Создание высокоэффективных аппаратов и процессов для получения и использования озона в промышленности

• Автор: Пригожин, Виктор Иванович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 155 с. : ил.

Глава 1 Анализ выпускаемого озонаторного оборудования и

технологий применения озона

1.1 Анализ озонаторного оборудования,

выпускаемого в Российской Федерации

1.2 Озонаторное оборудование, выпускаемое

зарубежными фирмами

1.3 Области применения и перспективный рынок озонаторов

Глава 2 Теоретические основы создания

высокопроизводительного озонаторного оборудования

2.1 Кинетика разложения и образования озона

2.2 Разряды в газах

2.3 Барьерный разряд
2.4 Эквивалентная схема озонатора
2.5 Вольтамперные характеристики озонаторов
2.6 Динамическая вольтамперная характеристика
2.7 Активная мощность озонаторов
2.8 Коэффициент мощности озонаторов
Глава 3 Экспериментальные исследования зависимости
производительности от конструктивных и рабочих параметров озонатора
3.1 Зависимость электросинтеза озона от
конструктивных параметров озонатора
3.1.1 Влияние свойств эмалей на электросинтез озона
3.1.2 Зависимость характеристик озонатора от величины
разрядного промежутка
3.1.3 Зависимость характеристик озонатора от длины
разрядной зоны

3.2 Зависимость производительности от рабочих
параметров озонатора
3.2.1 Зависимость производительности озонатора
от частоты тока
3.2.2 Зависимость производительности озонатора
от напряжения питания
3.2.3 Влияние характеристик рабочего газа на
производительность озонатора
3.2.3.1 Зависимость производительности озонатора
от состава, расхода и влажности рабочего газа
3.2.3.2 Влияние давления в разрядном промежутке на синтез озона
3.3 Методика расчета концентрации озона
Глава 4 Создание высокоэффективных озонаторных установок
различной производительности
4.1 Озонаторная установка производительностью 0,25 кг/час
4.2 Озонаторные установки производительностью 2 и 5 кг/час
4.3 Источники питания озонаторов различной мощности
Глава 5 Примеры использования озона в
промышленности, сельском и жилищно-коммунальном хозяйствах
5.1 Обработка питьевой воды
5.2 Нейтрализация газовых стирольных выбросов
при производстве каучука
5.3 Озоновая отбелка целлюлозы
5.3.1 Взаимодействие волокнистого полуфабриката с озоном,
пути повышения эффективности отбелки
5.3.2 Отбелка целлюлозы озоном на ЦБК г. Кондопога
Выводы
Список использованных источников
Приложение А Перечень озонаторных установок, разработанных
и отправленных заказчикам за период с 1990 по 2004 г.г

Приложение Б Технико-экономическое сравнение озонаторов
Приложение В Области применения озона
Приложение Г Генератор озона 9.29.0038.020
Приложение Д Пневмогидравлическая схема
модельной озонаторной установки
Приложение Е Пневмогидравлическая
схема озонаторной установки производительностью 0,25 кг/час
Приложение Ж Блоки озонаторной установки
производительностью 0,25 кг/час и генераторы озона
Приложение И Тиристорный преобразователь частоты ТСПЧ
и силовые трансформаторы У=5 и 150 кВт
Приложение К Озонаторный модуль ОУ-2 и озонаторный модуль
ОУ-5 с 4-х секционными генераторами озона
Приложение Л Пневмогидравлическая схема озонаторной
установки ОУ
Приложение М Пульт управления ОУ
и генератор частоты СЧГ8-100/2,4
Приложение Н Озонаторная установка ДС-1 и
пульты управления ОУ-0,25 и ОУ
Приложение П Технологическая схема обработки воды
методом озонирования
Приложение Р Схема озонокаталитической очистки воздуха от стирола

выделяющейся энергии будет также различна. Это приводит к изменению температурных режимов озонаторов. Чем больше разрядный промежуток, тем меньше удельная объемная мощность, которая приводит к снижению концентрации озона. Тепловыделение в разрядном промежутке не равномерное и сосредоточено в основном в пристеночных областях. С уменьшением разрядного промежутка увеличивается доля образования озона приэлектродных областей (рисунок 2.1). Эффект повышения напряженности поля в малых разрядных промежутках и его воздействие на синтез озона показан в работе [40].
На лабораторном плоском озонаторе была измерена эффективность синтеза озона на кислороде в зависимости от удельной энергии при различных величинах промежутков, при одинаковой температуре и давлении газа в разряде. Результаты испытаний приведены на рисунке 3.1.
СОз, г/м3
0 ЮО 200 300 400 500 ''ЛТУ, Ватт -л/мин
Рисунок 3.1 - Зависимость концентрации озона от удельной энергии при различных величинах промежутка
Из рисунка видно, что при величине промежутка 0,1 мм концентрация озона достигла максимального значения 250 г/м3 , при этом удельная энергия составила 350 Ватт-л/мин. При величине промежутка 1 мм концентрация озона снижается до 150 г/м , а удельная энергия увеличивается приблизительно в два раза.
Исследования синтеза озона в озонаторе с разрядным промежутком 2,1; 2,9; 4,2 мм проводились авторами работы [5]. Опыты проводились при изменении