автореферат диссертации по энергетике, 05.14.16, диссертация на тему:Экологические аспекты очистки шламовых сточных вод от метанола с целью использования шлама в производстве строительных материалов

Министерство образования РФ Волгоградская государственная архитектурно строительная

академия

На правах рукописи УДК 622.276.8:665.662.43

РГБ ОД

з и ш

ШИБИТОВА НАТАЛИЯ ВАЛЕНТИНОВНА

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЧИСТКИ ШЛАМОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ МЕТАНОЛА С ЦЕЛЬЮ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ШЛАМА В ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

Специальность 05.14.16. — Технические средства и методы защиты окружающей среды (строительство).

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград, 2000

Работа выполнена на кафедре «Процессы и аппараты химических производств и строительных материалов» в Волгоградском государственном техническом университете

Научные руководители:

заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор 1ТЯБИН Н. Щ

доктор технических наук, профессор ГОЛОВАНЧИКОВ А. Б.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор ДАРМАНЯН А. П. кандидат технических наук, доцент ТИШИН О. А.

Ведущая организация:

АООТ «КАУСТИК»

Защита диссертации состоится & » аш 2000 г. в /Г часов на заседании диссертационного совета 1^064.6^.04 при Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1 (ауд. 806, корп. В).

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии.

Автореферат разослан «^7 » НО^/О/н!^ 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к. х. н„ доцент

ОСТРОУХОВ С. Б.

А т. ян у о

НТ6■{ .220

45 ; О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы . Значительная часть сточных вод со-юмеиных химических , нефтехимических и пищевых ирсдприя-|й представляет собой жидкие среды загрязненные твердыми •ходами производств , так называемые шламовые стоки . Такие оки невозможно направлять на биологическую очистку, по-ому они подвергаются предварительной очистке в отстойни-IX , фильтрах , центрифугах и т.д. Образующийся в процессе раз-:ления шлам необходимо захоронить , что , в свою очередь , ебует устройства специальных полигонов, которые являются лцнейшими источниками загрязнения атмосферы и грунтовых д, кроме того , такие полигоны занимают значительные ило-зди земли .требуют большие финансовые затраты на вывоз гсама и его захоронение .

I Проблема загрязнения окружающей среды отходами про>;з-дств остается наиболее острой для России. Ежегодное их уве-[чение на душу населения составляет 4 - 6 % . Причем темпы разования отходов значительно опережают процессы их пере-ботки , утилизации и естественного обеззараживания .

Таким образом , переработка отходов предприятий ■ являеч ^л жнейшей проблемой , позволяющей не только защитить окру-иощую среду от загрязнения , но и выделить ценные про-кты , так называемое вторичное сырье, которые могут быть пользованы для получения таких строительных материалов к цемент или асфальт.

Однако использование шлама для производства строптель-IX материалов во многих случаях возможно только после презрительной очистки сточных вод от таких высокотоксичных ществ , как метанол , ацетон , ЧХУ и др. Эти вещества не толь-

растворены в воде, но и удерживаются адсорбционными сини на поверхности твердых частиц , что предопределяет при-нение специального оборудования и термического воздейсг-я, чаще всего процессов перегонки или ректификации для их злечения и последующей регенерации.

Цель работы. Защита окружающей среды от загрязнений грдыми отходами посредством извлечения шлама из сточных ц, очистки его и использование в производстве строительных териапов.

Основные задачи:

- оценка экологических аспектов негативного воздейств твердых и жидких отходов на окружающую среду;

- изучение и анализ процессов, связанных с течением жи ких сред в элементах конструкций оборудования для пере) ботки сточных- вод;

- разработка конструкции'аппарата для эффективной очи ки шламовых стоков от токсичных веществ ;

- составление физической ■ и математической модели те' ния жидкости в элементах распределительного устройства;

- теоретические и экспериментальные исследования по р; работке способа переработки шламовых стоков ;

- разработка технологической схемы очистки шлама от ti сичных веществ с выделением их в качестве готового продую а также использование шлама в производстве строительных i териалов ;

- промышленные испытания разработанной конструкции г ссообменного аппарата для переработки шламовых отходов ;

■ 1 - оценка эффективности защиты окружающей среды от : грязнения твердыми отходами при использовании разработанн схемы их утилизации.

Основная идея работы состоит в использовании энерг струи .орошающего потока для вращения распределительно устройства жидкости , а также в применении " глухих " та] лок вихревого типа для ступенчатой обработки загрязнение потока " острым " паром .

Методы исследования включали : аналитическое обобщен известных научных и технических результатов , физическое математическое моделирование, современные приборы строб< копического эффекта , мощное программное обеспечение тг PRO-II , обработку экспериментальных данных методами ма матической статистики.

Научная новизна работы состоит в том, что

- разработан эффективный метод защиты окружающей сре от загрязнения твердыми отходами путем извлечения из них -ксичных веществ и последующим использованием шлама, ; производства строительных материалов ;

- разработана физическая и математическая модели тече! жидких сред в элементах распределительного устройства;

- получены экспериментально подтвержденные зависимое! характеризующие распределение жидкости по сечению колонн

- установлена связь между параметрами , обеспечивающими тимапьцые режимы работы распределительного устройства це-робежного типа, вращение которого создается за счет энергии руи орошающей жидкости;

' - разработана расчетная схема "массообменного аппарата, иодирующая реальные условия процесса .

Достоверность научных положений, выводов и рекоменда-;й доказана применением классических положений гидроди-мики при моделировании изучаемых процессов , подгвержден-IX удовлетворительной сходимостью полученных результатов спериментальных , лабораторных и производственных исследо-ний , патентной чистотой разработанного технического реше-:я, а также применением современных приборов и методик ра-ета .

Практическое значение работы :

- для обеспечения защиты окружающей среды и предотвратил потерь сырьевых ресурсов разработана принципиально пая конструкция массообменного аппарата , высокая эффек-вность которого достигается за счет использования центро-жного распределителя жидкости , новизна его подтверждена тентом РФ ( № 2033848 );

- разработана технологическая схема переработки химичес-: загрязненных шламовых стоков с целью использования их в честве вторичного сырья для производства строительных мате-:алов ;

- разработаны рекомендации по проектированию аппаратов я очистки сильно загрязненных стоков ;

- проведена промышленная проверка эффективности работы зработанной конструкции массообменного аппарата;

- разработана методика технологических расчетов массооб-:ппых процессов , моделирующих реальные услоимя и режимы боты многоступенчатой отпарной и ректификационной совме-гнных колонн , с использованием современного пакета прог-мм PRO - II.

Реализация результатов работы :

- разработана проектно - конструкторская документация на пповлепие промышленного образца массообменного аппарата ;

- прошла испытания и передана в промышленную эксплуа-циго установка очистки шламовых стоков от метанола ;

- разработана технологическая схема переработки шлама и ¡пользования его в производстве строительных материалов ;

- рекомендации , выводы и научные результаты работы ис-

пользованы при проектировании системы очистки сточных в< от органики в производстве хлороформа, производствах мета ацетата и этилацетата;

- материалы диссертационной работы использованы кафе, рой ПЭБЖ и кафедрой ПАХП в дипломном проектировании

К данной конструкции распределительного устройства д> жидкости проявили интерес представители фирмы " NORTON' специализирующиеся на разработке контактных устройств масс обменных аппаратов .

На защиту выносятся :

- способ очистки шламовых стоков от токсичных летуче веществ с выделением их в виде готового продукта;

- разработанная конструкция массообменного аппарата пл ночного типа , снабженная "глухими" контактными тарелками bi хревого типа , позволяющие десорбировать легкие компонент "острым" паром ;

- конструкция распределительного устройства центробежно типа, защищенная патентом РФ , вращение которого создает струей орошающей жидкости;

- результаты экспериментальных исследований , подтвержу гощих разработанный способ очистки шламовых стоков ;

- методика расчета комбинированного массообменного апп рата , нижняя десорбционная часть которого снабжена устройс пом для ступенчатой подачи "острого" пара на каждую ст пень , а верхняя - укрепляющая часть ректификационной коло, ны пленочного типа , адаптированная к пакету програмг PRO - II ;

- результаты промышленного испытания разработанного сп< соба очистки и утилизации шламового стока .

Апробация работы. Основные положения и результаты р боты докладывались и получили одобрение на международне научно-технической конференции 1998 г. , ежегодной научне конференции Волгоградского государственного технически университета , на техническом Совете ОАО " Химпром ".

Публикации . Результаты исследований опубликованы в печатных работах и патенте РФ .

Объем и структура работы . Диссертация состоит из введ ния и 5 глав , заключения , списка литературы и приложени; Общий объем работы 157 страниц, в том числе ; 6 таблиц, 21 р: сунков , список литературы из 137 наименований , 5 приложение

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы , сформулированы задачи исследований . Показана научная новизна и практическая ценность диссертационной работы .

В первой главе дан критический анализ основных теоретических и экспериментальных исследований , связанных с процессами истечения струй из отверстий и насадков, с течением ньютоновских и неныотоновских жидкостей по непроницаемым и проницаемым стенкам вращающихся насадков . Многообразие затронутых работ объясняется сложностью процессов, которые связаны с распределением жидкости по сечению аппарата .

Действительно, прежде чем жидкость попадет на поверхность насадки массообменного аппарата, она под действием центробежных сил и сил тяжести в виде пленки течет по вертикальной или наклонной поверхности распределительной тарелки , истекает из отверстий при этом образующиеся струи могут быть сплошными , то есть без разрыва достигают поверхности насадки или разбрызгиваются и смачивают насадку каплями жидкости .

Целью проведения литературного обзора по гидродинамике пленочного и струйного течения является выбор уравнений , наиболее близко отражающих связь параметров , влияющих на процесс распределения жидкости . Это касается таких параметров , как толщина пленки при течении жидкости по вертикальной или наклонной поверхностям , а также длина сплошной струи при истечении жидкости из отверстий в стенке . В выводах по первой главе отмечены такие исследования и даны характеристики , которые определили выбор соответствующих уравнений .

В первой главе приведен критический обзор современных конструкций , показаны тенденции развития распределительных устройств жидкости , надежная работа которых во многом определяет эффективность массообменных и тепловых аппаратов химической и нефтехимической промышленности , грануляционных башен в производстве минеральных удобрений и т .д. Отмечено , что многообразие конструкций орошающих ус тройств обусловлено не только желанием конструкторов создать более совершенный , универсальный ороситель , но и многообразием целевого назначения . По принятой в настоящее время классификации все распределительные устройства разделяются на струйные и разбрызгивающие оросители .

б

К первой группе относятся устройства , подающие жидкость отдельными струями : распределительные плиты , желоба , дырчатые трубы и оросители типа сегнерова колеса.

Ко второй группе относятся устройства, в которых подаваемая на насадку жидкость разбрызгивается на капли : тарельчатые и многоконусные оросители , использующие центробежную силу или колебательные движения для дробления на капли.

Очевидно , что универсальной конструкции распределительного устройства жидкости , пригодной для любого процесса , не существует, поэтому выбирают такой ороситель , который в большей степени отвечает целевому назначению.

Ведущие зарубежные фирмы " NORTON "," MONSANTO " , " GLITSCH" , специализирующиеся на разработке контактных устройств для массообменных процессов , как правило , используют очень ограниченное число конструкций оросителей , вероятно наиболее патентно защищенные , но имея мощные исследовательские центры , они добиваются равномерного распределения жидкости даже для колонн диаметром 10 м , строя стенды в натуральную величину.

Исходя из литературного обзора можно отметить, что выводы и рекомендации различных исследователей по выбору оросителей , обеспечивающих более равномерное распределение жидкости , а , следовательно , и высокую эффективность процесса , различны , иногда даже противоречивы . Одни исследователи рекомендуют разбрызгивающие устройства , другие считают их применение нецелесообразным .

Между тем данные лабораторных исследований по влиянию степени смоченности поверхности насадки и опыта промышленной эксплуатации показывают возможность высокоэффективной работы насадочных и пленочных аппаратов при применении разбрызгивающих оросителей . Поэтому в данной работе разработана конструкция оросителя центробежного типа , вращение которого обеспечивается за счет энергии струи орошающей, жидкости, направленной на лопатки , закрепленные по периферии тарелки.

Во второй главе приводится описание и работа разработанных конструкций массообменного аппарата и центробежного распределителя жидкости .

Для обезвреживания шлама сточных вод от химических ре- j агентов возможны два пути, один путь связан с многократным i промыванием шлама , но он менее вероятен, так как требует ■

большого количества промывной жидкости , требующей последующей очистки, второй путь - десорбция.

В работе для очистки шлама от метанола выбраны процессы десорбции в сочетании с ректификацией, что позволило не только удалить метанол из шлама, но и выделить метанол в качестве продукта.

Известные конструкции массообменных аппаратов не позволяли одновременно проводить процессы десорбции и ректификации на сильно загрязненных средах , поэтому был разработан колонный аппарат, схема которого представлена на рис. 1.

К основным узлам массообменного аппарата относятся : распределительное устройство жидкости центробежного типа 2 , секции 4 , 5 и 6, вихревые тарелки 10, а также узел подачи жидкости 1. Каждый из этих узлов является предметом разработки , поэтому ниже приводится описание конструктивных особенностей узлов и работы массообменного аппарата.

Конструкция центробежного распределителя жидкости защищенного патентом РФ , представляет собой коническую тарелку (см. рис. 2) , которая заканчивается цилиндрическим поясом высотой 25 мм . По внутреннему диаметру цилиндрического пояса приварены 16 лопаток , а в нижней части тарелки , по ее оси , вварена втулка , с глухим отверстием . Втулка являлась опорой при вращении тарелки на вертикальной оси , закрепленной на крестовине , опирающейся на корпус колонны , причем ось вращения совпадала с осью колонны .Для уменьшения трения между осью и дном втулки помещался шарик , а сама втулка изготавливалась из латуни .

В конической части распределительного устройства выполнены отверстия , расположенные по вертикальной луге , выпуклость которой направлена в сторону вращения тарелки .

Секции 4,5,6 представляли собой пучки труб диаметром 15 мм, 25 мм и 38 мм соответственно , все секции имели высоту по 1.5 м. Пучки труб изготавливались следующим образом : трубы устанавливались вертикально и по торцам прихватывались сваркой в местах контакта труб между собой. Диаметр пучка труб каждой секции заполнял все сечение колонны . Поставленные друг на друга секции 4,5,6 представляли собой аппарат пленочного типа. В отличие от пленочных аппаратов, в которых трубы фиксировались в трубных решетках и пленка жидкости стекала только по внутренним стенкам труб , в предлагаемой конструкции массообменного аппарата пленка жидкости стекала как по внутренним стенкам труб, так и по

выход паров НКК

исходная смесь

греющии пар.

орошение

греющии пар

шламовый сток

Рис. 1 Массообменный аппарат

1- узел подачи жидкости; 7- отбойник;

2 - конический центробежный ороситель ; 8 - колонна;

3 - опора оросителя ; 9 - опора тарелок; 4-секция 1 с115мм; 10-тарелка;

5 - секция 2 с! 25 мм ; 11 - коллектор греющего пар;

6 - секция 3 д. 38 мм ; 12 - опорное кольцо .

5

Рис.,2 Конический центробежный ороситель .

1 - корпус оросителя ;

2 - лопатки;

3 - отверстия;

4 - птулка;

5 - штуцер подачи жидкости .

наружным , что значительно увеличивало поверхность контакта фаз , увеличивало производительность колонны и по жидкости , и по паровой фазе , так как увеличивалось проходное сечение по обеим фазам .

Так как масса всех секций была значительна, то нижняя секция устанавливалась на довольно мощную решетку колосникового типа , которая имеет самую большую свободную площадь , а , следовательно , меньше перекрывала' сечения для прохода жидкости и пара .

При ■ изучении гидродинамики массообменного аппарата наблюдалось изменение течения жидкости , а также и газа, когда пленка жидкости , текущая по внутренней поверхности трубы водной секции.,текла уже по наружной поверхности трубы в другой секции и наоборот.

При монтаже секций самой нижней устанавливалась секция с трубами диаметром 38 мм,затем с диаметром труб 25 мм и самой верхней - диаметром 15 мм . Верхняя секция в основном определяла последующее распределение жидкости по сечению аппарата .

Такая конструкция аппарата позволяет собирать секции и без сварки груб между собой, заполняя все сечение колонны свободно усг.шашшиасмымп трубами ,только в .пом случае необходимо между секциями труб помещать металлическую сетку для исключения провала труб меньшего диаметра в трубы большего диаметра .

Нижняя , десорбционная часть колонны снабжена « глухими » вихревыми тарелками , представляющими собой закрытый объем , образуемый двумя полотнами , а также кольцом . В верхнем полотне вырублены чешуйки размером 25 * 25 мм , которые отогнуты па определенный угол .в сторону движения жидкости , в нижнем полотне выполнены только дренажные отверстия , они нужны только для очистки внутренней полости тарелки от конденсата и случайно попавших частиц обрабатывав-мой среды . Таким образом , верхнее полотно является , по существу , типичной вихревой тарелкой с арочными или чешуйчатыми отогнутыми пластинами , а нижнее полотно и кольцо образовывали закрытую полость, имеющую вход для остро; го греющего пара. Такая конструктивная особенность тарелки ' определялась своим назначением , работать с сильно загрязненными шламовыми средами , причем в каждую тарелку , а их было 6 штук , подавался свежий греющий пар .

Для облегчения монтажа тарелки штуцер подачи грею-(его пара имел резьбу с обоих концов, один конец штуцера зорачивался в полукольцо , приваренное изнутри к кольцу , а другой конец штуцера закреплялся фланец,для соединения коллектором для пара. Нижняя тарелка устанавливалась на ольцо , приваренное к корпусу колонны , а выше расположен-ые тарелки удерживались опорами • 9 (см. рис. 1 ) и штуце-ом .

В третьей главе разработаны теоретические основы гидро-инамнки центробежных оросителей . Рассмотрим физическую одель процесса течения жидкости по внутренней проница-мой стенке конического оросительного устройства , изображен-ую на рис. 3 . I )

Рис. 3 Физическая модель течения жидкости в коническом оросителе.

Так как жидкость попадает в ороситель на лопатки , распо-оженные в верхней части устройства, то под действием струи шдкости тарелка вращается, поэтому на жидкость действуют не олько силы тяжести, под действием которых жидкость пленой стекает по проницаемой стенке, но и центробежные силы , ормозящие это течение . Кроме ■ того толщина пленки зависит т расхода жидкости через отверстия в стенке. В зависимости т числа оборотов оросителя жидкость или вылетает в виде плошных струй , или разбрызгивается на капли , в любом слу-ае они .летят по траектории , определяемой скоростью течения .

Траектория движения струи описывается уравнением квадратичной' параболы

;:.; г = лг -1ёв+--------------------------------------,[1]

2 V2о ■ С052 9 где х, 2 - координаты струи ;

в \ - угол наклона оси струи ; | Уо .1 - скорость истечения жидкости .

| Известно, что скорость истечения из отверстия в стенке может: быть определена по формуле

I И Уо = <р-^28-Н ■ , [2]

здесь <р = 0.62 - коэффициент скорости , учитывающий сопротивление в отверстии; Н - полный напор. В данном случае Н = Н,югр. + Ич,с, , т.е. полный напор складывается из глубины погружения отверстия и от действия центробежных сил .

Решение дифференциального уравнения движения жидкости во вращающейся перфорированной оболочке позволило Холину получить зависимость для вычисления угловой скорости вращения жидкости

т 11 г -

С0= а>щ,(-~)2» ЛЗ]

Я

и уравнение для определения давления перед отверстием истечения

йЛар • Я2 • Я2 ■ т2 .1 1

Р = Р-.............. + рфпогр. +------------(.........

т-Я, 2 р Я2 г2 о ---------+ 2

М

где &>П|р, со - угловые скорости вращения тарелки и жидкости ;

т - расход жидкости , отнесенный к поверхности тарелки .

Для расчета глубины погружения отверстия необходимо знать форму поверхности уровня жидкости во вращающейся конической тарелке . Из курса гидростатики известно , что поверхность уровня описывается дифференциальным уравнением

со2 ■ хек + со2 ■ ус1у - = 0 , Г 5 1

2 2 2 т.к. X + у = Г ,

то 2 = 2о + —............, [ б ]

2-г

т.е. поверхность уровня жидкости представляют собой параболоид вращения .

При г = Я получим максимальную высоту подъема жидкости

со2-Я1'

1тах ~ 2о + .........- , [ 7 ]

' 28

Ммея ввиду , что Ь =р / р- g получим уравнение , описывающее траекторию движения струи при истечении жидкости из боковой стенки оросителя, наклоненной под углом в к горизонту

(х*)2 апюр2 ■ Я2 Я2-т2 1 1

2=х*Щв +-------------/................. + Ь,юср+ ........(........

4 (р200$* 0 т ■ Я 2 Я2 г20

¿(----------+

М .[8]

В четвертой главе диссертации дано описание экспериментальной установки, приведены методика проведения и результаты экспериментальных исследований , сопоставлены результаты аналитических и экспериментальных значений, связанных с траекторией полета струи жидкости , вытекающей из отверстий распределительного устройства.

Схема экспериментальной установки изображена на рис. 4 .

Струя орошающей жидкости подавалась с различными углами на лопатки распределительного устройства , расположенные по периферии тарелки, что заставляло тарелку вращаться с определенной скоростью , под действием сил тяжести и центробежных сил жидкость в виде струй вылетает из отв.ерстий тарелки и попадает на кольца Рашига , уложенные регулярно , затем жидкость пленкой стекает по вертикальным стенкам насадки в заборное устройство.

Экспериментальные исследования проводились с вращающимися горизонтальными тарелками диаметром 300 мм и 400 мм , а также с коническими перфорированными тарелками диаметром 350 мм и наклоном стенок 30° и 45°. Лопатки 3 , воспринимающие действие потока жидкости, крепились радиапь-но по периферии внутренней части , а по внешнему контуру тарелки устанавливались лопатки , на которые воздействовал

Н ¡/г

Рис. 4' Схема экспериментальной установки.

и. 'I ;■

; 11 И, ' ' ' ' !1

м 1 - колоши,выполненная из оргстекла; !■ I 2 - устройство распределительное; 3 - винты крепежные; ! 4- насадка регулярная;

5 - устройство заборное;

6 - лампа ртутная;

7 - строботахометр;

8 - ротаметр ;

9 - штуцер подачи жидкости ;

10 - бак напорный ;

11 - низ колонны;

12 - распределитель воздуха;

13 - воздуховод; 14- диафрагма;

15 - дифманометр;

16 - шибер;

17 - вентилятор.

поток газа (пара) , суммируя крутящие моменты при одновременной подаче жидкости и газа .

Сечение колонны разбивалось на 4 зоны равной площади , и равномерность распределения жидкости оценивалась плотностью орошения для каждой зоны . Важной характеристикой , влияющей на эффективность работы орошающего устройства , является зависимость числа оборотов оросителя от расхода жидкости . На рис. 5 показана экспериментально установленная связь N =f(qv) для оросителей 0 300 , 0 350 и ,0 400 мм . Из графика следует , что с увеличением расхода жидкости число оборотов увеличивается , однако увеличение числа оборотов не пропорционально увеличению диаметра оросителя.

В реальных условиях в массообменных аппаратах контактирует жидкий и газовый (паровой) потоки , причем потоки могут совпадать по направлению (прямоточные) или направлены навстречу друг другу (противогочные) , однако в любом случае их энергию можно суммировать для увеличения числа оборотов оросительного устройства , что подтверждается рис. 6 , на котором получены зависимости числа оборотов оросителя от расхода жидкости при одновременной подаче газа 160 м3 / час и 320 м3/час.

С целыо облегчения расчета плотности орошения регулярной насадки сечение колонны условно разделено на 4 зоны равной площади : центральную диаметром 0.25 м , последующие зоны ограничены диаметрами dj = 0.354 м , 0.433 и ёз = 0.5 м (диаметр аппарата).

Средняя плотность орошения рассчитывалась по формуле

4qv

Lcp. =........................, [ 9 ]

к ■ D2an. ■

Так как площадь заборного устройства для каждой зоны , а также площади зон равны,то справедливо соотношение Fjad.i-hj qv

I-----------------=..............,[Ю]

/•'зоныi Fan. т.е. для расчета плотности орошения для каждой зоны достаточно знать уровень заполнения элемента заборного устройства h, каждой зоны .

На рис. 7 приведены графики , дающие возможность определить высоту расположения распределительного устройства в зависимости от расхода орошающей жидкости для горизонтальных оросителей диаметром 0.3 м и 0.4 м , обеспечивающую

Рис.5

n, об /мин 160

150

но 130 120 110 100 90 80 70 60

50 —I——h—Ь——P-^-f——— q , м? час

0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 u 1.s " Зависимость числа оборотов тарелки от расхода жидкости.

1 - тарелка D 400мм ;

2 - тарелка D 350мм ;

3 - тарелка D 300мм.

П об / мип

■.Hi 160

X л,

2 У)

JL, V У /

J г

/

/ /

и г

/ (7 У

—

1

гМ

3 У

%

У

Ь-.

ы

( ft

V

Рис. 6

150. КО

, 130

; 120 ' 110

i 100

!i

90 60 70 60

50 —————————— q . м3/ ча>

0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1а 1.5 v

Зависимость числа оборотов тарелки от расхода жидкости при разных расходах воздуха.

1,2 - тарелка D 400мм; 3,4 - тарелка D 350мм; 5,6 - тарелка Б о - расход воздуха 320 м / час ; • - расход воздуха 160 м /

Ь,

м

0.3

0.2

0.1

1 т

\ и 2 п

> V. "о4©

3.

д ,м/час

0.5

1.0

1.5

с. 7 Зависимость высоты расположения оросителя от расхода жидкости при оптимальном режиме .

1 - тарелка Б 400мм ( расход воздуха (( = Ом/ час ) ;

2 - тарелка Б 400мм ( расход воздуха = 320 м/ час ) ;

з

3 - тарелка Б 300мм (расход воздуха ^ -0и/час) ;

4 - тарелка Б 300мм ( расход воздуха = 320 м / час ) .

. ? 18 равномерное распределение жидкости.

Показано , что при увеличении высоты расположения оросителя равномерное распределение жидкости достигается при бо лее низких значениях ее расхода.

На рис. 8 представлены результаты исследований по рас пределепию жидкости центробежными оросителями , форма ко торых представляет собой коническую тарелку диаметром 0.35 л с центральными углами 120° и 90° при воздействии только но тока жидкости, а на рис.9 при одновременной подаче жидкости и газа. Установлено , что при противоточном движенш струй жидкости и газа для одних и тех же значений расход жидкости и высоты расположения оросителя зона разбрызгива пил жидкости несколько увеличивается. Расход газа изменяло; от 0 до 320 м3/час . '

Проведенные экспериментальные исследования позволяю сделать вывод, что наиболее предпочтительной , является коне трукция центробежного оросителя в форме конической тарел ки, так как такие оросители имеют более широкий диапазое оптимального режима и позволяют при меньшем диаметре по лучить равномерное распределение жидкости для апнарато значительно большего сечения .

В пятой главе приводятся результаты производственных ис Í пытапнй разработанной конструкции 2-х ступенчатого массооб меппого аппарата и дано описание технологической схемы ути лизации очищенного шлама, используемого в качестве вторично го сырья в производстве строительных материалов .

В таблице № 1 представлены сравнительные результаты про изводственных испытаний по переработке шламовых стоков 2 -: ступенчатого аппарата и ранее используемой насадочной колон

ны . !

' ; Как следует из таблицы №1, разработанная конструкция мае сообщенного аппарата по технико - экономическим показателям значительно превосходит насадочнуго колонну. í : j Удалось полностью исключить остановки на чистку аппара ! та , повысить производительность установки, получить товарные | метанол , практически полностью исчерпав из шлама, что гюзво i лило использовать шлам в производстве цемента.

i Технологический расчет массообменного аппарата вынолнет í в соответствии с расчетной схемой , представленной на рис. 10 ¡ которая полностью моделирует реальные условия переработке ; шламовых стоков .

Ь , м

0.3

0.2

0.1

9-

! 9 \ 1 /

Л \° 2 / Ч \

а , м / час

Ту

0.5

1.0

1.5

Рис.8 Зависимость высоты расположения конического оросителя от расхода жидкости для разной величины центрального утла.

1 - центральный угол конической тарелки 120 ;

2 - центральный угол конической тарелки 90 .

Ь , м

0.3

0.2

0.1

• во

- \\ 1 /

т/ 2

3 / .

0.5

1.0

1.5

Рис.9 Зависимость высоты расположения ороситеш от расхода жидкости при оптимальном режи ме (коническая тарелка Б 350мм ) .

1 - расход воздуха ^ = 0 м3/ час ;

2 - расход воздуха ^ = 160 и/час;

3 - расход воздуха q' = 320 м / час .

Таблица № 1

Параметры Насадочная 2-х ступенчатый

колонна массообмснный

аппарат

1 2 3

остав шламовых

гоков, % мае.

метанол 23 23

твердая фаза .30 30

вода 47 47

роизводительность

э шламовым сто- 4000 5800

ш , кг / час

иаметр колонны , м 1 1

Результаты переработки

оличество дистил-

[та , кг / час 1206.15 1329.27

эстав дистиллята,

мае.

метанол 70 99.9

твердая фаза -

вода 30 0.1

эличество кубо-

IX , кг / час 6700.2 7197.9

зстав кубовых,

мае.

метанол 3.0 0.07

твердая фаза 17.3 24.17

вода 79.7 75.76

Отходы 1200 нет

траты греющего

ра на 1т. исходной 0.69 / т. исх.смеси 0.47 / т. исх.смеси

:еси

шло остановок

я чистки колонны 6 нет

(за 1 год)

Разработанная технологическая схема утилизации шлама пре-тавлена на рис. 11 . Очищенный от метанола шлам сначала по-

нкк

о о

к

С

к

л

о.

се в

н

ЛЛ

Рис.10 Расчетная схема при моделировании

реальных условий работы массообмен-ного аппарата.

и

шлаг СП

Рис.11 Схема утилизации шлама .

1 - подогреватель ;

2 - колота ;

3 - дефлегматор ;

4 - центрифуга;

5 - смеситель ;

6 - шаровая мельница ;

7 - дозатор;

8 - печь обжига ;

9 - батарейный циклон ; 10- рукавный фильтр .

11 - транспортер .

ступает в центрифугу 4 , затем в смеситель 5 , где в него до( ляются необходимые ингредиенты , из смесителя смесь подает в шаровую мельницу 6, после тонкого помола она через доза' 7 направляется в печь обжига 8 . Установка снабжена систа очистки топочных газов, включающей батарейный циклон { рукавные фильтры 10 .

Экономический эффект, полученный за счет реализации варного метанола и снижения эксплуатационных расходов, ставляет 700000рублей .

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАБОТЕ

Полученные в работе наиболее важные результаты и текающие из них практические рекомендации по разработке внедрению метода защиты окружающей среды путем очис сточных вод от высокотоксичных веществ сводятся к след щему :

1. Решена задача .имеющая большое практическое .значе по снижению негативного экологического воздействия таких сокотоксичных веществ , как метанол и ацетон .

2. Разработан эффективный способ переработки шламог стоков с последующим использованием шлама в качестве в ричного сырья для производства строительных материалов.

3. Разработана принципиально новая конструкция массс менного аппарата , позволяющая извлекать метанол и другие 1 ные продукты из сильно загрязненных сред с получением левого продукта.

4. Разработана конструкция распределительного устройс центробежного типа значительно повышающая эффективне работы пленочных и насадочных колонн (патент РФ

№ 2033848 ).

5. Получены экспериментальные зависимости плотности с шения насадки от параметров , обеспечивающих оптимапь режимы работы распределительного устройства .

6. Разработана математическая модель процесса истече жидкости из отверстий распределителя с расчетом траекто полета струи .

7. Разработана схема аппаратурного оформления проц очистки шлама и производства из него строительных мате] лов .

8. Выполнены технологический , гидравлический и тепло

»счеты 2-х ступенчатого массообмепного аппарата, с полным моделированием реального процесса , с разработкой программы «счета при использовании программного обеспечения PRO - II V версия) .

9. Разработаны и внедрены :

- разработана , прошла промышленные испытания и внедрена в производство глицина конструкция 2-х ступенчатого мас-юобменного аппарата;

- разработанная конструкция распределительного устройства 1ентробежного типа внедрена . на насадочных колоннах в про-13водстве метилацетата и этилацетата;

- конструкция массообменного аппарата с каскадными : глухими " тарелками вихревого типа рекомендована к внедре-ппо на очистке сточных вод в производстве метиленхлорида и лороформа для исключения негативного экологического воздействия органических примесей .

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ .

1. Патент РФ №2033848 В01Д 53/18 . Распределительное с гройство для массообменных аппаратов ./ Житина Н.В. ,Тя-пп! Н.В., Дегтяренко В.Ф. и др. Бюл. №12 , 1995 .

2. Шибитова Н.В. , Тябин Н.В. Очистка сточных вод от (етанола . / Процессы и оборудование экологических произ-одств. Сборник трудов IV традиционной научно - технически конференции стран СНГ . Волгоград , 1998 г. с. 112.

3. Шибитова Н.В. ,-Тябин Н.В. Экспериментальное ис-ледование гидродинамики распределительных устройств жид-ости центробежного типа . / Процессы и оборудование эко-огических производств . Сборник трудов IV традиционной на-чно-технической конференции стран СНГ. Волгоград , 1998 г. .174-175 .

4. Житина Н.В. Распределительное устройство для мас-ообмеиных процессов ./ Волгоградский центр научно - тех-шческой информации , Волгоград , 1994 г.

10. Шибитова Н.В. , Голованчиков А.Б. , Ильин A.B. Массо-бменная тарелка .Информационный листок № 51 -152 - 00./ •олгоградский центр научно-технической информации , Волго-рад, 2000 г.

б. Шибитова Н.В. , Голованчиков А.Б. , Ильин A.B. Массо- ■ бменная тарелка . Информационный листок № 51-148-00./ |Олгоградский центр научно - технической информации , Волго-

град, 2000 г.

7. Шибитова Н.В. , Голованчиков A.B. , Ильин A.B. Масео-обменная тарелка . Информационный листок № 51 - 152 - 00. / Волгоградский центр научно - технической информации , Волгоград , 2000 г.

8. Голованчиков А.Б. , Шибитов Н.С., Шибитова H.B.K вс просу повышения производительности тарельчатых колонн дл массообменных процессов . / Процессы и оборудование эколс гических производств. Сборник трудов V традиционной науч но-технической конференции стран CHI'. Волгоград , 2000 г с. 91-92 .

9. Шибитова Н.В. , Голованчиков А.Б. , Шибитов Н.С. Ос бенности гидродинамики распределительного устройства центро бежного типа . / Процессы и оборудование экологических пр< изводств . Сборник трудов V традиционной научно - техничен кой конференции стран СНГ. Волгоград , 2000 г. с. 101-102 .

10. Шибитов Н.С. , Юхно Ю.М. , Медников Е.В. , Шибит па Н.В. Разработка конструкции колонны пленочного типа д регенерации метанола из водно - метанольной смеси. / Процесс и оборудование экологических производств.Сборник трудов традиционной научно - технической конференции стран СН Волгоград , 2000 г.с. 102-103 .

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

р - давление перед отверстием , и / м2 ; р - плотность жидкост кг / mj ; /?,/•- радиус оросителя , текущий радиус , м ; Ипогр, - п бина погружения отверстия , м ; g- ускорение свободного па, ния , м / с2 ; сйтар., со - угловая скорость вращения тарелки , жид сти , 1 / с ; ß - коэффициент расхода ; г0 - радиус устройства дачи жидкости , м ; qv - объемный расход жидкости , м' / час ; Д диаметр аппарата , м ; F]aа - площадь заборного устройства , \ F30Hbl - площадь зоны тарелки, м2; /г,- - уровень жидкости в яч ке заборного устройства, м ; Lcp- средняя плотность орошеш м3 / м2 * час ; с/„ - объемный расход воздуха , м3 / час .

ШИБИТОВА НАТАЛИЯ ВАЛЕНТИНОВНА

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЧИСТКИ ШЛАМОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ МЕТАНО Л Л С ЦЕЛЬЮ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ШЛАМА В ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации ил соискание ученой степени кандидата технических наук

Специальность 05.14.16. - Технические средства и методы защиты окружающей среды ( строительство ).

Подписано п печать 17.11.2000 г. Формат 60*84/ 16 Печать плоская . Усл.- печ. листов 2 Тираж 80 экз. Заказ №3470

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Обзор теоретических исследований пленочного течения вязкой жидкости в поле центробежных и гравитационных сил.

1.2. Краткий обзор работ по гидродинамике вязких струй при истечении из отверстий под действием массовых сил.

1.3. Характеристика современных конструкций и тенденция развития распределительных устройств жидкости мас-сообменных аппаратов.

1.4. Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ КОНСТРУКЦИЙ АППАРАТА И ЦЕНТРОБЕЖНОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ ЖИДКОСТИ

2.1. Описание конструкций основных узлов массообменного аппарата.

2.1.1. Конструкция центробежного распределителя жидкости.

2.1.2. Монтаж секций.

2.1.3. Конструкция "глухих" тарелок вихревого типа.

2.1.4. Описание работы массообменного аппарата.

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ИСТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ.

3.1. Физическая модель процесса течения жидкости по элементам распределительного устройства.

3.2. Математическая модель процесса истечения жидкости из отверстия в стенке конического распределителя.

3.3. Выводы по 3-ей главе.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ОРОСИТЕЛЕЙ.

4.1. Описание экспериментальной установки

4.2. Методика проведения экспериментальных исследований

4.3. Обработка результатов экспериментальных исследований

4.4. Обсуждение результатов экспериментальных исследований

4.5. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований.

4.6. Выводы к четвертой главе.

Глава 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1. Разработка технологической схемы переработки шламовых стоков.

5.2. Характеристика шламовых стоков.

5.3. Методика инженерного расчета массообменного аппарата

5.3.1. Расчет вихревых тарелок.

5.3.2. Расчет укрепляющей части массообменного аппарата.

5.3.3. Расчет распределительного устройства центробежного типа

5.4. Обоснование эффективности защиты окружающей среды от загрязнения шламовыми отходами.

5.4.1. Технико - экономическая эффективность предлагаемого метода переработки шламовых стоков.

5.4.2. Определение предотвращенного экономического ущерба

5.4.3. Эколого - экономическая эффективность предлагаемого метода переработки шламовых стоков.

5.5. Выводы по пятой главе.

Значительная часть сточных вод современных химических , нефтехи-химических и пищевых предприятий представляет собой жидкие среды загрязненные твердыми отходами производств так называемые шламовые стоки . Такие стоки невозможно направлять на биологическую очистку, поэтому они подвергаются предварительной очистке в отстойниках, фильтрах , центрифугах и т.д. Образующийся в процессе разделения шлам необходимо захоронить , что требует устройства специальных полигонов , которые являются мощнейшими источниками загрязнения атмосферы и грунтовых вод , кроме того , такие полигоны занимают значительные площади земли , требуют больших финансовых затрат на вывоз шлама и его захоронение .

Проблема загрязнения окружающей среды отходами производств остается наиболее острой для России . Ежегодное их увеличение на душу населения составляет 4-6% . Причем темпы образования отходов значительно опережают процессы их переработки , утилизации и естественного обеззараживания [ 1 ].

Таким образом , переработка отходов предприятий является важнейшей проблемой , позволяющей не только защитить окружающую среду от загрязнения , но и выделить ценные продукты , которые могут быть использованы для получения таких строительных материалов как цемент или асфальт . 6

Однако использование шлама для производства строительных материалов во многих случаях возможно только после предварительной очистки сточных вод от таких высокотоксичных веществ , как метанол , ацетон , ЧХУ и др. Эти вещества не только растворены в воде , но и удерживаются адсорбционными силами на поверхности твердых частиц , что предопределяет применение специального оборудования и термического воздействия , чаще всего процессов перегонки или ректификации для их извлечения и последующей регенерации .

Цель работы. Защита окружающей среды от загрязнений твердыми отходами посредством извлечения шлама из сточных вод , очистки его и использование в производстве строительных материалов .

Основные задачи :

- оценка экологических аспектов негативного воздействия твердых и жидких отходов на окружающую среду;

- изучение и анализ процессов , связанных с течением жидких сред в элементах конструкций оборудования для переработки сточных вод;

- разработка конструкции аппарата для эффективной очистки шламовых стоков от токсичных веществ ;

- составление физической и математической модели течения жидкости в элементах распределительного устройства;

- теоретические и экспериментальные исследования по разработке способа переработки шламовых стоков ; 7

- разработка технологической схемы очистки шлама от токсичных веществ с выделением их в качестве готового продукта , а также использование шлама в производстве строительных материалов ;

- промышленные испытания разработанной конструкции массообмен-ного аппарата для переработки шламовых отходов ;

- оценка эффективности защиты окружающей среды от загрязнения твердыми отходами при использовании разработанной схемы их утилизации .

Основная идея работы состоит в использовании энергии струи орошающего потока для вращения распределительного устройства жидкости , а также в применении " глухих" тарелок вихревого типа для ступенчатой обработки загрязненного потока " острым " паром .

Методы исследования включали : аналитическое обобщение известных научных и технических результатов , физическое и математическое моделирование , современные приборы стробоскопического эффекта, мощное программное обеспечение типа PRO-II , обработку экспериментальных данных методами математической статистики .

Научная новизна работы состоит в том, что

- разработан эффективный метод защиты окружающей среды от загрязнения твердыми отходами путем извлечения из них токсичных веществ и последующим использованием шлама для производства строительных материалов; 8

- разработана физическая и математическая модели течения жидких сред в элементах распределительного устройства;

- получены экспериментально подтвержденные зависимости, характеризующие распределение жидкости по сечению колонны ;

- установлена связь между параметрами , обеспечивающими оптимальные режимы работы распределительного устройства центробежного типа , вращение которого создается за счет энергии струи орошающей жидкости ;

- разработана расчетная схема массообменного аппарата , моделирующая реальные условия процесса.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций доказана применением классических положений гидродинамики при моделировании изучаемых процессов , подтвержденных удовлетворительной сходимостью полученных результатов экспериментальных , лабораторных и производственных исследований , патентной чистотой разработанного технического решения, а также применением современных приборов и методик расчета.

Практическое значение работы :

- для обеспечения защиты окружающей среды и предотвращения потерь сырьевых ресурсов разработана принципиально новая конструкция массообменного аппарата , высокая эффективность которого достигается за счет использования центробежного распределителя жидкости , новизна 9 его подтверждена патентом РФ ( № 2033848 ) ;

- разработана технологическая схема переработки химически загрязненных шламовых стоков с целью использования их в качестве вторичного сырья для производства строительных материалов ;

- разработаны рекомендации по проектированию аппаратов для очистки сильно загрязненных стоков ;

- проведена промышленная проверка эффективности работы разработанной конструкции массообменного аппарата;

- разработана методика технологических расчетов массообменных процессов , моделирующих реальные условия и режимы работы многоступенчатой отпарной и ректификационной совмещенных колонн , с использованием современного пакета программ PRO - II.

Реализация результатов работы :

- разработана проектно - конструкторская документация на изготовление промышленного образца массообменного аппарата;

- прошла испытания и передана в промышленную эксплуатацию установка очистки шламовых стоков от метанола;

- разработана технологическая схема переработки шлама и использования его в производстве строительных материалов ;

- рекомендации, выводы и научные результаты работы использованы при проектировании системы очистки сточных вод от органики в производстве хлороформа , производствах метилацетата и этилацетата ;

10

- материалы диссертационной работы использованы кафедрой ПЭБЖ и кафедрой ПАХП в дипломном проектировании .

К данной конструкции распределительного устройства для жидкости проявили интерес представители фирмы " NORTON ", специализирующиеся на разработке контактных устройств массообменных аппаратов .

На защиту выносятся :

- способ очистки шламовых стоков от токсичных летучих веществ с выделением их в виде готового продукта;

- разработанная конструкция массообменного аппарата пленочного типа , снабженная "глухими" контактными тарелками вихревого типа , позволяющие десорбировать легкие компоненты "острым" паром ;

- конструкция распределительного устройства центробежного типа, защищенная патентом РФ , вращение которого создается струей орошающей жидкости;

- результаты экспериментальных исследований , подтверждающих разработанный способ очистки шламовых стоков ;

- методика расчета комбинированного массообменного аппарата, нижняя десорбционная часть которого снабжена устройством для ступенчатой подачи "острого" пара на каждую ступень , а верхняя - укрепляющая часть ректификационной колонны пленочного типа , адаптированная к пакету программ PRO - II;

- результаты промышленного испытания разработанного способа очист

11 ки и утилизации шламового стока.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на международной научно - технической конференции 1998 г. , ежегодной научной конференции Волгоградского государственного технического университета , на техническом Совете ОАО "Химпром".

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 9 печатных работах и патенте РФ .

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения и 5 глав , заключения , списка литературы и приложения . Общий объем работы 157 страниц , в том числе : 6 таблиц , 21 рисунков , список литературы из 137 наименований , 5 приложений .

5.5.Выводы по пятой главе.

1. Разработана технологическая схема переработки шламовых стоков , позволяющая значительно уменьшить негативное воздействие отходов на окружающую среду .

2. Разработана методика расчета 2-х ступенчатого массообменного аппарата с использованием программного обеспечения PRO - II.

3.Приведены технико - экономические и эколого - экономические расчеты эффективности разработанного метода переработки шламовых сто-дов .

123

заключение .

Полученные в работе наиболее важные результаты и вытекающие из них практические рекомендации по разработке и внедрению метода защиты окружающей среды путем очистки сточных вод от высокотоксичных веществ сводятся к следующему :

1. Решена задача , имеющая большое практическое значение снижению негативного экологического воздействия таких высокотоксичных веществ , как метанол и ацетон .

2. Разработан эффективный способ переработки шламовых стоков с последующим использованием шлама в качестве вторичного сырья для производства строительных материалов .

3. Разработана принципиально новая конструкция массообменного аппарата , позволяющая извлекать метанол и другие ценные продукты из сильно загрязненных сред с получением целевого продукта.

4. Разработана конструкция распределительного устройства центробежного типа значительно повышающая эффективность работы пленочных и насадочных колонн ( патент РФ № 2033848 ).

5. Получены экспериментальные зависимости плотности орошения насадки от параметров , обеспечивающих оптимальные режимы работы распределительного устройства .

6. Разработана математическая модель процесса истечения жидкости из отверстий распределителя с расчетом траектории полета струи .

124

7. Разработана схема аппаратурного оформления процесса очистки шлама и производства из него строительных материалов .

8. Выполнены технологический , гидравлический и тепловой расчеты 2-х ступенчатого массообменного аппарата , с полным моделированием реального процесса, с разработкой программы расчета при использовании программного обеспечения PRO - II ( V версия) .

9. Разработаны и внедрены :

- разработана , прошла промышленные испытания и внедрена в производство глицина конструкция 2-х ступенчатого массообменного аппарата;

- разработанная конструкция распределительного устройства центробежного типа внедрена на насадочных колоннах в производстве метил-ацетата и этилацетата;

- конструкция массообменного аппарата с каскадными " глухими" тарелками вихревого типа рекомендована к внедрению на очистке сточных вод в производстве метиленхлорида и хлороформа для исключения негативного экологического воздействия органических примесей .

125

1. Родионов А. И. , Клушин В. Н., Торочешников Н. С. Техника защиты окружающей среды. М., "Химия " , 1989, 511.

2. Прандтль JI. Гидроаэромеханика . Изд. 2 -е . Пер. с нем. М. JI., ИЛ , 1951 , 575 с.

3. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя . М. , " Наука " , 1974 , 711с.

4. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. М., "Наука" ,1973, 847с.

5. Седов Л. Механика сплошной среды . М. , " Наука " , 1970 , 492 с.

6. Karman Т. Uber laminare und turbulent Reibung . ZAMM , Bd 1 , 233 -252,1921.

7. Cocran W. G. The flow due to a rotating disk. " Proceedings of the Cambridge Phil. Sci. v. 30 , Pt 3., p.p. 365 -375 , 1934.

8. Гинзбург И. П. Теория сопротивления и теплопередачи . Л. : Изд во ЛГУ , 1970 , 375 с.

9. Hinze I. О. and Millbon Н. Atomization of Liquids by Means of Rotating Cup. J. of Applied Mechanics . 1950 , v. 17 , № 2 , p. 145- 153 .

10. Мухутдинов P. X. , Труфанов А. А. Движение жидкости по гладкой поверхности вращающегося конуса . Труды КХТИ , вып . 22 , 134- 144,1957.

11. Мухутдинов P. X. О влиянии поверхностного натяжения на дви126жение тонких слоев жидкости в поле центробежных сил. И.Ф.Ж., т. IV , № 4 , 1961 .

12. Oyama Y., Endou К. Thickness of liquid layer on a rotating disk. Chem . Eng . Japan , 17 , 1953 .

13. Дорфман JI. А. Течение и теплообмен в слое вязкой жидкости на вращающемся диске. Инженерно-физический журнал , т. 12 , № 3 , 1967 , стр. 309-316 .

14. Nicolaev V. S ., Vachagin К. D. and Barychev Yu.N. Intern . Chem. Eng., 595-601, 1967.

15. Bruin S. Velocity ditributions in liquid film flowing over a rotating conical surface . Chem . Eng . Sc v . 24 , p. p. 1647 1654 , 1969 .

16. Mitchka P. , Ulbrext I. Non Newtonian fluids V. Frictional resistance of disks and cones rotating in power - law non - Newtonian fluids. " Appl. Sci. Res . " , A . , 1969 , v . 15 , № 4-5 , 345 - 367 .

17. Шульман 3. П. Конвективный тепломассоперенос реологических сложных жидкостей. М. , "Энергия" , 1975 , 352 с.

18. Тарг С. М. Основные задачи теории ламинарных пленок. Гостех-издат , М . JI., 1951 ,420 с.

19. Вачагин К. Д., Зинатуллин Н. X., Тябин Н. В. Пленочное течение не-ньтоновской жидкости по вращающимся поверхностям . И. Ф. Ж. , т. IX, №2 , 1965 .

20. Александровский А. А. , Кафаров В.В. Исследование массопередачи127на ротационном аппарате . В сб. " Труды КХТИ" , вып. 31,3-13, 1963 .

21. Флеганов И. В. , Зинатуллин Н. X. Экспериментальное изучение пленочного течения упруговязких жидкостей в поле центробежных сил. В сб. " Труды КХТИ " , Казань , 1974 , вып. 53 , с. 113 116 .

22. Воинов А. К. , Халилов Н. С. Экспериментальное исследование течения тонкого слоя жидкости по поверхности вращающегося конуса . Журнал прикладной механики и теоретической физики, № 2, 1967, с. 107- 109.

23. Александровский А. А. Канд. Дис . Казанский химико технологический институт им. Кирова , 1962 .

24. Николаев В. С. , Вачагин К. Д. , Барышев Ю. Н. Пленочное течение вязкой жидкости по поверхности быстровращающегося диска. " Известия высш. уч. завед." , " Химия и химическая технология " , т. 10, №2, 1967, 237-242.

25. Рябчук Г. В. , Тябин Н. В. К расчету мощности на разбрызгивание вязкой и неньютоновской жидкостей с помощью вращающейся конической насадки. Химия и химическая технология. Труды Волгоградского политехнического института , с. 194 203 , Волгоград , 1968.

26. Лепехин Г. И. , Рябчук Г. В. , Тябин Н. В. , Шульман Е. Р. Течение вязкой жидкости по поверхности вращающегося плоского диска. // Изв. АН СССР . ТОХТ . 1981 . т. XV , № 3 , 391 397 .128

27. Рябчук Г. В. , Щукина А. Г. Течение нелинейно вязкой жидкости на поверхности конической насадки. В сб. Реология , процессы и аппараты химической технологии. // Меж. вуз. сб. науч. тезисов. Волгоград : изд-во ВолгГТУ , 1996 , с. 108 - 117 .

28. Tailby S. R. and Portalski S. The hudrodynamics of liquid film flowing on a vertical plate. " Trans. Inst. Chem. Ing. " , 1960, v. 33, № 6 , p. 324 330 .

29. Карасев А.Г. Экспериментальные исследования толщины жидкостного слоя на внешней поверхности вращающейся конической насадки . В сб. " Машины и аппараты химической технологии ", Казань , 1974 , вып. 5 , с. 42 -44 .

30. Васильев A.A. Теневые методы. М. , Гостехиздат, 1968.

31. Brauer Heinz. Strömung und Wärmeübergang bei Reeseifilmen. " V. D. I. Forschung she fter " , 1956 , № 456 , p. 180 .

32. Тимофеев В. С. Экспериментальные устройства для исследования падающих пленок. Труды Моск. инж. строит, института . М., 1972 , № 89 , с. 60 - 64 .

33. Алимов Р.З. , Казаринов В. Г. , Неверов A.M. Измерение толщины тонких пленок жидкости при помощи прибора с емкостным датчи-чиком . Измерительная техника , 1964 , № 9 , с. 16 19 .

34. Живайкин JI. Я., Ставцинер Н. И. Прибор для измерения толщины жидких пленок . Заводская лаборатория , 28 , 1962 , № 2 , с. 237 238 .129

35. Олевский В. М., Ручинский В. Р. Пленочная тепло и массообменная аппаратура . М., " Химия " , 1988 , 240 с.

36. Savart F., Ann. Chim., 53 , 337 ( 1833 ) .

37. Релей Д. В. Теория звука, т. 2 . М. , Гостехиздат , 1955.

38. Tyler Е. , Phil. Mag. , 16 , № 105 ( 1933 ).

39. Левич В. Г. Физико химическая гидродинамика . М. , Физматгиз , 1959.

40. Лышевский А. С. Закономерности дробления жидкостей механическими форсунками давления. Новочеркасск , Новочеркасский политехнический институт, 1961 .

41. Tyler Е. , Watkin F., Phil. Mag., 14 , № 94 , 799 ( 1932 ).

42. Herrigton А. С. The Break up of liquid jets . Proc. Phys. Soc. London1947 , 59, p. 1 - 13 .

43. Richardson E. G. Dynamics of real fluids . London, Edvard Arnold and Co , 1950 , p.144 .

44. Tyler E. and Richardson B. A. Characterist curves of liquid jets . Proc., Phys. Sol. London , 37 , 237 , 1925, p. 297-311 .

45. Weber C. Best der Sterfigkutswerts V. Korper durch Zwet Naherung-sverf. L. angew. Math. u. Mech. 11 , 1931 , 244 f.

46. Haenlein A. Disintegration of Liquid jet. Nat. Advisory Comm. Aero.-Tech. Nemo , 1932 , p. 659 .

47. Lord Rayleigh . The theary of Sound. Vol., New York , 1945 ,p.480-504 .130

48. Savart F. Thau stepsaurce responses from line saurce solutions . Ann. Chem., 1883 ,53 , p. 337 -341 .

49. Grant R. P. and Middleman S. Newtonion jet stability. A. J. Ch. E. 1966, 12 (4), p. 669-678.

50. Fenn R. W. Newtonian jet stability : the role of air resictence . A. J. Che. Journal., 1969 , 15 № 3 , p. 379 383 .

51. V. Ohnesorge. Dir Bildung von Tropfen an Diisen und dir Auflosung flussiger . Strahlen . ZS. f. angew . Math, u . Mech. 16 , 355 358 ,1936 , №6 .

52. Fräser R. P. , Hasson D. The filming of liquids by Spinning Cups . Chem. Eng. Sei. , 1963 , 18 № 6 , p. 323 337 .

53. Miesse С. C. The mechanisms of diantegration of liquid cheets in cross current air streams . Jnd. Eng. Chem., 1935 , 47 , p. 1690 1697 .

54. Schweizer J. R. The influence of defoliation on latex production . Arch. Rufferculture 20 , 29 47 , 1936 .

55. Lee D. W. Photomicrographic Studies of Fuel Sprays. Nate. Advisory Comm. Aero. Tech., 1933 , № 454 .

56. Crane L. , Birch S. , McCormack P.D. Brit. J. Appl. Phys. ,15,743 ( 1964).

57. Donnely R. I., Glaberson W. Proc. Roy. Soc., A 290 , 547 ( 1966 ).

58. Rutland D. F., Jameson G. J. Chem. Eng. Sei. , 25 , № 11 , 1689 ( 1970 ) .

59. Wissema J. G., Davies G. A. Can. J. Chem. Eng. , 47, № 6 , 530 ( 1969 ) .

60. Абрамович Г. H. Теория турбулентных струй . М. , Физматгиз,1311960 , 824 с.

61. Вулис JI. А., Кашпаров В. П. Теория струй вязкой жидкости. М., "Наука", 1965 .

62. Гуревич М. И. Теория струй идеальной жидкости . М., Физматгиз ,1961 ,496 с.

63. Asset J. М. On the laminar flow in a free jet of liquid at high Reynolds numbers. U. S. Ar. Chem. Cor. Mech. Lab. Res. Rept., 1951 ,64 p. 273 -282 .

64. Hopper P. C. On turbulent boundary layer separation . J. Fluid. Mech., 1959 , v.32 , p. 293-304.

65. Панасенков H. С. О влиянии турбулентности струи на ее распыление . Ж. техн. физики , 1951 , вып. 2 , с. 160 166 .

66. Борисенко А. М. К вопросу о влиянии турбулентности жидкой струи на ее распыление . Ж. техн. физики , 1953 , т. 23 , вып. 1 , с. 195 -196 .

67. Pune J. Н. Viscous incompressible Non Newtonian Flow fluid sphere at intermediate Reynolds number . A. J. Ch. E. Jam. , Vol. 16 , № 4 , p. 569 - 574 .

68. Курганов A. M. Об истечении вязкой жидкости через цилиндрические насадки. Изв. высших учеб. заведений , сер. Пищевая промышленность , 1967 , № 4 , с. 135 141 .

69. Юдин А. П. Гидравлика , гидропривод . М. : Высшая школа , 1965. 492 с.132

70. Шиллер JI. Движение жидкости в трубах. М. : ОНТИ , 1936 . 412 с.

71. Сиов Б. Н. Истечение жидкости через насадки. М. : Машиностроение ,1968 , 140 с.

72. Tanaka В. Experiments on the Discharge of Non Newtonian fluid. Bulletin of J. S. M. E., Vol. 12 , № 64 , 1969 , p. 1397 - 1403 .

73. Токарев В. E. Истечение жидкости из емкости с образованием воронки . Изв. высших учебных заведений , сер. Авиационная техника, 1967 , № 3 , с. 89 95 .

74. Tomas G. Laminar fluid flow from a reservoir up to and through a tube entrance region . Dissert, abstrs., 1969 , B. 29 , № 10 , p. 3722 - 3723 .

75. Middleman S. Profile relaxation in Newtonian jets . J. and Eng. Chem . Fundament1964 , 3 , № 2 , p. 118 122 .

76. Goldin M. Break-up of laminar capillary jet of a viscoelastic fluid. J. Fluid Mech. , 1969 , 38 , № 4 , p. 689 711 .

77. Krosser F. W. Viscoelastic jet stability . A. E. J. , 1969 ,15 , p. 385 386 .

78. Javis G. Contrebution of Lurface tension to expansion and contraction of capullary jets . Phys. Fluid , 1964 , 7 , № 7 , p. 1087 1098 .

79. Хомяк И. И. К вопросу " О механизме распада струй на крупные капли " . Инж. физ. ж., 1966 , т.10 № 5 , с. 681 682 .

80. Шабалин К. И. К вопросу " О механизме распада струй на крупные капли " . Инж. физ. ж., 1967 , т.13 № 1 , с. 118 119 .

81. Grane L. The effect of mechanical vibration on the break-up of a133cylindrical water jet in air . Brit. J. Appl. Phys. , 1964 , 15 , p. 743 750 .

82. Donneli R. J. Experiment on capillary instability of a liquid jet. Proc. Roy. Soc. Lond., 1966 , A 290 , p. 547 556 .

83. Juen M. C. Non-linear capillary instability of a liquid jet. J. Fluid. Mech. , 1968 , 33 , № 1 , p. 151 163 .

84. Golde E. F. Experiment on liquid jet instability. J. Fluid . Mech. 1970, 40, №3, p. 495-511 .

85. KiserH. M. Stability of Non-Newtonian Fluids. J. A., 1971 , Vol. 17 , №4,p. 826-831 .

86. Goldin M. Break-up of a Capillary jet of a Non Newtonian Fluid having a Viels Stress . Chem. Eng. J. 1972 , 4 , № 4 , p. 8 - 20 .

87. Dimmock N. A. Nature , 166 , 686 ( 1950 ) .

88. Margarvey R. H. , Taylor B. W. Rev. Sci. Instrum., 27 , 944 ( 1956 ).

89. Schneider J. M., Hendricks C. D. Rev. Sci. Instrum. , 35 , 1349 ( 1964 ).

90. Dabora E. K. Rev. Sci. Instrum., 38 , 502 ( 1967 ) .

91. Холин Б. Г. Канд. дисс., Харьковский политехнический институт, 1965 .

92. Холин Б. Г. ДАН СССР , 194 , № 2 , 306 ( 1970 ) .

93. Мс . Williams J. А. , Pratt Н. R. С. е . а . Trans . Inst. Chem . Eng . , 1956, v. 34, №1, p. 17-43.

94. Рамм В. M. Абсорбция газов . М ., " Химия " , 1976 , с. 656 .

95. Жаворонков Н. М. Гидравлические основы скрубберного процесса и134теплопередачи в скрубберах . М . , " Советская наука " , 1944 , с.244 .

96. Кузьминых И. Н. Технология серной кислоты . М., Госхимиздат , 1955 , с. 228 .

97. Малин К. М., Аркин Н. JI. , Боресков Г. К. и Слинько М. Г. Технология серной кислоты . М. JI., Госхимиздат , 1950 , 570 с.

98. Малюсов В. А. Основные проблемы в области процессов разделения смесей . " Теоретические основы химической технологии " , 1972 , т. 6, №6, с. 817-831 .

99. Олевский В. М., Ручинский В. Р. Ректификация термически нестойких продуктов . М " Химия " , 1972 , № 1 , 200 с.100 . Плановский А. Н., Николаев П. И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии . М " Химия ", 1972 , № 1 , 493 с.

100. Справочник сернокислотника . Под ред. К. М. Малина . М ., " Химия " , 1971,с. 744.

101. Norman W. S. Absorbtion, Distillation and Cooling Towers C., Br. Univ. Press., Longmans , 1961 , 447 p.

102. Sherwood Т. K., Pigford R. L. Absorbtion . Mc. Craw. Hill Book Co. New-York, 1952,478 p.

103. Головачевский Ю.А. Оросители и форсунки скрубберов химической промышленности . М., " Машиностроение " , 1974 . 271с.

104. Холин Б. Г., Олевский В.М., Виноградский Б. И. , Кирный Л. Г., Евстафьева Г. И. Вращающийся щелевой распределитель жидкости135для массообменных колонн. Труды ГИАП. Процессы и аппараты. Вып. 1,ч. II. М., 1969, с. 144 .

105. Стабннков В. Н. Расчет и конструирование контактных устройств ректификационных и абсорбционных аппаратов . Киев , " Техника " , 1970 , с. 207 .

106. Семенова Т. А. , Лейтес И. А. , Аксельрод Ю. В. , Харьковская Е. Н. , Мариана М. И. , Сергеев С. П. Очистка технологических газов . М., " Химия 1969 , 392 с.

107. Поляков К. А. ,Гальцов В. Я. Методика расчета разбрызгивателя типа " Озаг " . " Химическая промышленность " , 1941 , № 19 , с. 15 .

108. Атрощенко В. И. и Каргин С. И. Технология азотной кислоты . М., " Химия 1970 , с. 494 .

109. Позин М. Е. Технология минеральных солей. Л., Госхимиздат , 1961 , с. 455.

110. Кораблина Т. П., Молоканов Ю. К. и др. Исследование работы распределительных плит в насадочной ректификационной колонне. " Химическая промышленность " , 1973 , № 3 , с. 223 .

111. Бельцер И. И. Канд. дисс. М.: ГИАП . 1981 .

112. Малюсов В. А. , Жаворонков Н. М. , Малофеев Н. А. и Ромейков Р. Н. Исследования эффективности регулярных насадок в процессе ректификации . " Химическая промышленность " , 1962 , № 7 , с. 53 63 .

113. Герцовский В. А. , Олевский В.М. , Комарова В. И. Сб. тр. ин136

114. ГИАП . 1970 .Вып. 4 . с. 168 181 .

115. Leva М. Flow through Packings and beds. "Chemical Engineering", v. 64, №2, 1957 , p. 263 .

116. Масштабный переход в химической технологии. Под ред. А. М. Ро-зена . М. : " Химия " , 1980 . 320 с.

117. Синявский В. В. Усовершенствование орошающих устройств башен в контактном сернокислотном цехе. " Химическая промышленность " , 1955 , № 4 , с. 42 44 .

118. Гильденблат И. А., Гурова Н. М. , Рамм В. М. Влияние распределения орошения в насадочных абсорберах на эффективность мас-сопередачи в жидкой фазе. "Химическая промышленность", 1968, № 3 , с. 59 63 .

119. Гинодман Г. М. ,Гликин Д. С. , Пейсахов И. Л. "Цветные металлы", 1962 , № 3 , с. 42 .

120. Клячко В. А. , Кастальский А. А. Очистка воды для промышленного водоснабжения . М., Госстройиздат , 1950 , с. 336 .

121. Клячко В. А., Апельцин И. Э. Подготовка воды для промышленного и городского водоснабжения . М., Госстройиздат , 1962 .

122. Morris С. А., Jackson J. Absorbtion towers . Butteworth . Sei. Publ., London, 1953 .

123. Домашнев А. Д. Конструирование и расчет химических аппаратов . М., Машгиз , 1961 , с. 624 .137

124. Олевский В. М., Ручинский В. Р. Ректификация термически нестойких продуктов . М. ," Химия " . 1972 . 200 с.

125. Бирюкова Л. В. , Овчаренко В. Г. , Миронов А. М. и Кораблев А. А. Испытание форсунок и разбрызгивающих устройств . " Химическая промышленность " , 1963 , № 6 , с. 64 68 .

126. Есьман И. Г., Есьман Б. И. и Есьман В. И. Гидравлика и гидравлические машины . Баку , Азнефтеиздат , 1955 , с. 480 .

127. Патент РФ №2033848 В01Д53/18. Распределительное устройство для массообменных аппаратов . / Житина Н.В. , Тябин Н.В. , Дегтя-ренко В.Ф. и др. Бюл. №12 , 1995 .

128. Житина Н.В. Распределительное устройство для массообменных процессов . / Волгоградский центр научно технической информа138ции , Волгоград , 1994 г.

129. Шибитова Н.В. , Тябин Н.В. Очистка сточных вод от метанола. Процессы и оборудование экологических производств. Сб. трудов IV традиционной научно технической конференции стран СНГ. Волгоград , 1998 г. с.112.

130. Waeser В. Du Schawefelsaurefabucation , Braunschweig , Vieweg Sohn, 1961 ,488 s.

131. Hesky H. Die gleichmabige Berieselung von Fullkopersaulen Dechema Monographien . B.29 , № 392 410 , 1957 , s. 354 - 363 .

132. Временная методика определения предотвращения экологического ущерба. Государственный комитет РФ по охране окружающей среды . М. ,1999,60с.

133. S3JL площадь элемента , м ;

134. Vzp.napa скорость греющего пара, м / сек ;qvnapa объемный расход греющего пара , м3 / час ;рп плотность пара, кг / м3;142

135. П смоченный периметр трубок , м ;

136. Fce свободное сечение трубчатой насадки , м2d3Ke. эквивалентный диаметр насадки , м ;1. S толщина пленки , м ;doy диаметр оросительного устройства , м ;х* дальность вылета струи , м .riTLE

137. PRINT STREAM=ALL, RATE=M,WT, PERCENT=WT

138. DIMENSION METRIC, PRES=MMHG, STDTEMP=0, STDPRES=760.002 SEQUENCE SIMSCI

139. CALCULATION RVPBASIS=APIN, TVP=37.778 COMPONENT DATA

140. BID 1, METHANOL/2,CAO/3,H20 ATTRIBUTE COMP=2, PSD=1,2,3 THERMODYNAMIC DATA METHOD SYSTEM=NRTL, SET=NRTL01, DEFAULT KVAL(VLE) FILL=UNIF, AZEOTROPE=SIMSCI STREAM DATA

141. PROPERTY STREAM=Sl, TEMPERATURE=100, PRESSURE=760, PHASE=M, &

142. RATE(WT)=5800, COMPOSITION(WT)=1,23/2,30/3,47, NORMALIZE PROPERTY STREAM=S4, TEMPERATURE=120, PHASE=V, RATE(WT)=454.331,

143. COMPOSITION(WT)=3,1, NORMALIZE PROPERTY STREAM=S5, TEMPERATURE=120, PHASE=V, RATE(WT)=454.331,

144. COMPOSITION(WT)=3,1, NORMALIZE PROPERTY STREAM=S8, TEMPERATURE=120, PHASE=V, RATE(WT)=454.331,

145. COMPOSITION(WT)=3,1, NORMALIZE PROPERTY STREAM=S9, TEMPERATURE=120, PHASE=V, RATE(WT)=454.331,

146. COMPOSITION(WT)=3,1, NORMALIZE PROPERTY STREAM=S17, TEMPERATURE=120, PHASE=V, RATE(WT)=454.331

147. COMPOSITION(WT)=3,1, NORMALIZE PROPERTY STREAM=S20, TEMPERATURE=120, PHASE=V, RATE(WT)=454.331 COMPOSITION(WT)=3,1, NORMALIZE NIT OPERATIONS FLASH UID=F3

148. FEED S8,S7,S10 PRODUCT W=S11, V=S12 ADIABATIC PRESSURE=760 FLASH UID=F5

149. FEED S13,S17,S2 PRODUCT W=S19, V=S6 ADIABATIC PRESSURE=7 60 FLASH UID=F4

150. FEED SI1,S9,S6 PRODUCT W=S13, V=S10 ADIABATIC PRESSURE=760 FLASH UID=F6

151. FEED S19,S20 PRODUCT V=S2, W=S22 ADIABATIC PRESSURE=760 FLASH UID=F1

152. FEED Si,S4,S16,S18 PRODUCT W=S3, V=S14 ADIABATIC PRESSURE=760 COLUMN UID=T1

153. PARAMETER TRAY=12,IO FEED S14,12

154. PRODUCT OVHD(WT)=S15,60.0001, BTMS(M)=S16, SUPERSEDE=ON CONDENSER TYPE=BUBB DUTY 1,1

155. PSPEC PTOP=735, DPCOLUMN=25 PRINT PROPTABLE=PART ESTIMATE MODEL=CHEM, RRATIO=3

156. SPEC STREAM=S15, RATE(WT,KG/H),TOTAL,WET, VALUE=1329.3 VARY DUTY=1 FLASH UID=F2

157. FEED S3,S5,S12 PRODUCT W=S7, V=S18 ADIABATIC PRESSURE=760481481. STREAM ID1. NAME PHASE1. FLUID RATES, KG/HR1 2 31. METHANOL1. CAO1. H201. TOTAL RATE, KG/HR

158. Методика предназначена для определения гранулометрического состава частиц веществ в водных средах.

159. Определение дисперсности частиц проводилось на приборе ПКЖ-904 А , который измеряет количество частиц , содержащихся в контролируемом объеме жидкости. Прибор регистрирует частицы размером 5 -300 мкм.

160. Результаты, измерения количества частиц индицируются на цифровом табло в шести размерных диапазонах ( 5-10 , 10-25 , 25-50 , 50-100 100-200 , более 200 мкм ).

161. Прибор ПКЖ 904 А - прибор контроля чистоты жидкости , предел допускаемой основной относительной погрешности измерения колиочества частиц при расходе (100+10) см / мин .

162. Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности ГОСТ 24104-88, с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

163. Шкаф сушильный, выдерживающий температуру (105 + 5 )°С .

164. Цилиндр 1- 500 , ГОСТ 1770 74 .

165. Вода дистиллированная , ГОСТ 6709 -12 .

166. Допускается применение аналогичных средств измерений и посуды с метрологическими характеристиками не хуже указанных .153

167. ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ .

168. При работе следует знать и соблюдать основные правила безопасности работы в химической лаборатории и меры оказания первой помощи.

169. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА.

170. К работе с прибором допускаются лица , прошедшие инструктаж в соответствии с требованиями ГОСТ 12.0. 004 79 .

171. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ.

172. Для получения правильных результатов измерений гранулометрического состава частиц вещества в водной среде необходимо : промыть воронку прибора водным раствором этилового спирта и высушить.

173. Перед проведением эксперимента проверить работу прибора :

174. Подключить прибор к питающей сети с напряжением 220 В, 50 Гц.

175. При нажиме кнопки СЕТЬ на передней панели прибора светят154ся индикаторы цифрового табло.

176. При нажатии кнопки СТОП измерение показаний во всех разрядах цифрового табло прекращается, индикатор ИЗМЕРЕНИЕ выключается.

177. При нажатии кнопки ОТКЛЮЧЕНИЕ 5-10 перестают светиться индикаторы первого диапазона табло (5-10 мкм ) . При нажатии ОТКЛЮЧЕНИЕ 10-25 перестают светиться индикаторы второго диапазона табло (10-25 мкм ).

178. Предварительно (перед измерением количества частиц в водной среде ) через прибор пропускается дистиллированная вода и записываются результаты замеров для каждого диапазона (К1,).

179. Взвешивают необходимое количество вещества (нерастворимого в воде ) и добавляют к 350 мл дистиллированной воды в цилиндре . Тщательно перемешивают.155

180. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ .

181. Закрыть кран прибора , заполнить воронку исследуемой жидкостью ( заполнение воронки осуществлять через сито, которое исключает попадание частиц более 300 мкм ), при наличии осадка на сите его необходимо собрать для последующей сушки и взвешивания ) .

182. Нажать кнопку СЕТЬ и ПУСК . На табло прибора не должно происходить изменения показаний.о

183. Открыть кран прибора и слить 100 см жидкости, на табло прибора при этом должны изменяться показания .

184. Записать показания табло прибора в таблицу 5.1. Измерения рекомендуется выполнять для 3-х порций жидкости . Результаты измерений усреднить.