Автореферат дисертації на здобуття наукового стцпеня кандидата
технічних наук зі спеціальності. - Суми, Сумський державний
університет, 2004. - 20 с.
Спеціальність: 05.17.08 - процеси та обладнання хімічної
технології.
Науковий керивнік: д.т.н., профессор Врагов А.П.
Висолююча кристалізація хімічних солей, реактивів та харчових
продуктів у кристалізаційних установках періодичної та безперервної
дії є актуальною проблемою, що має важливе значення для виробництва
крупнокристалічних продуктів покращеної якості та для зниження
енергетичних витрат. Більш широкому застосуванню цього процесу у
промисловості перешкоджають відсутність науково обгрунтованих
рекомендацій щодо управління технологічними параметрами процесу,
відсутність методик розрахунку як самого процесу, так і обладнання
для його реалізації, а також проблеми, пов'язані з регенерацією
висолювача та енергетичними витратами.
Наукова новизна: На основі виконаних досліджень одержані такі
наукові
результати:
∙ Розроблена математична модель процесу безперервної висолюючої кристалізації в класифікуючому кристалізаторі, в якій враховані: параметри висолювача, який вводиться у циркуляційний контур системи для отримання розчину з контрольованим рівнем пересичення; оптимальні гідродинамічні умови розподілу дисперсної фази в циліндро-конічному класифікуючому кристалізаторі; оптимальні масообмінні умови взаємодії кристалів з пересиченим розчином у псевдозрідженому класифікованому шарі.
∙ Виконано комплекс досліджень та отримані результати, що дозволяють вести розрахунок та проектування кристалізаційних процесів та установок при використанні висолюючої кристалізації: отримані рівняння розчинності деяких солей у змішаних розчинниках, що можуть бути використані для комп'ютерних розрахунків процесу ВК; експериментально досліджені процеси висолюючої кристалізації хлориду натрію у водно-етанольних розчинах, отримані кінетичні параметри швидкості зародкоутворення та росту кристалів у псевдозрідженому шарі, виявлені робочі параметри процесу, які забезпечують переважний ріст кристалів; запропоновані нові способи висолюючої кристалізації, що дозволяють
покращити управління процесом, отримувати речовини високої якості та захищені патентами України.
∙ Розроблено методику і алгоритм розрахунків кристалізаційної установки та класифікуючого кристалізатора для процесу висолюючої кристалізації з використанням ПЕОМ. Практичне значення одержаних результатів: На базі отриманих результатів запропоновані рівняння для розрахунків витрат та складу матеріальних потоків циркуляційного контуру та кристалізаційної установки, рівня пересичення на вході в змулений шар кристалів у періодичному та безперервному процесі. Розроблені програма та методика розрахунку висолюючого кристалізатора з використанням ПЕОМ, розроблені та захищені патентами України нові способи висолюючої кристалізації, які дозволяють управляти кінетикою процесу та отримувати кристалічні продукти покращеної якості. Результати роботи викори стовуються для розробки техніко-економічного обгрунтування впровадження способу висолюючої кристалізації сульфату натрію на ВО "Гарабогазсульфат" (Туркменістан). Практична реалізація роботи полягає у впровадженні методики розрахунку процесу ВК на ВАТ "Сумське НВО ім. М.В. Фрунзе" (Україна).
результати:
∙ Розроблена математична модель процесу безперервної висолюючої кристалізації в класифікуючому кристалізаторі, в якій враховані: параметри висолювача, який вводиться у циркуляційний контур системи для отримання розчину з контрольованим рівнем пересичення; оптимальні гідродинамічні умови розподілу дисперсної фази в циліндро-конічному класифікуючому кристалізаторі; оптимальні масообмінні умови взаємодії кристалів з пересиченим розчином у псевдозрідженому класифікованому шарі.
∙ Виконано комплекс досліджень та отримані результати, що дозволяють вести розрахунок та проектування кристалізаційних процесів та установок при використанні висолюючої кристалізації: отримані рівняння розчинності деяких солей у змішаних розчинниках, що можуть бути використані для комп'ютерних розрахунків процесу ВК; експериментально досліджені процеси висолюючої кристалізації хлориду натрію у водно-етанольних розчинах, отримані кінетичні параметри швидкості зародкоутворення та росту кристалів у псевдозрідженому шарі, виявлені робочі параметри процесу, які забезпечують переважний ріст кристалів; запропоновані нові способи висолюючої кристалізації, що дозволяють
покращити управління процесом, отримувати речовини високої якості та захищені патентами України.
∙ Розроблено методику і алгоритм розрахунків кристалізаційної установки та класифікуючого кристалізатора для процесу висолюючої кристалізації з використанням ПЕОМ. Практичне значення одержаних результатів: На базі отриманих результатів запропоновані рівняння для розрахунків витрат та складу матеріальних потоків циркуляційного контуру та кристалізаційної установки, рівня пересичення на вході в змулений шар кристалів у періодичному та безперервному процесі. Розроблені програма та методика розрахунку висолюючого кристалізатора з використанням ПЕОМ, розроблені та захищені патентами України нові способи висолюючої кристалізації, які дозволяють управляти кінетикою процесу та отримувати кристалічні продукти покращеної якості. Результати роботи викори стовуються для розробки техніко-економічного обгрунтування впровадження способу висолюючої кристалізації сульфату натрію на ВО "Гарабогазсульфат" (Туркменістан). Практична реалізація роботи полягає у впровадженні методики розрахунку процесу ВК на ВАТ "Сумське НВО ім. М.В. Фрунзе" (Україна).