В приложении к работе приведены: элементы программ расчета исследуемых процессов, результаты статистической обработки полученных данных, акты внедрения выполненных разработок, результаты промышленных испытаний и экономическое обоснование внедрения разработок в промышленность.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Разработана обобщенная математическая модель технологических процессов, сопровождающихся выбросами, позволяющая оценить степень влияния каждого из механизмов образования токсичных выбросов на общее количество образующихся вредных веществ.
2. Получены математические модели и алгоритм расчета реальных производственных технологических процессов: отстаивания при безреактивном расщеплении жиров в производстве глицерина, извлечения жирных кислот из соапстока, химической обработки металлических изделий, термической переработки древесных отходов с системами очистки конденсацией, абсорбцией, адсорбцией или их комбинацией, позволяющие осуществлять математическое моделирование с целью выбора рациональных режимных параметров и конструктивных характеристик оборудования.
3. Разработаны экспериментальные установки для исследования указанных процессов, традиционно сопровождающихся выбросами. Отдельные решения, положенные в основу экспериментальных установок, были использованы в дальнейшем в различных отраслях промышленности для аппаратурного оформления производственных процессов.
4. Ряд экспериментальных установок использован в учебном процессе и позволяет оперативно готовить опытные образцы и осуществлять всестороннее изучение процессов сушки, горения и газоочистки.
5. Получены новые экспериментальные данные о кинетике процессов: безреактивного расщепления жиров, извлечения жирных кислот из соапстока, химической обработки металлических изделий, термической переработки древесных отходов, адсорбции летучих растворителей.
6. Введено понятие и определена величина коэффициента неиспользованной поглотительной способности адсорбента к моменту окончания фазы адсорбции.
7. По известным экспериментальным данным получены эмпирические зависимости: энтальпий кислорода углекислого газа, окиси углерода, азота, водяного пара, воздуха от температуры; теплоемкости и теплопроводности древесной частицы (сосны) от влагосодержания в диапазоне от 0 до 150% и температуры от 0 до 1000С, давления насыщения водяного пара от температуры, повышающие точность расчета и уменьшающие объем вычислений.
8. По результатам математического моделирования выданы рекомендации по усовершенствованию технологических процессов, сопровождающихся традиционно выбросами токсичных веществ, осуществлен выбор рациональных режимных параметров и конструктивных характеристик оборудования.
9. Новизна технологических и технических решений, положенных в основу усовершенствованных технологических схем и их аппаратурного оформления, защищена 22 авторскими свидетельствами и патентами на изобретения.
10. Научные и прикладные результаты исследований переданы предприятиям, научно-исследовательским и проектным организациям в виде методик расчета, отчетов, готовых проектов и рекомендаций для проектирования и реконструкции технологических процессов и их аппаратурного оформления.
11. Экономический эффект от внедрения результатов исследования в промышленность составил свыше 15 млн. рублей.
Основные обозначения. 
– коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2×К); 
– коэффициент теплопроводности, Вт/(м×К); 
– толщина пленки конденсата, размер частицы, м ; 
– плотность, кг/м3; 
– коэффициент динамической вязкости, Па×с; T – температура, К; H – высота слоя, м; D – коэффициент диффузии, м2/с; c – удельная теплоемкость, Дж/(кг×К); 
– коэффициент массоотдачи, с-1; 
– поверхностный коэффициент массоотдачи, м/с; 
– коэффициент кинематической вязкости, м2/с; J – массовый поток, кг/(м2×с); 
– поток массы, поступающий в результате загрузки, кг/(м2×с); 
– поток массы, образуемый в результате испарения, кг/(м2×с); 
– поток массы, образующийся в результате химической реакции, кг/(м2×с); Р, р – полное и парциальное давление, Па; F - площадь поверхности, м2; 
– время, с; Q – объемная производительность, м3/с; d - диаметр, м; q – удельная теплота химической реакции, Дж/кг; m - масса, кг; m1 – коэффициент распределения; r – скрытая теплота парообразования, Дж/кг; x – порядок реакции; w - скорость, м/с; A, B – коэффициенты в уравнении Антуана; Вка – массовый расход топлива, кг/с; а – количество вещества адсорбируемое единицей объема (массы), кг/м3(кг/кг); K – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2×К); 
– средняя разность температур горячего и холодного теплоносителя, К; 
– гидравлическое сопротивление, Па; аф, y – коэффициенты в уравнении изотермы Фрейндлиха; S – площадь поверхности конденсации, м2; R – универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль×К); M – молярная масса, кг/кмоль; Г – параметр, учитывающий форму частиц; 
– массовые доли компонента в жидкости и паровой фазе, кг/кг; х, у – мольные доли компонента в жидкости и паровой фазе, кмоль/кмоль; 
– коэффициент активности; Еа – энергия активации, –кДж/моль; W – влажность, %; ач – коэффициент температуропроводности, м2/с; G – массовый расход, кг/с; 
– константа скорости гомогенной и гетерогенной реакции, м3/с, м/с; kм – коэффициент массопроводности, м2/с; С – массовая концентрация, кг/м3; k1 – показатель адиабаты; 
– порозность слоя; h – размер частицы адсорбента, м; U – плотность орошения, м3/(м2с);. U0 – объемный коэффициент инжекции; f0 – фугитивность (летучесть) поглощаемого газа; А* – предэкспоненциальный множитель. Индексы: в– воздух; п – пар; г – газ; гр – граница раздела фаз; р – рабочий; j – компонент газа; i – компонент пара или жидкости; н – начальный; ж – жидкость; см – смесь; а – аппарат; ин – инжектируемый; нас – насыщенный; ср – средний; кип – кипение; ст – стенка; х – хладоагент; к – конечная; кс – конденсация; гв – газовоздушный; пгв – парогазовоздушный; пг – парогазовый; св – свободный; v – объемный; сух – сухой; пдк – предельно-допустимая концентрация; хр – химическая реакция; ч – частица.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО
В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:
1. Башкиров В. Н., , и др. Математическая модель технологических процессов, сопровождающихся локальными выбросами. // Известия вузов. Химия и химическая технология. -2004. –Т. 47. -№10. - С. 129 – 132.
2. , , Сафин методов приближения при моделировании процесса термической переработки древесных отходов. // Известия вузов. Химия и химическая технология. -2004. –Т. 47. -№10. - С. 137-140.
3. , , и др. Совершенствование технологии получения наполненных пластиков. // Химическая промышленность, 2003, №9. – 22 – 23.
4. , и др. Установка для определения влагосодержания губчатых и волокнистых материалов. // Передовой производственный опыт. – 1987, №10. – С.33 – 34.
5. , , и др. Исследование войлока как объекта сушки. //Текстильная промышленность. – М.: №3, 1991. – С. 54 – 57.
6. , , и др. Исследование процесса улавливания газов и паров при химической обработке металлических изделий. //Депонир. в ВИНИТИ 93, Казань: КХТИ, 1993. – 12с.
7. , , Башкиров процесса сушки понижением давления при кондуктивном подводе тепла. // Межвузовский сборник научных трудов «Современные аппараты для обработки гетерогенных сред», Л.: ЛТИ, 1988. – С.83-87.
8. , , и др. Тепломассоперенос процесса ступенчатой конденсации многокомпонентной жидкости. // Сб. научных трудов(юбилейный выпуск) «Компрессорная и вакуумная техника. Машиноведение и детали машин. Механика жидкости и газа. Вопросы педагогики», Казань: , 2000. – С.196 – 202.
9. , , и др. Сокращение газовых выбросов в технологии отделки древесины. // Сб. научных трудов(юбилейный выпуск) «Компрессорная и вакуумная техника. Машиноведение и детали машин. Механика жидкости и газа. Вопросы педагогики», Казань: , 2000. – С.256 – 263.
10. , , и др. Совершенствование технологии безреактивного расщепления жиров. // Химическая промышленность, 2001, № 7. – С. 30 – 32.
11. , , и др. Процесс улавливания паров токсичных веществ при безреактивном расщеплении жиров. // Межвузовский тематический сборник научных трудов «Тепломассообменные процессы и аппараты химической технологии», Казань: КГТУ, 2001. – С.23 – 28.
12. , , и др. Совершенствование технологических процессов, сопровождающихся выбросами токсичных веществ. //Межвузовский тематический сборник научных трудов «Тепломассообменные процессы и аппараты химической технологии», Казань: КГТУ, 2002. – С.68 – 72.
13. , , и др. Математическая модель процесса адсорбции. // Успехи в химии и химической технологии. Т.17. №1(26), 2003. – С.118 – 121.
14. , , и др. Совершенствование технологических процессов, сопровождающихся парообразными выбросами в атмосферу. // Успехи в химии и химической технологии. Т.17. №3 (28), 2003. – С.12 – 15.
15. , , и др. Математическое моделирование и экспериментальные исследования процесса улавливания паров акролеина и воды с использованием метода конденсации. // Успехи в химии и химической технологии. Т.17. №3 (28), 2003. – С.16 – 20.
16. , , и др. Математическая модель процесса улавливания парообразной смеси токсичных паров с использованием метода конденсации. // Успехи в химии и химической технологии. Т.17. №3 (28), 2003. – С.20 – 24.
17. , , и др. Результаты математического моделирования и экспериментальных исследований процесса адсорбции. // Успехи в химии и химической технологии. Т.17. №6(31), 2003. – С.107 – 110.
18. , , и др. Окрасочная камера с комбинированной системой очистки вентиляционного воздуха. // Успехи в химии и химической технологии. Т.17. №12(37), 2003. – С.90 – 95.
19. , , Сафин количества дымовых газов и определение их состава при сжигании отходов деревообрабатывающих предприятий. // Сборник статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции «Лесной и химический комплексы: проблемы и решения». – Красноярск: СибГТУ, 2003. – С.189 – 193.
20. , , Сафин процесса химической обработки металлических изделий. // Успехи в химии и химической технологии. Т.18. №4 (44), 2004. – С.127 – 129.
21. , , Н и др. К расчету системы очистки дымовых газов при сжигании отходов деревообрабатывающих предприятий. // Успехи в химии и химической технологии. Т.18. №5 (45), 2004. – С.95 – 96.
22. , , Н и др. Экспериментальный стенд для исследования процесса сжигания древесных частиц. // Успехи в химии и химической технологии. Т.18. №3 (43), 2004. – С.95 – 97.
23. , , Сунгатуллина исследования и промышленная реализация процесса улавливания парообразной смеси токсичных паров с использованием метода конденсации. // Успехи в химии и химической технологии. Т.18. №3 (43), 2004. – С.125 – 126.
24. , , и др. Совершенствование технологии адсорбционной рекуперации растворителей. // Успехи в химии и химической технологии. Т.18. №5 (45), 2004. – С.101 – 102.
25. А. с. СССР № 000. Установка для определения влагосодержания волокнистых материалов. / , и др. – 1986.
26. А. с. СССР № 000. Установка для определения влагосодержания губчатых и волокнистых материалов. / , , и др. – Бюл. №23, 1987.
27. А. с. СССР № 000. Установка для определения влагосодержания сыпучих и волокнистых материалов. / , и др. – 1987.
28. А. с. СССР № 000. Установка для сушки изделий из пенорезины. / , , и др. – Бюл. №44, 1987.
29. А. с. СССР № 000. Установка для определения влагосодержания сыпучих и волокнистых материалов. / Г, и др. – 1988.
30. А. с. СССР № 000. Установка для определения сухого остатка лаков. / , и др. – 1988.
31. А. с. СССР № 000. Установка для определения сухого остатка./ , и др. – 1988.
32. А. с. СССР № 000. Установка для определения влагосодержания сыпучих материалов. / Г, и др. – 1989.
33. А. с. СССР № 000. Установка для определения влагосодержания губчатых и волокнистых материалов. / , , и др. – Бюл. №6, 1991.
34. А. с. СССР № 000. Способ химической обработки металлических изделий. / ,. , и др. – Бюл. №23, 1992.
35. А. с. СССР № 0008720. Установка для определения влагосодержания губчатых и волокнистых материалов. / , , и др. – Бюл. №15, 1992.
36. Патент СССР № 000. Линия для жидкостной обработки металлических изделий. / , , и др. – Бюл. №3, 1993.
37. Патент РФ № 000. Установка для концентрирования водной пульпы крошки каучука. / , , и др. – Бюл. №27, 1995.
38. Патент РФ № …(положительное решение о выдаче патента по заявке № от 21Установка для приготовления электролита. / , ,
39. Патент РФ № 000. Установка для мойки и сушки. / , , и др. – Бюл. №29, 1998.
40. Патент РФ № 000. Окрасочная камера. /, , и др. – Бюл. № 36, 2000.
41. Патент РФ № 000. Вытяжное устройство для аккумуляторов. /, , и др. – Бюл. №36, 2000.
42. Патент РФ № 000. Установка для извлечения жирных кислот из соапстока. /, , и др. – Бюл. № 21, 2001.
43. Патент РФ № 000. Установка безреактивного расщепления жиров. /, , и др. – Бюл. № 29, 2001.
44. Патент РФ № 000. Адсорбционная установка рекуперации растворителей. /, , и др. – Бюл. № 16, 2004.
45. Патент РФ № 2232348. Установка для термической переработки твердых отходов. /, , и др. – Бюл. № 19 , 2004.
46. Патент РФ № 2256686. Углевыжигательная печь. /, , и др. – Бюл. № 20 , 2005.
47. Патент РФ № …(положительное решение о выдаче патента по заявке № от 01.01.2001.) Установка для определения параметров воспламенения и горения твердых отходов. / , , и др.
48. , , Сафин в парогазовой фазе при химической обработке металлических изделий. // Тезисы докладов межгосударственной конференции «Тепломассообмен и гидродинамика в турбулентных течениях». – Алушта, 1992. – С.14.
49. , , Сафин газовых выбросов при химической обработке метизов.// Тезисы докладов международной научно-технической конференции «Экология химических производств». – Северодонецк, 1994. – С.133-134.
50. , , Сафин растворителей при отделке древесины.// Тезисы докладов на 12 международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-12». – Великий Новгород, 1999. – С.110-111.
51. , , Сафин в процессе адсорбции.// Материалы докладов всероссийской научной конференции «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении». – Казань, 2000. – С.11-12.
52. , , Сафин модель процесса адсорбции активированным углем.// Сборник трудов международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-2000». – Санкт-Петербург, 2000. – С.17-18.
53. , , Сафин комплексного использования всей биомассы древесины.// Сборник трудов международной научно-технической конференции «Лес-2001». – Брянск, 2001. – С.10-11.
54. , , Сафин системы очистки вентиляционного воздуха и рекуперации паров летучих растворителей.// Сборник трудов международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях». – Смоленск, 2001. – С.69.
55. , , Сафин газоочистной установки для улавливания паров акролеина.// Сборник трудов международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях». – Смоленск, 2001. – С.148.
56. , , Сафин обезвреживание твердых промышленных отходов.// Сборник трудов международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях. ММТТ-15». – Тамбов, 2002. – С.85-86.
57. , , Сафин системы улавливания выделяющихся токсичных паров.// Сборник трудов международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях. ММТТ-15». – Тамбов, 2002. – С.154-155.
58. , , Сафин процесса улавливания токсичных паров при извлечении жирных кислот из соапстока.// Сборник трудов международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях. ММТТ-15». – Тамбов, 2002. – С.67-68.
59. , , Сафин химических процессов, протекающих в герметичных условиях.// Сборник трудов международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях. ММТТ-15». – Тамбов, 2002. – С.66-67.
60. , , Сафин модель технологических процессов, сопровождающихся локальными выбросами.// Сборник трудов 16 международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях. ММТТ-16». – Ростов-на-Дону, 2003. – С.37-39.
61. , , Сафин оборудования в технологических процессах получения наполненных пластиков.// Сборник трудов 16 международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях. ММТТ-16». – Санкт-Петербург, 2003. – С.37-38.
62. , Сафин математическая модель процессов, сопровождающихся выбросами в атмосферу.// Сборник трудов 17 международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях. ММТТ-17». – Кострома, 2004. – С.107-108.
63. , , Сафин -экспериментальные исследования времени сжигания влажных древесных отходов.// Сборник трудов 17 международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях. ММТТ-17». – Кострома, 2004. – С.108-109.
64. , , Сафин энергетической эффективности процесса термической переработки отходов в деревообрабатывающей промышленности.// Сборник трудов международной научной конференции «Энерго - ресурсосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные производства». – Иваново, 2004. – С.47.
65. Сафин В. Н, , Моделирование процесса термической переработки древесных отходов// Математические методы в технике и технологиях. – ММТТ-18: сб. трудов XVIII Международ. науч. конф – Казань: изд-во Казанского гос. технол. ун-та, 2005. – С.150-152.
66. , Н, , Г Энергосбережение при термической переработке древесных отходов //Труды V Международного симпозиума « Ресурсоэффективность и энергосбережение». – Казань: изд-во КГУ, 2005. – С. 500-507.
Соискатель
Заказ 338 Тираж 100 экз.
Офсетная лаборатория Казанского государственного технологического
университета
Казань, ул. К. Маркса, 68
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
