Интенсификация процесса массообмена в газлифтных аппаратах

• Автор: Милованова, Евгения Алексеевна
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Процессы и аппараты, определяющие образование промышленных К стоков на предприятиях железнодорожного транспорта

1.1. Водопотребление и водоотведение Ю

1.2. Характеристика стоков и средств водоохранных мероприятий, Ы применяемых на ВСЖД

1.3. Характеристика технических моющих средств, используемых на транспорте и в промышленности
1.4. Основные способы и средства .осуществления технологических процессов жидкостной обработки

1.4.1. Основные способы жидкостной очистки

1.4.2. Типовая аппаратура для осуществления процесса жидкостной

очистки

1.5. Выбор цели и постановка задач исследования

2. Разработка приемов интенсификации процесса массообмена в газлифтных аппаратах
2.1. Традиционные схемы газлифтных реакторов
2.2. Открытое струйное течение . в ЗИП, как дополнительное
перемешивающее устройство
2.3. Сочетание открытого струйного течения с поперечным перемешиванием жидкости в ЗИП
2.4. Использование энергии струйного течения в ЗИП для поперечного перемешивания рабочей смеси в ЗВП
3. Влияние усовершенствований в схеме на массообменную способность реакторов и приемы оптимизационного проектирования
3.1. Результаты сравнительных исследований абсорбции кислорода на модельном аппарате
3.2. Дополнительные технологические выгоды от создания условий для
противотока фаз газжидкость в реакторе с открытым струйным течением
3.3. Интенсификация механического перемешивания, как причина повышения энергоотдачи реакторов, использующих открытое струйное течение жидкости в ЗИП
3.3.1. Объекты сравнительной энергетической оценки
3.3.2. Построение алгоритма расчета кинетической энергии и мощности на механическое перемешивание при взаимодействии потоков рабочей смеси в ЗИП
3.3.3. Сравнительная энергетическая оценка эффективности механического перемешивания при взаимодействии потоков для реакторов традиционной схемы и с открытым струйным течением в ЗИП
3.3.4. Сравнительная оценка эффективности применения пассивного и активного перемешивающих устройств
3.3.5. Выбор оптимального сочетания геометрических характеристик реактора
3.4. Учет роста энергоотдачи в реакторах, сочетающих открытое струйное течение жидкости с поперечным перемешиванием рабочей смеси в ЗВП и ЗИП
3.4.1. Дополнительная энергия механического перемешивания во встречных горизонтальных потоках в ЗИП
3.4.2. Алгоритм расчета мощности пассивного перемешивающего устройства, приводимого в движение открытой струей жидкости в ЗИП
3.4.3. Исследование на экстремум расчетной формулы для вычисления дополнительной мощности
3.4.4. Оптимизация геометрических параметров реактора с механическими средствами перемешивания, приводимыми в действие открытой струей жидкости в ЗИП
3.4.5. Программа оптимизационного расчета
4. Повышение производительности и безопасности газлифтных реакторов, осуществляющих технологические процессы в системах газ
жидкостьтвердое тело
4.1. Реактор с пересекающимися трассами движения газожидкостной смеси и объектов обработки
4.2. Реактор с совпадающими трассами движения газожидкостной смеси и объектов обработки
4.3. Разработка и конструкторская реализация схемы экологически безопасного газожидкостного реактора для моечной машины
4.3.1. Разработка дополнительных конструктивных мер для повышения уровня экологической защиты
4.3.2. Обоснование подходов к математическому описанию 2 массообменных процессов в газожидкостных реакторах с системой газ жидкость твердое тело
4.3.3. Конструирование и изготовление опытного образца экологически 5 безопасного газожидкостного реактора для моечной машины
4.3.3.1. Описание конструкции
4.3.3.2. Образование циркуляционного контура движения газожидкостной 7 смеси
4.3.3.3. Порядок загрузки выгрузки деталей
4.3.3.4. Требования к изготовлению, монтажу и подготовке к 8 эксплуатации
4.3.4. Основные техникоэкономические показатели работы реактора
4.3.4.1. Рабочие режимы, реализуемые в реакторе
4.3.4.2. Расчеты основных технологических параметров работы реактора 3 4.3.4.3 Расчет ожидаемой экономической эффективности 7 4.4 Перспективы применения газлифтных реакторов к непосредственному выпол1 ii ппо задач по жизнеобеспечению
5. Заключение.
Основные результаты и выводы
Список использованной литературы


Поэтому, учитывая специфическую практическую направленность представленной работы, ориентированной прежде всего на физикохимические процессы, используемые на ремонтных предприятиях железнодорожного транспорта, в первой главе диссертации дается анализ данных по образованию промышленных стоков на этих предприятиях и анализ конкретных аппаратов, систем и физикохимических процессов, определяющих образование стоков. Использование воды, в отличие от других ресурсов, обычно не укладывается в рамки привычных, строго разграниченных и локализованных технологических процессов , поэтому необходима классификация хозяйственных функций воды в различных отраслях производства и быта. В народном хозяйстве выделяются водопотребители промышленность, коммунальное и сельское хозяйство и водопользователи гидроэнергетика, судоходство, лесосплав, рыболовство и водные рекреации , однако отсутствие четкой границы между этими двумя категориями дает основание объединить их в одну водопользование . Системы водоснабжения подразделяются на прямоточные однократное использование воды, повторные последовательное использование в нескольких технологических процессах и оборотные многократное использование воды. Оборотные системы могут допускать сброс продувочных вод 3 от оборотной воды , или исключать образование стоков. Оборотные системы водоснабжения могут создаваться для предприятия в целом, для отдельных цехов или технологических процессов и использоваться для очистки моющих растворов, охлаждения компрессоров, повторного использования конденсата и др. Доля транспорта в суммарном объеме водопотребления незначительна менее , хотя практически все железнодорожные предприятия являются водопользователями, осуществляя водопотребление на промышленные и коммунальные нужды и водоотведение. При этом железнодорожный транспорт является лидером по сбросу сточных вод среди других видов транспорта, сбрасывая примерно в 2 раза больше стоков, чем автомобильный, водный и воздушный транспорт . Главными загрязняющими веществами являются нефтепродукты, ПАВ и взвешенные вещества. На железнодорожном транспорте главными загрязняющими объектами являются промывочнопропарочные станции ППС и шпалопропиточные заводы ШПЗ. ППС сбрасывают нефтепродукты, взвешенные вещества, фенолы, медь, железо и др. ШПЗ фенолы, антисептики, нефтепродукты и др. Также значительный вклад в загрязнение вносят ремонтные заводы, локомотивные и вагонные депо, щебеночные заводы, рельсосварочные поезда. Следует отметить, что большинство железнодорожных предприятий сбрасывает сточные воды в канализационные системы, т. В целях экономии водных ресурсов для предприятий железнодорожного транспорта разработаны Нормы водопотрсбления и водоотведения в технологических процессах отрасли , где приведены нормы расхода воды на производственные для прямоточного и оборотного водоснабжения и хозяйственно бытовые нужды, а также нормативы качества воды в оборотных системах водоснабжения. Недостатком Норм. Например, в колесных цехах вагонных депо ИркутскСортировочный и Нижнеудинск ремонтируется значительно больше колесных пар, чем поступает изпод вагонов, проходящих там деповской и капитальный ремонт. Сложившуюся структуру водопофебления объектами ВСЖД проиллюстрируем см. Основная масса воды забирается из коммунального водопровода и почти такой же объем из подземных вод. По месяцам объемы водопотребления на дороге изменяются незначительно. В летние месяцы наблюдается небольшое снижение расхода воды. Минимальный объем водопотрсбления наблюдался в мае, максимальный в ноябре. Рис. Структура водопотребления на ВСЖД в г. В летние месяцы наблюдается рост забора подземных и поверхностных вод и снижение примерно в два раза забора технической воды. В г. ВСЖД было использовано 5,1 1 тыс. Последнее представляет собой объем сброса сточных вод в канализацию Сведения об использовании воды на ВСЖД приведены на рис. Рис. Использование воды на ВСЖД в г. Сточные воды ВСЖД сбрасываются главным образом в канализационные системы. Выплаты за передачу стоков в канализацию превышают платежи за сбросы в водоемы примерно в 0 раз. В табл. Таблица 1. Приемник стоков Объем сброса, тыс.