На правах рукописи Азизов Сергей Борисович ГИДРОДИНАМИКА И МАССООБМЕН В АППАРАТАХ С ЦИКЛИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ РАБОТЫ 05.17.08 – Процессы и аппараты химических технологий АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Казань – 2007 Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный технологический университет». <...> Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Анаников Сергей Ваганович Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор Николаев Николай Алексеевич - кандидат технических наук, доцент Зиганшин Малик Гарифович Ведущая организация - ГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья» (ВНИИУС), г. Казань. <...> Одной из серьезных проблем, стоящей перед рядом отраслей промышленности, такими, как: химическая, нефтехимическая, нефтеперерабатывающая, энергетическая и др., является проблема комплексной очистки промышленных газовых выбросов от вредных компонентов. <...> Решение этой проблемы осложняется тем, что зачастую газовые выбросы достигают больших величин. <...> Получившие широкое распространение в процессах очистки газовых выбросов аппараты барботажного типа и в первую очередь аппараты с ситчатыми тарелками, обладающие сравнительно низкими капитальными затратами и энергетическими потерями, эффективно работают при среднерасходных скоростях газа 0,6 – 1,5 м/с, что приводит к необходимости увеличения диаметра аппаратов при больших нагрузках по газовой фазе. <...> Однако, как показал опыт их промышленной эксплуатации, увеличение диаметра аппаратов ведет к существенному снижению эффективности очистки из-за развивающегося влияния градиента уровня жидкости на контактной ступени и, как следствие, воникающей неравномерности распределения фаз по сечению аппарата. <...> Одним из путей решения этой проблемы является использование аппаратов с циклическим <...>
Гидродинамика_и_массообмен_в_аппаратах_с_циклическим_режимом_работы._Автореферат.pdf
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ*
Актуальность работы. Одной из серьезных проблем, стоящей перед рядом
отраслей промышленности, такими, как: химическая, нефтехимическая,
нефтеперерабатывающая, энергетическая и др., является проблема комплексной
очистки промышленных газовых выбросов от вредных компонентов. Решение
этой проблемы осложняется тем, что зачастую газовые выбросы достигают
больших величин.
Получившие широкое распространение в процессах очистки газовых
выбросов аппараты барботажного типа и в первую очередь аппараты с ситчатыми
тарелками, обладающие сравнительно низкими капитальными затратами и
энергетическими потерями, эффективно работают при среднерасходных
скоростях газа 0,6 – 1,5 м/с, что приводит к необходимости увеличения диаметра
аппаратов при больших нагрузках по газовой фазе. Однако, как показал опыт их
промышленной эксплуатации, увеличение диаметра аппаратов ведет к
существенному снижению эффективности очистки из-за развивающегося влияния
градиента уровня жидкости на контактной ступени и, как следствие, воникающей
неравномерности распределения фаз по сечению аппарата.
Одним из путей решения этой проблемы является использование аппаратов
с циклическим режимом работы, позволяющих исключить указанные недостатки
и создавать конструкции большого диаметра, способные осуществлять очистку
больших объемов газовых выбросов без снижения эффективности массообмена.
Поэтому, представляет несомненный практический и научный интерес
исследование основных характеристик барботажных аппаратов, работающих в
циклическом режиме, с целью выявления оптимальных режимов их работы, а
также создание научно-обоснованной методики их расчета и проектирования.
Цель работы и основные задачи исследования. Целью работы является
теоретическое и экспериментальное исследование харакеристик барботажных
аппаратов, работающих в циклическом режиме и предназначенных для
комплексной очистки больших объемов газовых выбросов промышленных
предприятий.
Непосредственные задачи исследования включали:
-технико-экономический анализ характеристик аппаратов барботажного типа;
- разработку новых конструкций аппаратов с контролируемыи циклами;
- исследование динамических характеристик аппаратов с циклическим режимом
работы;
- разработку математической модели массообмена на контактных ступенях
аппаратов с циклическим режимом работы;
- экспериментальное исследование массопереноса
в аппаратах с контролируемыми
циклами;
- разработку алгоритма расчета аппаратов, работающих в циклическом режиме,
предназначенных для абсорбционной очистки газовых выбросов.
_______________________________________
*В руководстве работой принимал участие кандидат технических наук, доцент Фарахов М.И
3
Стр.3