Разработка и исследование СВЧ-устройств для технологий переработки полиэтилентерефталата

• Автор: Насыбуллин, Айдар Ревкатович
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Методы и средства реализации технологического процесса СВЧ переработки полиэтилентерефталата

1.1. Анализ существующих технологий вторичной переработки полиэтилентерефталата

1.2. Интенсификация переработки термопластичных полимеров энергией электромагнитного поля СВЧ диапазона

1.3. Тепловое действие СВЧ энергии в химической переработке полиэтилентерефталата

1.4. Принципы управления СВЧ технологическими комплексами применительно к задачам деполимеризации ПЭТФ

1.5. Применение специальных датчиков в следящем контуре адаптивной системы СВЧТК

1.6. Выводы по главе. Постановка задач исследования

ГЛАВА 2. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ДЕПОЛИМЕРИЗАЦИИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВЧ ПЕРЕРАБОТКИ
2.1. Математическое моделирование электро- и термодинамических процессов СВЧ нагрева
2.2. Учет температурной и частотной зависимости диэлектрических свойств реагирующих сред при математическом моделировании процесса СВЧ переработки ПЭТФ
2.3. Расчет эффективных диэлектрических характеристик гетерогенной смеси веществ
2.3. Математическое моделирование одномерной задачи СВЧ нагрева реакционной смеси в процессе деполимеризации ПЭТФ

2.4. Экспериментальное исследование деполимеризации ПЭТФ под воздействием энергии ЭМП СВЧ-диапазона
2.4.1. Описание лабораторной установки
2.4.2. Методика проведения эксперимента
2.5. Выводы по главе
ГЛАВА 3. МОНИТОРИНГ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ ПЭТФ В АДАПТИВНЫХ СВЧ РЕАКТОРАХ
3.1. Методы и средства мониторинга СВЧ технологических комплексов
3.2. Решетка Брэгга на коаксиальном кабеле (РБКК)
3.3. Методы анализа РБКК
3.4. Исследование характеристик и свойств РБКК
3.5. Контроль технологических параметров процесса переработки на базе измерительной цепи с РБКК
3.5.1. Контроль КДП вещества при заполнении им неоднородностей РБКК
3.5.1. Локальный способ определения КДП вещества с помощью РБКК
3.6. Исследование характеристик и свойств РБКК сложной формы
3.7. Зондирование резонансных структур радиочастотными сигналами в задачах оперативного исследования характеристик РБКК
3.8. Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОБРАЗЦА СВЧ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПЭТФ С ПРИМЕНЕНИЕМ АДАПТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
4.1. Выбор конструкции электродинамического реактора для проведения деполимеризации ПЭТФ
4.2. Управляемые согласующие устройства в структуре электродинамических реакторов деполимеризации ПЭТФ
4.3. Разработка экспериментального образца СВЧ установки, осуществляющей переработку бытовых отходов ПЭТФ
4.3.1. Структура экспериментального образца СВЧ установки
4.3.2. Исследование интенсивности нагрева в экспериментальном образце
СВЧ установки, осуществляющей переработку ПЭТФ
4.3.3 Оптимизация и выбор режимов работы экспериментального образца СВЧ установки, осуществляющей переработку термопластичных
полимерных материалов
4.4. Выводы по главе
5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Акты о внедрении результатов работы

Рис. 1.7. Структурная схема управления адаптивного комплекса для переработки
ПЭТФ
Устройство управления получает исходные данные об объекте переработки, которые могут включать начальную температуру, влажность гранулята, степень загрязненности, наличие примесей иного полимера. Данные показатели могут быть выявлены по измерениям комплексной диэлектрической проницаемости и оптических свойств материала. При превышении уровня влажности полимера над критичным для протекания реакции необходимо предусмотреть операции по предварительной сушке гранулята перед началом переработки. Контроль температурных и электрофизических параметров реагирующих компонент производится в процессе переработки с непрерывной корректировкой модели управления. Исполнительными устройствами могут выступать системы загрузки-выгрузки компонент, перемешивающие устройства и механические составляющие подстройки электродинамических параметров СВЧ тракта.
Совокупность критериев оценки эффективности СВЧ комплекса для деполимеризации ПЭТФ с адаптивным регулированием