Разработка и анализ процессов гранулирования расплавов с использованием экологически безопасных энергосберегающих схем

Разработка и анализ процессов гранулирования расплавов с использованием экологически безопасных энергосберегающих схем

Автор: Таран, Юлия Александровна

Шифр специальности: 05.17.08

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2011

Место защиты: Москва

Количество страниц: 254 с. ил.

Артикул: 5064738

Автор: Таран, Юлия Александровна

Стоимость: 250 руб.

Разработка и анализ процессов гранулирования расплавов с использованием экологически безопасных энергосберегающих схем  Разработка и анализ процессов гранулирования расплавов с использованием экологически безопасных энергосберегающих схем 

Оглавление
1 , . .
. . Основные условные обозначения
. Введение.
Глава 1. Анализ литературы по технологии и аппаратурному оформлению процессов гранулирования кристаллизацией капель расплавов и возможных вариантов использования теплоты гранулирования.
1.1.Теплофизические параметры и способы производства азотсодержащих удобрений, щелочей и серы
1.1.1 Нитрат калия калиевая селитра.
1.1.2 Гидрооксид калия . .
. . .
1.1.3 Гидроксид натрия.
1.1.4. Аммиачная селитра.
1.1.5. Карбамид. . 1. .
1.1.6 Сера
1.2. Технологии и аппаратурное оформление процессов гранулирования расплавов азотосодержащих удобрений, щелочей и серы
1.2.1. Гранулирование кристаллизацией капель расплавов в восходящем потоке . воздуха в башнях пршишрованис
1.2.2. Гранулирование кристаллизацией капель расплавов. в жидких, кипящих, паро газокапельных хладоагентах в емкостных и колонных аппаратах
1.2.3. Гранулирование кристаллизацией капель расплавов на охлаждаемых поверхностях
1.2.4. Пути повышения качества гранулированных продуктов. .
1.3. Варианты использования теплоты низкопотенциальных источников.
I . , .
1.3.1 Краткий анализ основных термодинамических циклов.
1.3.2. Краткий анализ основных видов тепловых насосов. .
1.3.3. Использование вихревых труб эффекта Ранка для утилизации теплоты низкопотенциальных источников
1.3.4. Организация вну греннего энергосбережения в многоступе1иатых
процессах выпаривание, сушка, ректификация.
1.4. Теоретический и экспериментальный анализ стадии гранулирования
кристаллизацией капель расплавов.
1.4.1. Скорости зарождения и роста центров кристаллизации и полиморфных превращений 1ого рода . .
1.4.2. Механизмы фазового превращения .
1.4.3. Математическое описание процесса кристаллизации капель расплавов.
, . 1
1.5 Выводы . 1 .
Глава 2. Теоретический анализ и экспериментальное определение скоростей зарождения и роста центров фазовых превращений
2.1 Описание экспериментальных установок и методик проведения экспериментов.
2.1.1 Исследование кинетики кристаллизации расплавов в капиллярах
2.1.2. Исследование кинетики образования и роста одиночных кристаллов в безграничном объме расплава в плоской ячейке.
2.1.3. Исследование кинетики полиморфных превращений волюмометрическим методом.
2.2. Количественные результаты и оценка экспериментальных зависимостей значений скоростей зарождения и роста центров фазовых превращений от переохлаждения перегрева метастабильной фазы
2.2.1. Количественные зависимости скоростей зарождения и роста кристаллов от переохлаждения расплавов.
2.2.2. Количественные зависимости скоростей зарождения и роста центровобратимых полиморфных превращений от переохлаждения перегрева метастабильной фазы.
2.2.3. Экспериментальное определение и сравнительная оценка продолжительности индукционного периода, предшествующего началу фазовых превращений
Глава 3. Гранулирование кристаллизацией капель расплавов при контакте с хладоагентом
3.1. Гранулирование кристаллизацией капель расплавов в восходящем потоке воздуха в грануляционных башнях
3.1.1. Вариант конструкции грануляционных башен с замкнутым циклом по хладоагенту и узлом полезного использования теплоты гранулирования
3.1.2. Расчет процесса гранулирования в грануляционных башнях с замкнутым по хладоагенту циклом
3.1.3. Исследование влияния технологических параметров на ход процесса гранулирования.
3.1.4. Оценка возможности использования полущенных результатов при проектировании новых и реконструкции эксплуатируемых башен.
3.2 Гранулирование кристаллизацией капель расплавов в жидких хладоагентах
3.2.1. Схема гранулирования кристаллизацией капель расплавов в жидких кипящих хладоагентах в колонных аппаратах с узлом полезного использования теплоты гранулирования.
3.2.2. Расчет процесса гранулирования в жидких кипящих хладоагентах в колонных аппаратах с замкнутым по хладоагенту циклом.
3.2.3. Исследование влияния технологических параметров на ход процесса гранулирования.
3.2.4. Оценка возможности использования полученных результатов при реализации на практике процессов гранулирования кристаллизацией капель расплавов в жидких кипящих хладоагентах.
Глава 4. Гранулирование кристаллизацией капель расплавов на охлаждаемых поверхностях 2.
4Г. Варианты конструкций граиуляторов с кристаллизацией капель расплавов на охлаждаемых поверхностях и узлом полезного использования теплоты гранулирования
4.2.Математическое описание процесса кристаллизации и полиморфных превращений в капле расплава, гранулируемой на охлаждаемой поверхности, и .
алгоритм его численного решения
4.3 Расчет процесса гранулирования капель расплава на охлаждаемых поверхностях. .
4.4. Исследование влияния технологических параметров на ход процесса гранулирования капель расплавов на охлаждаемых поверхностях
4.5. Оценка возможности использования полученных результатов при . проектировании и реконструкции эксплуатируемых граиуляторов кристаллизаторов Г
Глава 5. Энергосберегающие схемы в технологиях производства продуктов, гранулированных кристаллизацией капель расплавов . . . , .
5.1 .Типовые узлы утилизации теплоты 1ранулирования для различных технологий гранулирования расплавов.
5.2. Алгоритмы техникоэкологических оценок введения в технологические схемы гранулирования расплавов узлов использования теплоты превращения
5.3. Сравнительный анализ техникоэкономических результатов работы технологических схем гранулирования расплавов без использования теплоты . превращения и с е использованием .
Выводы .
Литература


Для гранулирования используют аппараты емкостного типа с гидродинамическим, барботажным, механическим перемешиванием, гидроциклоны 4,8,,,,,, аппараты колонного типа с противотоком фаз 4,6,8,,, ,,,,. Реже расплавы гранулируют в потоке хладоагента в гидрожелобах и аппаратах с пленочной завесой из хладоагента ,, ,. Диспергирование расплава в емкостных аппаратах, гидрожелобах, гидроциклонах осуществляют мешалками 4,8,,,,, кинетической энергией потока хладоагента 4,8,,, и пара, разрывающего струю расплава 4,8,,. Г лавный недостаток способа высокая полидисперсность продукта 4,8,,,,,,. Ее можно снизить наложением вибраций на расплав в диспергаторе ,8,,, обработкой поверхности сопел ,, добавлением в хладоагент ПАВ и захолаживанием капель расплава в прямотоке с хладоагентом 8,,. Время пребывания гранул в хладоагенте регулируют величиной скорости восходящего потока последнего 4,8,,,, приданием потоку вращательного движения 8,,,,. Процесс характеризуется высокой интенсивностью, удельной производительностью, качеством гранул. Недостаток процесса захват хладоагента гранулами 8,,,,,. Частично его преодолевают, гранулируя расплавы в кипящие хладоагенты, их парогазо капельные потоки 8,,,, и хлопьевидные псевдоожиженньте слои возгоняющихся хладоагентов например, С . Чаще всего процесс проводят, исключая контакт продукта с хладоагентом 4,8,,,,. Реже гранулы обдувают потоком газообразного чаще всего воздуха ,,0,6,7, жидкого или парогазокапелгного хладоагента ,,0. В первом случае за счет уменьшения удельной производительности процесса растет его экологическая безопасность. При гранулировании токсичных, малотоннажных продуктов ему нет альтернативы 4,,,,0,3. Безальтернативны также монодисперсные ротационные диспергаторы расплавов фирмы Сандвик и сходные с ними по принципу действия диспергаторы, предложенные в МИТХТ для дисковых грануляторов . Качество гранулированных продуктов определяют их составы химический и гранулометрический статическая прочность, слеживаемость и специальные требования например, пористость, скорость выделения целевых компонентов и др. Получать широкую линейку продуктов целесообразнее всего финишной обработкой исходного продукта по технологии догранулирования i, совершенствуемой нами. Это также эффективный путь повышения размера и статической прочности гранул 0,1. Последняя растет, а слеживаемость продукта снижается при глубоком не более 0,2 масс, остаточной влаги доупаривании сушке раствора расплава продукта перед гранулированием, а также при использовании модификаторов 1го и 2го рода ,,,3. Как показали проведенные в МИТХТ исследования, механизм влияния вышеназванных факторов связан с их воздействием, прежде всего на скорости зарождения и роста кристаллов и центров полиморфных превращений ,4,5. Приближение гранулометрического состава продукта к монодисперсному достигается виброраспадом струи 1,2,,,,7,8 или капельным диспергированием расплава, например в ротационных диспергаторах . На скорость выделения целевых компонентов. В заключение заметим, что к настоящему времени в технологических схемах процессов гранулирования, в том числе крупнотоннажных продуктов минеральные удобрения, щелочи, сера, шлаки и др. Ликвидировать этот недостаток проще в процессах гранулирования кристаллизацией капель расплавов в жидких, кипящих, паро газо капельных потоках хладоагентов 8,,,,, и на охлаждаемых поверхностях 4,8,,, ,,1,. Термодинамические циклы круговые процессы в термодинамике, в которых начальные и конечные параметры, определяющие состояние рабочего тела давление, объм, температура, энтропия, совпадают. Термодинамические циклы являются моделями процессов, происходящих в реальных тепловых машинах для превращения тепла в механическую работу, а также для отъма тепла от более холодного тела и передачи его более горячему с подводом механической работы. Компонентами любой тепловой машины являются рабочее тело, нагреватель и холодильник. Суммарная энтропия системы для обратимых циклов не меняется. Единственным обратимым циклом является цикл Карно.

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: 0.416, запросов: 242