Методы расчета и аппаратурное оформление процессов в системах с жидкой фазой, протекающих при понижении давления парогазовой среды

Методы расчета и аппаратурное оформление процессов в системах с жидкой фазой, протекающих при понижении давления парогазовой среды

Автор: Лашков, Вячеслав Александрович

Шифр специальности: 05.17.08

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2002

Место защиты: Казань

Количество страниц: 541 с. ил

Артикул: 2346263

Автор: Лашков, Вячеслав Александрович

Стоимость: 250 руб.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ ПРИ ПОНИЖЕНИИ ДАВЛЕНИЯ СРЕДЫ.
1.1. Основные сведения о технологических процессах, протекающих при понижении давления среды.
1.2. Качественный анализ процессов,
1.2.1. Иерархические структуры физикохимических эффектов и
явлений.
1.2.2. Математический анализ уровней физикохимических систем
1.3. Обобщенная иерархическая структура процессов, протекающих при
понижении давления среды.
. ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 2. ФОРМАЛИЗАЦИЯ СВОЙСТВ ПРОДУКТОВ И ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМЕ АППАРАТОВ
2.1. Формализация свойств материалов.
2.1.1. Струкурнокинетические особенности капиллярнопористых материалов.
2.1.2. Структурнокинетические особенности растворов
2.1.3. Структурнокинетические особенности коллоидных капиллярнопористых материалов
2.2. Формализация взаимосвязанных процессов
2.2.1. Тепломассоперенос в капиллярнопористых материалах
с движущейся границей фазовых превращений.
2.2.2. Тепломассообмен в процессах, протекающих при понижении давления среды.
2.3. Функциональная связь оборудования для улавливания паров и газов
с основным аппаратом химикотехнологического комплекса. 7В
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ ПРИ ПОНИЖЕНИИ ДАВЛЕНИЯ СРЕДЫ
3.1. Физическая картина процесса.
3.2. Формализация процесса.
3.3. Тепломассоперенос в условиях внешней задачи.
3.4. Тепломассоперенос в условиях внутренней задачи для процессов, протекающих при понижении остаточного давления среды.
3.4.1. Математическое описание переноса тепла и массы в капиллярнопористых материалах
3.5. Теплообмен в слое дисперсного материала при радиальной фильтрации теплоносителя
3.6. Тепломассоперенос при электродесорбции влаги из капиллярнопористых материалов.
3.7. Тепломассоперенос при самозамораживании капиллярнопористых материалов
3.8. Тепломассоперенос при кристаллизации растворов
3.9. Тепломассоперенос в условиях внутренней задачи для процессов, протекающих при понижении парциальных давлений паров
3.9.1. Тепломассоперенос при сушке растворов и суспензий сбросом давления
3.9.2. Тепломассоперенос при нагреве дисперсных коллоидных капиллярнопористых материалов в среде насыщенного пара
3 Тепломассоперенос в химически реагирующих средах
3 Управление технологическими процессами, протекающими при
понижении остаточного давлення среды.
3 Обобщенная математическая модель процессов, протекающих при
понижении давления среды.
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЫ1ЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ IТРИ ПОНИЖЕНИИ ДАВЛЕНИЯ СРЕДЫ.
4.1. Разработка экспериментальных установок.
4.1.1. Экспериментальная установка для исследования процессов, протекающих при постепенном понижении давления среды
4.1.2. Экспериментальная установка для исследования процессов сушки
и измельчения высоковлажных материалов сбросом давления.
4.1.3. Экспериментальная установка для исследования процесса нарсва материала в среде насыщенного пара
4.1.4. Экспериментальная установка для исследования элсктродесорбции растворителей из адсорбентов
4.1.5. Экспериментальная установка для исследования теплообмена в
слое дисперсного материала.
4.1.6. Экспериментальная установка для исследования процессов, сопровождающихся химическим взаимодействием реагентов
4.2. Разработка экспериментальных установок для исследования
тепловых и сорбционных свойств материалов.
4.2.1. Экспериментальная установка для исследования гигротермических свойств материалов
4.2.2. Экспериментальная установка для определения теплоемкости дисперсных материалов.
4.3. Разработка лабораторных установок для анализа влагосодержания
материалов
4.3.1. Установка для анализа влагосодержания волокнистых и
губчатых материалов.
4.3.2. Установка для анализа влагосодержания материалов с малой теплопроводностью
4.3.3. Установка для анализа влагосодержания коллоидных растворов
4.3.4. Установка для анализа влагосодержания термолабильных материалов.
4.4. Анализ результатов математического моделирования и экспериментальных исследований.
4.4.1. Анализ результатов исследования процесса удаления многокомпонентной жидкости в первом периоде сушки.
4.4.2. Анализ результатов исследования процесса удаления многокомпонентной жидкости во втором периоде сушки
4.4.3. Анализ результатов исследования процесса сушки при управлении режимом снижения влагосодержания
4.4.4. Анализ результатов исследования процесса теплообмена в слое дисперсного материала
4.4.5. Анализ результатов исследованя процесса электродесорбциии растворителя из адсорбента.
4.4.6. Анализ результатов исследования процессов, протекающих
при сбросе давления. .
4.4.7. Анализ результатов исследования процессов испарительного охлаждения жидкостей и самозамораживания капиллярнопористых материалов
4.4.8. Анализ результатов исследования процессов концентрирования
и кристаллизации растворов
4.4.9. Анализ результатов исследования процесса химического взаимодействия реагентов в гомогенной и гетерогенной средах
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА НОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ АППАРАТОВ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ ПРИ ПОНИЖЕНИИ ДАВЛЕНИЯ СРЕДЫ
5.1. Разработка аппаратов для технологических процессов системы жидкостьтвердое телопарогазовая смесь.
5.1.1. Аппаратурное оформление процесса сушки сбросом давления.
5.1.2. Аппаратурное оформление процесса кристаллизации растворов.
5.2. Разработка аппаратов для технологических процессов системы твердое теложидкостьпарогазовая смесь.
5.2.1. Разработка аппаратов для удаления влаги из дисперсных материалов
5.2.2. Разработка аппаратов для удаления влаги из длинномерных материалов в режиме вакуумного осциллирования.
5.2.3. Разработка аппаратов для удаления влаги из широкоформатных материалов
5.2.4. Разработка аппаратов для процессов, сопровождающихся химическим превращением твердой фазы
5.3. Разработка аппаратов для технологических процессов системы
жидкостьпарогазовая смесь
ВЫВОДЫ. .
ГЛАВА 6. ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ ПРИ ПОНИЖЕ1 МИ ДАВЛЕ1МЯ СРЕДЫ
6.1. Разработка и промышленная реализация оборудования для
удаления влаги из твердых материалов
6.1.1. Аппаратурное оформление процесса удаления спиртозфирного растворителя из коллоидных продуктов типа Сокол.
6.1.2. Аппаратурное оформление процесса рекуперации спирто
эфирпого растворителя при производстве продуктов типа Сокол
6.1.3. Аппаратурное оформление процесса рекуперации метилен
хлорида при производст ве ацетилцеллюлозы
6.1.4. Аппаратурное оформление процесса сушки штучных
изделий из коллоидных капиллярнопористых .материалов
6.2. Промышленная реализация малотоннажного сушильного оборудования
6.3. Усовершенствование существующих технологических процессов.
6.3.1. Усовершенствование процесса кристаллизации гексаметилснтетрамина.
6.3.2. Усовершенствование процесса выделения жирных кислот
6.3.3. Аппаратурное оформление процесса обезвоживания каучука
6.3.4. Усовершенствование линии производства алюминиевых туб
6.3.5. Усовершенствование процесса сушки фторсополимеров
6.3.6. Усовершенствование технологического процесса нанесения полимерного покрытия на металлические поверхности
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В литературе 5 отмечено, что основное допущение теории массовой кристаллизации, устанавливающее постоянство концентраций растворенного вещества и кристаллического продукта по всему объему аппарата, может быть справедливо только при достаточно интенсивном перемешивании. Для обеспечения идентичных условий протекания процесса сушки в любой точке вакуумной камеры предусмотрена система равномерно размещенных в объеме аппарата распределительных элементов, при этом переход к масштабу аппарата осуществляется секционированием отдельных слоев , 6. Успрс1т Усв1р, 1. Согласно уравнению 1. Практика показала, что математическое описание любого процесса химической технологии должно быть удобным и простым . Поэтому информацию, поступающую с нижних уровней необходимо максимально упростить и подать на верхний уровень в компактной форме. Сжатие информации достигается оценкой порядка малости величин, входящих в описание уровней, выявлении наиболее значимых факторов, оказывающих влияние на процесс, привлечением вместо точных соотношений более простых модельных конструкций с упрощенной формой математического описания. Проведенный выше анализ априорной информации об особенностях технологических процессов, протекающих при понижении давления среды, выявил их общие закономерности и позволил выработать допущения, упрощающие совокупность эффектов и явлений иерархических структур ФХС. С учетом этого принятая модель идеального перемешивания в рабочем объеме и парогазовом пространстве герметичного аппарата позволила упростить иерархию процессов до структуры, состоящей из четырех уровней рис. Приведенная структура обобщенной математической модели показывает, что изменение внешних условий в сепарационном пространстве над слоем материала раствора, вызванное взаимодействием аппаратов, определяет механизм возврата системы в равновесное состояние, при этом свойства материалов и жидкостей, участвующих в конкретном процессе, влияют на закономерности переноса потенциала. Проведенный анализ литературных источников показал, что в химической и смежных с ней отраслях промышленности нашли широкое применение технологические процессы, сопровождающиеся удалением части жидкости из обрабатываемых продуктов при понижении давления среды. К ним относится сушка постепенным понижением давления, сушка и измельчение сбросом давления, выпаривание, испарительное охлаждение, самозамораживанис, химическое взаимодействие реагентов в гомогенной и гетерогенной фазах и. Возможность проведения исследований различных процессов на единой методологической основе связана, как показал обзор литературы, с общностью структуры движущей силы, а также идентичностью выражений для межфазных потоков массы и реализуется за счет использования стратегии системного подхода. Рис. Обобщенная структура математической модели процессов, протекающих при понижении давления среды. Анализ экспериментальных данных и опыта практического использования вакуумных технологий выявил общие закономерности переноса потенциала, на основе которых обоснованы допущения, упрощающие методику исследования, и определены подходы к разработке обобщенной математической модели. В связи с этим основной объем теоретических и экспериментальных разработок определен необходимостью исследования кинетических закономерностей процессов на уровнях переноса потенциала в дисперсной фазе и взаимодействия совокупности аппаратов. Для решения поставленной задачи методами математического моделирования требуется провести анализ взаимосвязанных явлений, протекающих в системе аппаратов, а также свойств материалов, участвующих в процессах их обработки. ГЛАВА 2. Математическое описание процессов, в которых состояние сплошной и дисперсной фаз зависит от изменения параметров парогазовой среды, предполагает представление в формализованном виде основных характеристик обрабатываемых продуктов и явлений, обусловленных совместной работой взаимосвязанных аппаратов. Изменение внешних условий при понижении давления среды согласно уравнению 1. В соответствии с приведенной классификацией систем рис. Одним из основных факторов, определяющих механизм процесса удаления влаги из твердых материалов в процессах сушки, десорбции и т.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.797, запросов: 242