.2.1 Modeli struktura stvarnih zrnatih slojeva.

1.2.2. Modeliranje mehanizama taloženja čestica dispergirane faze u zrnatim slojevima.

1.3. Matematički modeli dubinske filtracije heterogenih tehnoloških medija granularnim slojevima.

1.4. Zaključci i formulacija problema istraživanja.

2. MATEMATIČKI MODELI ZA DUBINKU FILTRACIJU SLABO KONCENTRIRANIH VISOKO DISPERZIRNIH AEROSOLA

S ČVRSTOM DISPERZIVNOM FAZOM SA SLOJEVIMA ZRNA.

2.1. Matematički model filtracije visoko raspršenih aerosola granularnim slojevima s linearnom promjenom koeficijenta uvlačenja.

2.1.1. Sinteza matematičkog modela.

2.1.2. Analiza matematičkog modela.

2.1.2.1. Analitičko rješenje sustava jednadžbi s konstantnim koeficijentima.

2.1.2.2. Analiza adekvatnosti modela.

2.1.3. Sinteza matematičkog modela s modificiranim rubnim uvjetima.

2.1.4. Analiza matematičkog modela.

2.1.4.1. Izgradnja modela razlike sheme i rješavanje sustava jednadžbi.

2.1.4.2. Analiza adekvatnosti modela.

2.2. Matematički modeli dubinske filtracije slabo koncentriranih visoko dispergiranih aerosola s nelinearnim zakonima varijacije koeficijenta uvlačenja.

2.2.1. Sinteza matematičkih modela.

2.2.2. Izgradnja modela razlika shema i rješavanje sustava jednadžbi.

2.2.3. Analiza adekvatnosti modela.

2.3. Nalazi.

3. EKSPERIMENTALNI ISTRAŽIVAČKI MODELI.

3.1. Planiranje i provođenje eksperimenata.

3.2. Eksperimentalni model za analizu fizikalno-mehaničkih svojstava istraživanih prahova.

3.3. Analiza eksperimentalnih podataka.

3.3.1. Matematički model za određivanje granične vrijednosti poroznosti filterskog zrnastog sloja za aerosole od keramičkog pigmenta VK-112.

3.4. Nalazi.

4. PAKET PRIMIJENJENIH PROGRAMA I PRAKTIČNA PROVEDBA ISTRAŽIVANJA.

4.1. Značajke i specifičnosti izračuna.

4.2. Opis softvera.

4.3. Rad s aplikacijskim programskim paketom.

4.4. Industrijski eksperiment proračuna zrnatih filtara.

4.5. Modeli za izradu inženjerskih nomograma za matematičke modele filtriranja.

4.6. Obećavajuća rješenja filtera na temelju dobivenih rezultata.

4.7. Procjena pouzdanosti i trajnosti konstruktivna rješenja i preporučenih uređaja.

4.8. Izgledi za implementaciju dobivenih rezultata.

Bibliografija

1. Adler Yu. P. Planiranje eksperimenta u potrazi za optimalnim uvjetima / Yu. P. Adler, E. V. Markova, Yu. V. Granovsky. M.: Nauka, 1971. - 283 str.

2. Andrianov E. I., Zimon A. D., Yankovsky S. S. Uređaj za određivanje prianjanja fino raspršenih materijala // Tvornički laboratorij. 1972. - br. 3. - S. 375 - 376.

3. Aerov M.E., OM Todes. L.: Kemija, 1968. - 512 str.

4. Aerov M. E. Aparat sa stacionarnim granuliranim slojem / M. E. Aerov, O. M. Todes, D. A. Narinsky. L .: Kemija, 1979. - 176 str.

5. Baltrenas P. Metode i uređaji za kontrolu sadržaja prašine u tehnosferi / P. Baltrenas, J. Kaunalis. Vilnius: Tehnika, 1994. - 207 str.

6. Baltrenas P. Granulirani filteri za pročišćavanje zraka od prašine koja se brzo zgrušava / P. Baltrenas, A. Prokhorov. Vilnius: Tehnika, 1991. - 44 str.

7. Baltrenas P. Zrnati filteri za čišćenje zraka / P. Baltrenas, A. Spruogis, Yu. V. Krasovitski. Vilnius: Tehnika, 1998. - 240 str.

8. Bakhvalov H.C. Numeričke metode. M.: Nauka, 1975. - 368 str.

9. Byrd R. Transfer Phenomena / R. Byrd, V. Stewart, E. Lightfoot / Per. s engleskog - H.H. Kulakova, B.C. Kruglova - ur. akad. Akademije znanosti SSSR-a N. M. Zhavoronkova i dopisni član. Akademija znanosti SSSR V. A. Malyusova. M.: Kemija, 1974. - 688 str.

10. Bloch JI.C. Praktična nomografija. M.: postdiplomske studije, 1971. - 328 str.

11. V. M. Borishansky, Otpor gibanju zraka kroz sloj kuglica. U: Pitanja aerodinamike i prijenosa topline u procesima kotlova i peći / Ed. G. F. Knorre. - M.-JL: Državna energetska naklada, 1958. - S. 290−298.

12. Bretschnaider B. Zaštita zračnog bazena od onečišćenja / B. Bretschnaider, I. Kurfurst. JL: Kemija, 1989. - 288 str.

13. Brownovo gibanje. JL: ONTI, 1936.

14. Waldberg A. Yu. Teorijske osnove zaštite atmosferskog zraka od onečišćenja industrijskim aerosolima: Udžbenik / A. Yu. Valdberg, J1.M. Isyanov, Yu. I. Yalamov. Sankt Peterburg: SpbTI TsBP, 1993. - 235 str.

15. Viktorov M. M. Metode za izračunavanje fizikalnih i kemijskih veličina i primijenjeni proračuni. JL: Kemija, 1977. - 360 str.

16. Vitkov G. A. Hidraulički otpor i prijenos topline i mase / G. A. Vitkov, L. P. Kholpanov, S. N. Sherstnev M.: Nauka, 1994. - 280 str.

17. Visoko učinkovito pročišćavanje zraka / Ed. P. White, S. Smith. -M.: Atomizdat, 1967. 312 str.

18. Oprema za čišćenje plina: Katalog. M.: TSINTIKHIMNEFTEMASH, 1988.- 120 str.

19. Godunov S.K., Diferencijske sheme / S.K. Godunov, V.C. Ryabenky. M.: Nauka, 1977. - 440 str.

20. Gordon G. M. Kontrola instalacija za skupljanje prašine / G. M. Gordon, I. L. Peysakhov. M.: Metallurgizdat, 1951. - 171 str.

21. GOST 17.2.4.01-84. Zaštita prirode. Atmosfera. Pojmovi i definicije kontrole onečišćenja. M.: Izdavačka kuća standarda, 1984. 28 str.

22. GOST 17.2.4.02-81. Zaštita prirode. Atmosfera. Opći zahtjevi na metode za određivanje onečišćujućih tvari. M.: Izdavačka kuća standarda, 1982. 56 str.

23. GOST 17.2.4.06-90. Zaštita prirode. Atmosfera. Metode za određivanje brzine i protoka plinova i prašine koji izlaze iz stacionarni izvori onečišćenja. M.: Izdavačka kuća standarda, 1991. - 18 str.

24. GOST 17.2.4.07-90. Zaštita prirode. Atmosfera. Metode za određivanje tlaka i temperature strujanja plina i prašine iz stacionarnih izvora onečišćenja. M.: Izdavačka kuća standarda, 1991. - 45 str.

25. GOST 17.2.4.08-90. Zaštita prirode. Atmosfera. Metode za određivanje sadržaja vlage u tokovima plina i prašine iz stacionarnih izvora onečišćenja. M.: Izdavačka kuća standarda, 1991. - 36 str.

26. GOST 21 119 .5−75. Organske boje i anorganski pigmenti. Metoda određivanja gustoće. M.: Izdavačka kuća standarda, 1976. - 14 str.

27. GOST 21 119 .6-92. Opće metode ispitivanje pigmenata i punila. Određivanje zbijenog volumena, prividne gustoće prašine, zbijenosti i volumena. M.: Izdavačka kuća standarda, 1993. - 12 str.

28. GOST R 50 820-95. Oprema za čišćenje plina i skupljanje prašine. Metode za određivanje sadržaja prašine u tokovima plina i prašine. M.: Izdavačka kuća standarda, 1996. - 34 str.

29. Gouldstein J. Skenirajuća elektronska mikroskopija i rendgenska mikroanaliza: U 2 sveska / J. Gouldstein, D. Newbery, P. Echlin i drugi - Per. s engleskog. M.: Mir, 1984. - 246 str.

30. Gradus L. Ya. Smjernice za mikroskopsku analizu disperzije. M.: Kemija, 1979. - 232 str.

31. Green X. Aerosols Dusts, dims and magla / X. Green, V. Lane-Per. s engleskog. - M.: Kemija, 1969. - 428 str.

32. Durov B.B. Problem pouzdanosti opreme za skupljanje prašine // Cement. 1985. - Broj 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 // Sažeci izvještaja. VI Svesavezna konferencija. Tehnička dijagnostika. - Rostov n/D, 1987. S. 185.

35. Zhavoronkov N. M. Hidrauličke osnove procesa pročišćavanja i prijenos topline u pročivačima. M.: Sovjetska znanost, 1944. - 224 str.

36. Zhukhovitsky A.A. // A.A. Žukhovitski, Ya.JI. Zabezhinsky, A.N. Tikhonov // Zhurn. fizički kemija. -1964. T. 28, br. deset.

37. Zimon A. D. Adhezija prašine i praha. M.: Kemija, 1976. - 432 str.

38. Zimon A. D. Autohezija rasutih materijala / A. D. Zimon, E. I. Andrianov. M.: Metalurgija, 1978. - 288 str.

39. A. P. Zotov, Istraživanje prijenosa mase u stacionarnim zrnatim slojevima pri visokim difuzijskim Prandtlovim brojevima, Cand. cand. tech. znanosti. - Voronjež, 1981. 139 str.

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

41. Idelchik I. E. Priručnik o hidrauličkom otporu. M.: Mashinostroenie, 1975. - 560 str.

42. Vijesti sveučilišta. Kemija i kemijska tehnologija. 1981. - T. 14, br. 4. - S. 509.

43. Katalog opreme za čišćenje plina: Metodički vodič. SPb., 1997.-231 str.

44. Katalog dovršenih i perspektivnih razvoja. Novorosijsk: NIPIOTSTROM, 1987. - 67 str.

45. Kafarov V. V. Matematičko modeliranje glavnih procesa kemijske industrije/V.V. Kafarov, M. B. Glebov. M.: Viša škola, 1991. - 400 str.

46. Slučaj D. Konvektivni prijenos topline i mase. M.: Energija, 1971. - 354 str.

47. Kirsanova N. S. Nova istraživanja u području centrifugalnog odvajanja prašine // Pregled informacija. Ser. XM-14 "Industrijsko i sanitarno čišćenje plina". M.: TSINTIKHIMNEFTEMASH, 1989. - 40 str.

48. Kishinevskii, M. Kh., Kornienko, TS, i Golikov, AM, Taloženje visoko raspršenih čestica aerosola iz turbulentnog medija, ZhPKh. 1988. - Broj 5. - S. 1164 - 1166.

49. Kishinevskii M. Kh., Kornienko TS, Zotov AP Utjecaj početnog odjeljka na prijenos mase pri laminarnom gibanju i visokim Schmidtovim brojevima // Bibliografski indeks "Deponirani rukopisi". VINITI, 1979. - br.6, b/o 240.

50. Kishinevskii M. Kh. Transfer Phenomena. Voronjež: VTI, 1975. - 114 str.

51. Klimenko A.P. Metode i uređaji za mjerenje koncentracije prašine. -M.: Kemija, 1978.-208 str.

52. Panov S. Yu., Goremykin V. A., Krasovitski Yu. V., M.K. Al-Kudah, E. V. Arkhangelskaya // Inženjerska zaštita okruženje: sub. znanstvenim tr. intl. konf. M.: MGUIE, 1999. — S. 97−98.

53. Kornienko T. S. Prijenos mase u zrnatim slojevima na turbulentni način rada pokret i 8s “1 / T. S. Kornienko, M. Kh. Kishinevskiy, A. P. Zotov // Bibliografski indeks “Deponirani rukopisi”. VINITI, 1979. - Broj 6, br.250.

54. Kornienko T. S., Kishinevskii M. Kh. Prijenos mase u nepokretnim zrnatim slojevima pri visokim Prandtlovim brojevima. 1978. -T. 51, br. 7. - S. 1602−1605.

55. Kouzov P. A. Osnove analize raspršenog sastava industrijske prašine i drobljenog materijala. L .: Kemija, 1987. - 264 str.

56. Kouzov P. A. Metode za određivanje fizikalnih i kemijskih svojstava industrijske prašine / P. A. Kouzov, L. Ya. Skrjabin. L .: Kemija, 1983. - 143 str.

57. Krasovitsky Yu. V., Baltrenas P. B., Entin V. I., Anzheurov N. M., Babkin V. F. Otprašivanje industrijskih plinova u vatrostalnoj proizvodnji. Vilnius: Tehnika, 1996. - 364 str.

58. Krasovitsky Yu. V. Otprašivanje plinova zrnatim slojevima / Yu. V. Krasovitskij, V. V. Durov. M.: Kemija, 1991. - 192 str.

59. Krasovitski Yu. V. Odvajanje aerosola filtracijom pri konstantnoj brzini procesa i postupno začepljenje pora pregrade // Yu. V. Krasovitski, V. A. Zhuzhikov, K. A. Krasovitskaya, V. Ya. Lygina // Kemijska industrija. 1974. - br.4.

60. V. A. Uspenskii, O. Kh. Vivdenko, A. N. Podolyanko i V. A. Šarapov, O teoriji i proračunu slojevitog filtra, Inzh.-Fiz. časopis 1974. - T. XXVII, br. 4. - S. 740-742.

61. Kurochkina M.I. Specifična površina raspršenih materijala: teorija i proračun / M.I. Kurochkina, V.D. Lunev - ur. Dopisni član Akademija znanosti SSSR-a P. G. Romankov. L .: Izdavačka kuća Lenjingrad. un-ta, 1980. - 140 str.

62. Lev E. S. Filtriranje plina kroz sloj rasuti materijal/ u knjizi. Pitanja aerodinamike i prijenosa topline u procesima kotao-peć - Ed. G. F. Knorre. M.-L.: Gosenergoizdat, 1958. - S. 241−251.

63. V. G. Levich, Fizička i kemijska hidrodinamika. M.: Nauka, 1952. - 537 str.

64. Lygina V. Ya. Proučavanje nekih obrazaca odvajanja plinskih heterogenih sustava s krutom disperziranom fazom pomoću granularnih filterskih pregrada: Dis. cand. tech. znanosti. Volgograd veleučilišta, in-t, 1975.- 175 str.

65. Mazus M. G. Filteri za hvatanje industrijske prašine / M. G. Mazus, A. D. Malgin, M. J1. Morgulis. M.: Mashinostroenie, 1985. - 240 str.

66. Mazus M. G. Filteri od tkanine. M.: TSINTIKHIMNEFTEMASH, 1974. 68 str. (Serija XM-14 Industrijsko i sanitarno čišćenje plina. Pregledajte informacije.)

67. Mednikov E. P. Vrtložni sakupljači prašine. M.: TSINTIKHIMNEFTEMASH, 1975. 44 str. (Serija XM-14 Industrijsko i sanitarno čišćenje plina. Pregledajte informacije.)

68. E. P. Mednikov, Turbulentni prijenos i taloženje aerosola. M.: Nauka, 1981. - 176 str.

69. Meleshkin M. T. Ekonomija i interakcija i upravljanje okolišem / M. T. Meleshkin, A. P. Zaitsev, K. A. Marinov. - M.: Ekonomija, 1979. - 96 str.

70. Metoda za određivanje disperznog sastava prašine pomoću kaskadne udarne glave s ravnim stepenicama. M.: NIOGAZ, 1997. - 18 str.

71. Metoda za određivanje disperznog sastava prašine pomoću kvazi-virtualnog kaskadnog udarca. M.: NIOGAZ, 1997. - 18 str.

72. Mints D. M. Teorijske osnove tehnologije pročišćavanja vode. M.: Energija, 1964. - 238 str.

73. Mints D. M. Hidraulika zrnatih materijala / D. M. Mints, S. A. Shubert. M.: Ministarstvo javnih službi RSFSR-a, 1955. - 174 str.

74. R. N. Mullokandov, "Hidraulički otpor sloja sfernih čestica pod izotermnim i ne-izotermnim strujanjem zraka", Zh. fizički kemija. 1948. - Vol. 21, br. 8. - S. 1051−1062.

75. Opis izuma uz patent Ruska Federacija 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. Ciklonski filtar za čišćenje prašnjavih plinova. Objavljeno 20.06.2000., Bul. broj 17.

76. Goremykin V. A., Krasovitsky Yu. V., Agapov B. L. Određivanje finoće keramičke pigmentne prašine u protoku prašine i plina,

77. S. Yu. Panov, M.K. Al-Kudakh, E. A. Shnpnlova // Chemical and oil and gas engineering. 1999. - Broj 5. - S. 28 - 30.

78. Panov S. Yu. Razvoj metode za suho fino čišćenje aspiracijskih emisija iz prašine u proizvodnji keramičkih pigmenata korištenjem tehnologije štednje energije: Dis. cand. tech. znanosti. Ivan, kemijski tehnolog. Akademija, 1999. - 198 str.

79. V. M. Paskonov, Numeričko modeliranje procesa prijenosa topline i mase. M.: Kemija, 1984. - 237 str.

80. Pirumov A. I. Otprašivanje zraka. M.: Stroyizdat, 1981. - 294 str.

81. Primak A.B. Zaštita okoliša u poduzećima građevinske industrije / A.B. Primak, P. B. Baltrenas. Kijev: Budivelnik, 1991. - 153 str.

82. Radushkevich L. V. // Actaphys. chim. U.R.S.S. 1937. - V. 6. - Str. 161.

83. Rachinsky B.B. Uvod u opću teoriju dinamike sorpcije i kromatografije. M.: Kemija, 1964. - 458 str.

84. Romankov P. G. Hidrodinamički procesi kemijske tehnologije / P. G. Romankov, M. I. Kurochkina. L .: Kemija, 1974. - 288 str.

85. Priručnik za prikupljanje prašine i pepela / Ed. A.A. Rusanov. -M.: Energija, 1975. - 296 str.

86. Priručnik iz kemije polimera. Kijev: Naukova dumka, 1991. - 536 str.

87. Sugarmanov priručnik. M.: Pishch. prom., 1965. - 779 str.

88. Straus V. Industrijsko čišćenje plina. M.: Kemija, 1981. - 616 str.

89. Suhe metode pročišćavanja ispušnih plinova od prašine i štetnih emisija. M.: VNIIESM, 1988. - Br. 3. - 48 str. (Pregledni podaci. Serija 11 Upotreba otpada, nusproizvoda u proizvodnji građevinskog materijala i proizvoda. Zaštita okoliša.)

90. Brojač čestica aerosola PK. GTA-0.3-002. Putovnica broj 86 350.

91. Tikhonov A.N. Jednadžbe matematičke fizike / A.N. Tikhonov, A.A. Krilati plod. M.: Nauka, 1966. - 724 str.

92. Trushchenko N. G. Filtracija plinova zrnatim medijem / N. G. Trushchenko, K. F. Konovalchuk // Tr. NIPIOTSTROM. Novorosijsk, 1972. Izd. VI. — S. 54−57.

93. Trushchenko N. G. Pročišćavanje plinova granuliranim filterima / N. G. Trushchenko, A. B. Lapshin // Tr. NIPIOTSTROM. Novorosijsk, 1970. Izd. III. — S. 75−86.

94. Uzhov V. N. Pročišćavanje industrijskih plinova od prašine / V. N. Uzhov, A. Yu. Valdberg, B. I. Myagkov, I. K. Reshidov. M.: Kemija, 1981. - 390 str.

95. Uzhov V. N. Pročišćavanje industrijskih plinova filterima / V. N. Uzhov, B. I. Myagkov. M.: Kemija, 1970. - 319 str.

96. Fedotkin I. M., Vorobyov E. I., Vyun V. I. Hidrodinamička teorija filtracije suspenzije. Kijev: Škola Vishcha, 1986.- 166 str.

97. Frank-Kamenetsky D. A. Difuzija i prijenos topline u kemijskoj kinetici. M.: Nauka, 1987. - 487 str.

98. Fuchs H.A. Mehanika aerosola. M.: Izdavačka kuća Akademije znanosti SSSR-a, 1955. - 352 str.

99. Khovansky G. S. Osnove nomografije. M.: Nauka, 1976. - 352 str.

100. Kholpanov L. P. Matematičko modeliranje nelinearnih termohidrogasdinamičkih procesa / L. P. Kholpanov, V. P. Zaporožec, P. K. Zibert, Yu. A. Kashchitsky. M.: Nauka, 1998. - 320 str.

101. Kholpanov L.P. Nova metoda proračun prijenosa mase u dvofaznim višekomponentnim medijima / L. P. Kholpanov, E. Ya. Kenig, V. A. Malyusov, N. M. Zhavoronkov // Dokl. ANSSSR. 1985. - T. 28, br. 3. - S. 684 - 687.

102. Kholpanov L.P., Malyusov V.A., Zhavoronkov N.M. Istraživanje hidrodinamike i prijenosa mase u turbulentnom toku filma tekućine, uzimajući u obzir ulazni presjek, Teoret. osnove kem. tehnologija. 1978. - V. 12, br. 3. - S. 438 - 452.

103. L. P. Kholpanov, “Metode za proračun hidrodinamike i prijenosa topline i mase u sustavima s pokretnim sučeljem”, Teoret. osnove kem. tehnologija. 1993. - T. 27, br. 1. - S. 18 - 28.

104. Kholpanov L. P. Neki matematički principi kemija i kemijska tehnologija // Khim. maturalna večer. 1995. - Broj 3. - S. 24 (160) - 35 (171).

105. L. P. Kholpanov, Fizikalno-kemijske i hidrodinamičke osnove nelinearnih procesa u kemiji i kemijskoj tehnologiji, Izv. RAN. Ser. kem. -1996.-br.5.-S. 1065-1090 (prikaz, stručni).

106. Kholpanov L. P. Hidrodinamika i prijenos topline i mase s sučeljem / L. P. Kholpanov, V. Ya. Shkadov. M.: Nauka, 1990. - 280 str.

107. Khuzhaerov B. Utjecaj začepljenja i sufuzije na filtraciju suspenzija. 1990. - V. 58, br. 2. - S. 244−250.

108. Khuzhaerov B. Model filtracije suspenzije uzimajući u obzir začepljenje i sufuziju. -1992. T. 63, br. 1. - S. 72−79.

109. Shekhtman Yu. M. Filtracija suspenzija niske koncentracije. -M.: Kemija, 1961.-246 str.

110. Entin, V.I., Krasovitski, Yu.V., Anzheurov, N.M., i A.M. Boldyrev, F. Schrage. Voronjež: Porijeklo, 1998.-362 str.

111. Epshtein, S.I., O uvjetima sličnosti za proces filtracije kroz granularno opterećenje, ZhPKh. 1995. - T. 68, br. 11. - S. 1849−1853.

112. Epshtein S.I., Muzykina Z.S. O pitanju modeliranja procesa filtriranja suspenzije kroz granulirano opterećenje / S.I. Epshtein, Z.S. Muzykina // Tez. izvješće Međunarodni konf. Teorija i praksa filtriranja. Ivanovo, 1998. — S. 68−69.

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

114. Brattacharya S.N. Masovni prijenos u Ziquid u fiksnim krevetima / S.N. Brattacharya, M. Rija-Roa // Indian Chem. inž. 1967. - V. 9, br. 4. - Str. 65 - 74.

115. Calvert S. Scrubber Handbook. Pripremljeno za EPA, A.P.T. Inc., Kalifornija, 1972.

116. Carman P. Protok tekućine kroz granularne slojeve, Trans. Inst. Chem. ing.- 1937.-V. 15, br. 1.-Str. 150-166 (prikaz, stručni).

117 Chen C.Y. // Chem. vlč. -1955. V. 55. - Str. 595.

118. Chilton T.H. Glava od čestica do tekućine i prijenos mase u gustim sustavima finih čestica / T.H. Chilton, A.P. Colburn // Ind. inž. Chem. osnove. 1966. - V. 5, br. 1. - Str. 9−13.

119. Coulson J.M., Richardson K. // Kemijsko inženjerstvo. -1968. V. 2. - Str. 632.

120 Davies J.T. Lokalne vrtložne difuzivnosti povezane s "izbijanjem" tekućine u blizini čvrstih stijenki // Chem. inž. Sei. 1975. - V. 30, br. 8. - Str. 996 - 997.

121. Davies C.N. //Proc. Roy. soc. A, 1950. - Str. 200.

122. Određivanje veličine čestica prašine keramičkog pigmenta u protočnom prašnjavom plinu / V.A. Goremykin, B.L. Agapov, Yu.V. Krasovitskii, S.Yu. Panov, M.K. AT-Kaudakh, E.A. Shipilova // Chemical and Petrolium Engineering. 2000. - V. 35, br. 5−6. - Str. 266-270.

123. Dullien F.A.L. Novi model propusnosti mreže poroznih medija // AIChE Journal. 1975. - V. 21, br. 2. - Str. 299-305.

124. Dwivedi P.N. Prijenos mase čestica-fluid u fiksnim i fluidiziranim slojevima / P.N. Dwivedi, S.N. Upadhyay // Ind. inž. Chem., Process. Des. dev. 1977. - V. 16, br. 2. - Str. 157−165.

125. Fedkin P. Etrance Region (Zevequelike) Mass Transfer Coefficients in Packed Bed Reactors / P. Fedkin, J. Newman // AIChE Journal. 1979. - V. 25, br. 6.- P. 1077−1080.

126 Friedlander S.K. // A.I.Ch.E. Časopis. 1957. - V. 3. - Str. 43.

127 Friedlander S.K. Teorija aerosolne filtracije // Ind. i inž. Kemija. 1958. - V. 50, br. 8. - Str. 1161 - 1164.

128. Gaffeney B.J. Prijenos mase iz pakiranja u organska otapala u jednofaznom toku kroz kolonu / B.J. Gaffeney, T.B. Drew // Ind. inž. Chem. 1950.-V. 42, br. 6. Str. 1120-1127.

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

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

131. Kozeny J. Uber capillare Zeitung des Wassere im Boden // Sitzungs Serinchte Akad. Wiss. wien. Nat. Kl. -1927. Bd 136 (Abt. 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. listopada 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, br. 6. S. 678−705.

135. Prijenos mase u elektrokemijskim stanicama s nabijenim slojem koji imaju obje ujednačene mješovite veličine čestica / R. Alkaire, B. Gracon, T. Grueter, J.P. Marek, A. Blackburn // Journal of Electrochemical Science and Technology. 1980. - V. 127, br. 5. - Str. 1086 - 1091.

136. MATHCAD 2000 STRUČNO. Financijski, inženjerski i znanstveni proračuni u okruženju Windows 98. M.: Filin, 2000. - 856 str.

137. McKune Z.K. Prijenos mase i momenta u sustavu čvrsto-ziquid. Fiksni i fluidizirani slojevi / Z.K. McKune, R.H. Wilhelm // Ind. inž. Chem. 1949.-V. 41, br. 6.-str. 1124-1134 (prikaz, stručni).

138. Pajatakes A.S. Model konstruiranog tipa jedinične ćelije za izotropne granulirane porozne medije / A.S. Pajatakes, M.A. Neira // AIChE Journal. 1977. - V. 23, br. 6. - P. 922-930.

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

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

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

142. Seilars J.R. Prijenos topline na laminarni tok u okrugloj cijevi ili ravnom kanalu The Greatz Problem Extended / J.R. Selars, Tribus Myron, J.S. Klein // Trans. KAO JA. - 1956. - V. 78, br. 2. - Str. 441-448.

143. Silverman L. Performanse industrijskog aerosolnog filtera // Chem. inž. Prog. -1951. V. 47, br. 9. - Str. 462.

144 Slichter C.S. Teorijsko istraživanje gibanja podzemnih voda // U.S. Geol. Surv. 1897. - V. 98, dio. 2. - Str. 295−302.

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

146. Towsend J.S. Električna energija u plinovima. Oxford, 1915.

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

148. Upadhyay S.N. Prijenos mase u fiksnim i fluidiziranim slojevima / S.N. Upadhyay, G. Tripathi // J. Scient. Ind. Rez. 1975. - V. 34, br. 1. - Str. 10−35.

149. Upadhyay S.N. Studije o prijenosu mase čestica-tečnost. Dio II - Sustav s više čestica. Fiksni i fluidizirani slojevi / S.N. Upadhyay, G. Tripathi // Indian Journal of Technology. 1972. - V. 2, br. 10. - Str. 361 - 366.

150. Wells A.C. Prijevoz sitnih čestica na okomite površine / A.C. Wells, A.C. Chamberlain // Brit. J. Appl. fiz. 1967. - V. 18, br. 12. - P. 1793 - 1799.

151. Williamson J.F. Prijenos mase ziquid-phase na Zow Reynoldsovim brojevima / J.F. Williamson, K.E. Bazaraire, C.J. Geankoplis // Ind. inž. Chem. osnove. -1963. V. 2, br. 2. - Str. 126 - 129.

152. Wilson J. Ziquid Mass Transfer at Zow Reynolds Number in Packed Beds / J. Wilson, C.J. Geankoplis // Ind. inž. Chem. osnove. 1966. - V. 5, br. 1. - Str. 9 -14.

153. Program za proračun procesa // filtriranja VDA s granularnim slojevima

154. DATOTEKA *ulaz,*izlaz,*izlaz2,*izlaz3,*izlaz4,*izlaz5,*izlaz6,*p-1. početak glavnog programavoid main(void)(textcolor(1) - textbackground(7) - clrscr() -

155. Prikaz zaglavlja poruke printf ("nt g "nt" nt "ntnt") getch () -

156. Program za izračun parametara procesa filtriranja VDA s granularnim slojevima

157. Početak glavne petlje za unos podatakado

158. Određivanje vijeka trajanja zrnastog sloja.1

159. Proračun pomoćnih veličina =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*eO*aZ*a4-

160. Izračun međučlanova i Q vrijednosti K=(-a9*al*log (al)+a3*a2*log (a2)+a5*a4/2.+2*a5-al*log (al) -a2*log (a2))/(fl*a6) —

161. M=(-a5*a4*log (a5)-al0+enp*e0+a5*a4/2.-a5*log (a5)+a5)/ (f2*a6) —

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. Proračun prednje brzine m", xk)->printf ("nn Prednja brzina U=%e m/s", U) -//getch () - z=2*vf*eO/U-

165. Proračun hidrodinamičkih karakteristika *1.013e5) - h=m/pg-

166. Započni ciklus po visini sloja do (e0.=e0- // Dodijeli početnu vrijednost e1. Započni ciklus po vremenu za (t=l., i=l-t<=900 000.-t=t+900., i=i+l) {

167. Izračun i usporedba vrijednosti koeficijenta prijenosa mase b \u003d beta () - // Pozivanje potprograma za izračunavanje betaif (b \u003d=0.) (printf ("n Vrijednost bezdimenzionalnog vremena opuštanja> 0,22 " ) -dobiti () -vratiti-1. B=6*b/dz-

168. Proračun vrijednosti P P=-U*z*a5/B-

169. Proračun trenutne vrijednosti e

170. Potprogram za pisanje rezultata u datoteku i gomilanje nizova // za prikaz graphsvoid vyv (void) (