Химическая технология. Общие вопросы химической технологии, оборудование, процессы

Содержание сборника отражает основные результаты научных исследований представителей вузов, научно-исследовательских учреждений и промышленных предприятий, ученых, аспирантов и студентов в области синтеза, стабилизации, модификации, переработки и применения высокомолекулярных соединений, биополимеров, в нефтехимических и образовательных технологиях.

Рассмотрены современные прогнозы и концепции стратегического управления инновационной и производственной деятельностью нефтегазохимического комплекса России.

Представлены материалы III Региональной студенческой научно-практической конференции, проходившей в Бугульминском филиале ФГБОУ ВПО «КНИТУ» 25 апреля 2012 г., по следующим направлениям: социально-экономические аспекты регионального развития; современное общество: социальные, этнические, правовые, культурологические и философские проблемы; интеллектуальные системы и управление информационными ресурсами; современные технологии машиностроения; разработка высокоэффективных технологий в химии и нефтехимии; проблемы дизайна и проектирования современной одежды; применение современных технологий в пищевой промышленности.

Содержание сборника отражает основные результаты научных исследований студентов, аспирантов и молодых ученых в области органической, полимерной химии, а также синтеза и инновационных подходов к коммерциализации проектов.

Изложены основные подходы к построению математических моделей и этапы математического моделирования. Подробно рассмотрены математические модели структуры потоков в химических аппаратах, тепло- и массообмена, а также кинетики химических реакций. В качестве примера приведено построение моделей химического реактора. Изложен вероятностный подход к математическому моделированию, рассмотрены различные уравнения регрессии, а также методы планирования эксперимента. Большинство теоретических вопросов сопровождается решением конкретных примеров с использованием современных средств.

Обобщены результаты исследований и разработки центробежных экстракторов. Рассмотрены их основные конструкции, приведены основные закономерности движения радиальных потоков, капель, а также описание массообменных процессов в центробежных экстракторах с различными насадочными устройствами. Предложен методологический подход к интенсификации процессов экстракции в центробежных аппаратах и изложена методика расчета центробежных экстракторов на основе полученных авторами расчетных зависимостей. Описаны наиболее перспективные конструкции исследуемых аппаратов.

Даны рекомендации по выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Общая химическая технология полимеров. Часть 1. Технология полимеров», приведены методики синтеза и анализа полимеров, получаемых методами полимеризации, поликонденсации, полимераналогичных превращений, макромолекулярных реакций в газовой фазе, растворе, суспензии и некоторые характерные промышленные технологические процессы - выделение, дегазация, очистка, стабилизация полимеров.

Рассмотрены методические вопросы написания и оформления пояснительной записки и графического материала выпускной квалификационной работы по автоматизации технологических процессов и производств. Даны пояснения по всем вопросам, включенным в пояснительную записку, в том числе и по расчетной части. Приведены примеры некоторых из расчетов. Даны описания оформления графического материала дипломного проекта. Приведены формы заказных спецификаций на средства автоматизации.

В монографии представлены научно обоснованные технические решения для разработки технологии сульфида полисиликата железа на основе серы нефтехимического комплекса и аморфного диоксида кремния. Предложены способы активации компонентов для обеспечения химического взаимодействия компонентов и получения высокопрочного материала. Особое внимание уделено изучению механизма активирующего действия электрофильной добавки хлорида железа на компоненты, подбору технологических параметров синтеза сульфида полисиликата железа.

Даны рекомендации по выполнению основных лабораторных работ по дисциплинам «Общая химическая технология полимеров. Часть 2», «Основы технологии полимеров», приведены методики синтезов и анализов высокомолекулярных соединений, получаемых методами полимеризации, поликонденсации и полимераналогичных превращений.

Цель работы заключалась в теоретическом и экспериментальном исследовании процессов тепло- и массообмена в полых вихревых аппаратах при поглощении диоксида углерода из дымовых газов и охлаждении газов перед очисткой, а также создании на их основе научно-обоснованных методов расчета вихревых охладителей и абсорберов.

Предназначено для ознакомления студентов с методиками разработки технологии гомофазной реакции, постановки технологического эксперимента и составления статистических моделей технологического процесса.

Целью диссертационной работы являлась разработка методики прогнозирования распространения облаков легких и нейтральных газов при авариях на объектах химической промышленности.

Рассмотрена задача интенсификации каталитического процесса переэтерификации растительных масел − ос- новы промышленного получения биодизельного топли- ва. Реакция этанолиза соевого масла в соответству- ющий эфир с использованием в качестве катализатора КОН осуществлялась в непрерывном и периодическом режимах, в микрореакторах и в реакторе классического типа. Выполненное экспериментальное исследование и моделирование кинетики реакции выявили существенное влияние массопереноса как фактора, определяющего скорость химического процесса. Показано, что реак- ция этанолиза может быть интенсифициривана при использовании непрерывных режимов работы в микрореакторах. DOI:10.15217/issn1998984-9.2014.27.83

Рассмотрены теоретические основы химического сопротивления воздействию агрессивных сред, а также практические методы антикоррозионной защиты. Изложены теоретические основы химической и электрохимической коррозии, рассмотрены особенности коррозии металлов в атмосфере, грунтах, морской воде, расплавах металлов и солей. Описаны локальные виды коррозии и факторы, влияющие на коррозию. Вскрываются причины коррозии металлов как термодинамической неустойчивости системы «металл – агрессивная среда». Подробно анализируются механизмы и законы химической и электрохимической коррозии. Рассматриваются способы нанесения антикоррозионных защитных металлических, неорганических и неметаллических покрытий. Анализируются особенности конструирования машин и аппаратов, максимально стойких к коррозионному разрушению.

Приведены сведения о теоретических и прикладных исследованиях, а также опытно-конструкторских работах (разработках), необходимых при выполнении отчетной работы по основам научных исследований в химической технологии. Показаны содержание основных разделов, методика оформления отчёта и необходимая нормативно-техническая литература.

Приведены требования к составу, содержанию, правилам оформления, срокам выполнения, порядку представления к защите выпускных квалификационных работ, предусмотренных учебным планом подготовки бакалавров, инженеров и магистров специальности 240802.65.

В диссертационной работе рассмотрены вопросы разработки перемешивающих и внутренних устройств аппарата, обеспечивающих однородное распределение крошки каучука в объеме водной среды, и разработки методов оптимизации технологических параметров процесса дегазации с целью повышения производительности аппарата.

Рассмотрены методы экспериментального определения характеристик чувствительности бризантных взрывчатых веществ (БВВ) к трению при ударном сдвиге. Предназначены для студентов специальности 240706 «Автоматизированное производство химических предприятий», при изучении дисциплины «Основы технологии отрасли», при выполнении курсовых и дипломных проектов; специальностей направления 240700 - «Химическая технология энергонасыщенных материалов и изделий», а также для слушателей курсов «Повышение квалификации по взрывной обработке металлов».

В диссертационной работе рассмотрены вопросы одностадийного синтеза стеаратов двухвалентных металлов.

В диссертационной работе рассмотрены вопросы разработки нового метода синтеза изопрена из 1,3-диоксолана и триметилкарбинола в присутствии кислых катализаторов, установления закономерностей протекания реакций.

Целью диссертационной работы является исследование условий развития аварийных ситуаций на установке синтетического каучука олигопипериленового (СКОП) и разработка теоретических положений и методических рекомендаций по обеспечению безопасности производственного процесса.

Изложены основы процессов взаимодействия реагентов в волне горения реакций СВС. Особое внимание уделено физико-химическим явлениям, сопровождающим экзотермические процессы. Приведены примеры воздействия внешних факторов на скорость горения как интегральную характеристику СВС.

В пособии изложены основные сведения о моделирующей программе ChemCad (версия 5.6), предназначенной для решения задач исследования и проектирования химико-технологических процессов. Описаны основные этапы моделирования и приемы работы с программой. Излагаемый материал сопровождается упражнениями для его усвоения.

Изложены основные приемы работы в пакете MS Excel, описаны порядок и правила создания и редактирования электронных таблиц и диаграмм, выполнения основных вычислений, операций сортировки и фильтрации данных, анализа и обобщения данных, а также использование логических выражений, итоговых и дистрибутивных функций и матричных операций. Отдельная лабораторная работа посвящена поиску решения одно- и двупараметрической задачи. Могут быть использованы при изучении дисциплин «Информатика», «Применение ЭВМ в технологии» и «Применение ЭВМ в расчетах», могут служить пособием для внеаудиторной работы студентов, а также использоваться специалистами любой предметной области для самостоятельного освоения компьютерных технологий.

Приведено описание лабораторных работ получения полимерных композиционных материалов и методов измерения их свойств. Предназначены для студентов, обучающихся по специальности - «Химическая технология высокомолекулярных соединений» и «Технология переработки пластических масс и эластомеров» при изучении курсов «Полимерные композиционные материалы» и «Технология переработки пластических масс».

Приведены контрольные задания для студентов заочной формы обучения. Предназначены для студентов заочной формы обучения механических и технологических специальностей при изучении ими курса автоматизации технологических процессов.

Представленная диссертационная работа посвящена разработке методов расчета и аппаратурном оформлении конвективной сушки древесины в разреженной среде теплоносителя с учетом свойств высушиваемого материала.

Приведено описание электронных лабораторных работ по курсу «Теория тепломассообмена», даны указания к их выполнению. В большом объеме рассмотрены основные теоретические положения.

В диссертационной работе рассмотрены катализаторы, позволяющие окислить углеводороды до высоких степеней конверсии с целевым получением двух продуктов - гидропероксида и спирта, для повышения эффективности стадии окисления этилбензола, в процессе совместного получения стирола и оксида пропилена.

В диссертационной работе рассмотрены вопросы разработки эффективных подходов и алгоритмов для решения задачи оптимального проектирования новых и системных исследований существующих химико-технологических систем с учётом неопределённости в исходной информации и их программной реализации.

Изложен материал по выполнению лабораторной работы «Измерение давления». Приведено описание экспериментальной установки, даны краткие теоретические положения по изучаемой теме и методика проведения работы.

Представленная диссертационная работа посвящена исследованию динамики пленочного течения жидкой фазы, тепломассообмена, кинетики роста биомассы в пленочных трубчатых биореакторах, а также разработке на их основе экологически чистого процесса получения кормовых дрожжей.

В диссертационной работе рассмотрены вопросы гидродинамики в аппаратах с многоярусными быстроходными мешалками.

В представленной диссертационной работе рассмотрены коаксиальный электролизер с осевым узкоцилиндрическим электродом и его применение для очистки воды от соединений железа. В работе предпринята попытка решения новой научной задачи в области прикладной электрохимии, которая заключается в создании и использовании бездиафрагменного электролизера, позволяющего проводить электрохимическую коррекцию рН воды и, одновременно, электрокоагуляцию мешающих примесей, например, соединений железа.

В диссертационной работе рассматриваются вопросы комплексной интенсификации процесса массообмена путем управления конструктивными параметрами насадочных элементов в абсорбере с подвижной вращающейся насадкой.

Представленная диссертационная работа рассматривает теоретические и экспериментальные исследования по определению значимости влияющих параметров массообменных процессов и гидродинамических условий движения двухфазных радиальных потоков.

Представленная диссертационная работа посвящена вопросам разработки технологии промышленного производства нового высокоселективного палладиевого катализатора гидрирования ацетилена в этан- этиленовой фракции.

В диссертационной работе проведено теоретическое и экспериментальное исследование характеристик барботажных аппаратов, работающих в циклическом режиме и предназначенных для комплексной очистки больших объемов газовых выбросов промышленных предприятий.

Изложена методика анализа работы трубчатого реактора в зависимости от гидродинамической структуры потока реакционной массы на примере степени превращения для необратимой химической реакции первого порядка.

Представленная диссертационная работа рассматривает ингибирующие свойства полимерных покрытий, содержащих манганат бария.

Представленная диссертационная работа посвящена адгезионным свойствам бинарных смесей полиолефинов, исследованию влияния состава и структуры смесевых полиолефиновых композиций на их адгезионные свойства.

Представленная диссертационная работа посвящена вопросам интенсификации окисления изопропилбензола в присутствии катализатора на основе кобальта, повышению производительности реактора окисления изопропилбензола по гидропероксиду путем использования активного и селективного катализатора.

Библиографический указатель посвящен Ивану Ильичу Поникарову – доктору технических наук, профессору, заслуженному деятелю науки и техники ТАССР, РСФСР, академику Международной Инженерной Академии, Инженерной Академии Российской Федерации, Заслуженному изобретателю СССР. В издание включены: биографический очерк, указатель научных печатных работ за 1960-2010 гг., расположенный в хронологическом порядке по годам издания, в пределах каждого года – в алфавитном порядке, авторские свидетельства и патенты, публицистические статьи о нем.

Составлены в соответствии с рабочей программой по дисциплине «Общая химическая технология». Рассмотрены способы получения парафинов изостроения. Приведено описание установки для изомеризации бензиновой фракции, а также порядок выполнения лабораторной работы.

Представленная диссертационная работа посвящена разработке динамического термоэластопласта на основе бутадиен-нитрильного каучука и полипропилена, модифицированного слоистым силикатом.

В работе на количественном уровне по данным кинетических исследований оценены процессы коксообразования при различных температурных режимах. Впервые проведено систематическое исследование процессов коксообразования на поверхности легированных сталей с различными ингибирующими покрытиями.

Представлен обзор по промышленному использованию катализаторов на основных каталитических производствах заводов «Этилен», «Окись Этилена» и «СПС» (стирола и полиэфирных смол) 2-й промышленной зоны ОАО «Нижнекамскнефтехим». Проведен краткий анализ условий работы катализаторов и рассмотрены проблемы, возникающие в ходе их эксплуатации. Предложены перспективные направления для дальнейшего усовершенствования и повышения эффективности используемых на предприятии катализаторов.

Изложены теоретические основы процесса теплопередачи, описание лабораторной установки, порядок проведения работы, методика обработки опытных данных, в том числе на компьютере, подход к анализу полученных результатов.

Публикуются результаты исследований наиболее актуальных проблем в области химии и смежных с нею наук, общих и комплексных проблем технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства, химической технологии, химической промышленности, кибернетики, экономических и гуманитарных наук. Предназначается для научных работников, аспирантов, студентов старших курсов, преподавателей.