автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация пиролиза изношенных шин при переменном давлении рециркулируемых газов

На правах рукописи

ТЯМКИН Сергей Анатольевич

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПИРОЛИЗА ИЗНОШЕННЫХ ШИН ПРИ ПЕРЕМЕННОМ ДАВЛЕНИИ РЕЦИРКУЛИРУЕМЫХ ГАЗОВ

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

6 ИЮН 2011

Оренбург - 2011

4850784

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет».

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор ЖЕЖЕРА Николай Илларионович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор ЛЫСОВ Владимир Ефимович;

кандидат технических наук, старший научный сотрудник ЕРЕМЕЕВ Станислав Владимирович

Ведущая организация

ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Защита состоится 1 июля 2011 г. в 1300 часов на заседании диссертационного совета Д212.181.02 при ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13, ауд. 6205.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет».

Автореферат разослан 30 мая 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Мг^ "" В.И. Рассоха

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из наиболее распространённых видов твёрдых бытовых отходов являются изношенные автомобильные покрышки (шины). Общемировые запасы изношенных автомобильных шин оцениваются от 25 до 39 миллионов тонн при ежегодном приросте не менее 7 миллионов тонн. Из этого количества в мире только 23 % шин находят применение: сжигание с целью получения энергии, механическое размельчение для покрытия дорог. Остальные 77 % шин не утилизируются ввиду отсутствия рентабельного способа утилизации.

Выброшенные на свалки либо закопанные в землю шины разлагаются в естественных условиях не менее 100 лет. Контакт шин с дождевыми осадками и грунтовыми водами сопровождается вымыванием ряда токсичных органических соединений: дифениламина, дибутилфталата, фенантрена.

По данным Европейской ассоциации переработчиков шин (ЕТЛА) Европейским Союзом принято решение о запрете с 2003 года сжигания в атмосфере и захоронения в земле изношенных автомобильных шин.

Изношенные шины представляют ценное вторичное сырье, содержащее 4555 % резины (каучука), 25-35 % технического углерода, 10-15 % высококачественного металла. Экономически эффективная переработка изношенных шин позволит не только решить экологические проблемы, но и обеспечить высокую рентабельность перерабатывающих производств. Одним из наиболее перспективных направлений в области переработки изношенных шин является способ пиролиза.

Пиролиз - термическое разложение вещества при отсутствии или недостатке кислорода. При обычном пиролизе изношенных шин образуются следующие продукты: твёрдый углеродный остаток; жидкость, в состав которой входят органические кислоты, дёготь, ароматические углеводороды; газовая фаза, содержащая водород, летучие углеводороды и оксиды углерода.

С экологической точки зрения, процесс пиролиза обладает неоспоримыми преимуществами по сравнению со сжиганием. Некоторые известные схемы пиролиза изношенных шин могут быть безотходными. Однако в настоящее время не существует обоснованной и широко используемой технологии пиролиза изношенных шин. Используемые технологические процессы пиролиза характеризуются большой длительностью по времени переработки изношенных шин в реакторе, а также наличием относительно больших по размеру не переработанных кусков в твердом углеродном остатке после пиролиза.

Таким образом, актуальность темы состоит в совершенствовании технологических процессов пиролиза изношенных шин и в разработке устройств и систем контроля и управления пиролизной установкой по переработке изношенных шин, позволяющей повысить эффективность процессов пиролиза.

Настоящая работа выполнена в рамках госбюджетной научно-исследовательской работы №01000000120 "Разработка интеллектуальных систем автоматизированного проектирования и управления" кафедры систем автоматизации производства Оренбургского государственного университета.

Цель исследования - повышение эффективности процесса пиролиза изношенных шин за счет совершенствования технологических процессов и разработки специальных систем автоматизации и управления.

Для достижения цели поставлены и решены следующие взаимосвязанные задачи:

1) совершенствование существующих технологических процессов пиролиза изношенных шин с применением технических средств и систем автоматизации;

2) теоретическое обоснование и исследование способа пиролиза изношенных шин при автоматически изменяемом переменном давлении рециркулируемых газов;

3) математическое описание реактора пиролиза изношенных шин как объекта автоматического управления по давлению газов;

4) разработка устройства для измерения динамического расхода газов в крошке изношенных шин в автоматизированной системе управления (АСУ) процессом пиролиза при переменном давлении рециркулируемых газов;

5) разработка и исследование основных элементов и систем автоматизированного управления установками пиролиза изношенных шин при переменном давлении рециркулируемых газов.

Объект исследования - производственные процессы переработки изношенных шин способом пиролиза, включающие способы проведения пиролиза, средства и системы контроля и управления.

Предмет исследования - системы автоматизации технологических процессов пиролиза изношенных шин при переменном давлении рециркулируемых газов в реакторе, включающие объект управления - реактор пиролиза изношенных шин и средства автоматизации.

Методы исследований: методы механики газов, теории автоматического управления, проектирования и исследования аналоговых средств измерения и цифровых систем автоматического управления.

Научную новизну исследования составляют следующие теоретические положения:

- способ применения автоматически изменяемого переменного давления рециркулируемых газов, подаваемых в реактор, обеспечивающий повышение производительности процесса пиролиза;

- теоретическое описание процесса интенсификации газообмена при автоматически изменяемом переменном давлении в крошке изношенных шин при пиролизе;

- способ измерения динамического расхода газов в АСУ процессом пиролиза при переменном давлении рециркулируемых газов в реакторе;

- математическое описание реактора пиролиза как объекта автоматического управления по давлению рециркулируемых газов.

- теоретические положения по расчету расхода газа через дисковый регулирующий орган для создания переменного расхода газа, подаваемого в нижнюю часть реактора пиролиза, с учетом давлений в реакторе.

Практической значимостью работы обладают:

- устройство для создания переменного давления рециркулируемых газов в реакторе пиролиза;

- устройство для измерения динамического расхода рециркулируемых газов в АСУ процессом пиролиза;

- АСУ установками пиролиза изношенных шин при переменном давлении рециркулируемых газов;

- предложенные инженерные методики расчета устройств системы автоматического управления (САУ) амплитудой переменного давления рециркулируемых газов при пиролизе.

На защиту выносятся:

- способ применения автоматически изменяемого переменного давления рециркулируемых газов в процессе пиролиза изношенных шин;

- способ измерения динамического расхода рециркулируемых газов в АСУ процессом пиролиза;

- математическое описание реактора пиролиза как объекта автоматического управления по давлению рециркулируемых газов.

- автоматизированные системы управления установками пиролиза изношенных шин при переменном давлении рециркулируемых газов;

- результаты синтеза и исследования САУ переменным давлением рециркулируемых газов в реакторе пиролиза изношенных шин.

Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены в ООО Фирма «Газпромавтоматика» (г. Оренбург), ООО «Южно-Уральская промышленная компания» (г. Орск) и тресте «Бузулукмежрайгаз» (г. Бузулук Оренбургской области).

Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты работы докладывались на IV международной конференции «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» (Пенза, 2008), всероссийской научно-практической конференции «Системы промышленного и информационного сервиса: инфраструктура, объекты, процессы» (Кострома, 2008), всероссийской научно-практической конференции «Многопрофильный университет как региональный центр образования и науки» (Оренбург, 2009), четвёртой всероссийской научно-практической конференции «Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии» (Оренбург, 2009), международной научной конференции «Наука и образование: фундаментальные основы, технологии, инновации» (Оренбург, 2010).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 15 работ, в том числе 3 статьи в изданиях из «Перечня...» ВАК РФ, получено 4 патента на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 разделов, общих выводов, списка литературы из 108 наименований. Общий объем работы 255 страниц, в том числе 205 страниц машинописного текста, 87 рисунков, 50 таблиц и 356 формул.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи, научная новизна и практическая значимость исследований.

В первом разделе проведен анализ известных публикаций по переработке изношенных шин, проведен анализ существующих методов переработки шин.

В работах Разгона Д.Р., Лобачёвой Г.К., Деминой J1.A., К. Кнорра., Белашова Ю.Ю., Антоненко В.Ф., X. Плэнчера и др. рассмотрены основы теории переработки

изношенных шин методом пиролиза. Способы и установки по переработке изношенных шин методом пиролиза освещены во многих отечественных и зарубежных авторских свидетельствах и патентах. Однако в этих работах не рассматривается способ пиролиза изношенных шин при автоматически изменяемом переменном давлении рециркулируемых газов в реакторе.

Во втором разделе сформулирован способ использования автоматически изменяемого переменного давления рециркулируемых газов для интенсификации процессов пиролиза. Выполнены теоретические исследования влияния переменного давления рециркулируемых газов на интенсификацию газообмена в крошке изношенных шин при пиролизе в реакторе (рис. 1).

Рисунок 1 - Схема потоков рециркулируемых газов в реакторе: 1 - реактор, 2 - крошка изношенных шин, 3 - полость, заполненная рецирку-лируемыми газами, в крошке изношенных шин, 4 - потоки рециркулируемых газов внутри реактора в крошке изношенных шин

Газовые полости А и В (рис. 1) между крошками изношенных шин в реакторе, соединенные с потоком рециркулируемых газов внутри реактора, представлены в виде схемы, приведенной на рисунке 2 и состоящей из пневматических сопротивлений 2 и 4 для протекания рециркулируемых газов в выделенные газовые полости 3 и 5 от потока 1 рециркулируемых газов в реакторе пиролиза. С использованием методов механики газов выявлены зависимости расхода газов через микроканалы (пневматические сопротивления), расположенные между потоком рециркулируемых газов и порами в крошке изношенных шин в реакторе (рис. 2), и давления газов в порах от частоты переменного давления газов на входе в реактор и от времени, а также построены графики этих зависимостей с учётом реальных параметров для реакторов пиролиза (объёмы пор, пневматические сопротивления микроканалов и др.).

1

' 2 з 4

012 '

_—^ ( Е

О0

О,

Ра, 1'п

Ра, 1'п

Р1=РА = Р0+Рх-5та>1 Рисунок 2 - Пневматическая схема взаимосвязи между потоком 1 рециркулируемых газов, газовыми объемами пор 3 и 5 и микроканалами 2 и 4 в крошке изношенных шин в реакторе

Уравнения расходов газов (?](?) и <?2(0чеРез микроканалы 2 и 4 (рис.2):

С, (') = (<>иГ /(1 + ш2 Г,2 ){г,йеш(щ<) + с<мЦ) - еч"г' * ], (1)

С2(')=! 2 Лт2(\-с?ТхТ2)со*{ш)+ Т2о(Т2 + Г1)5ш(о>0+

+ Г 1Д1 + ¿У Г 2 ^

Т1Т2[1 + <а2Т22

(Т2-ТХ)

(Т\-Т2)

(2)

где Рх, со - амплитуда и частота переменной составляющей давления рецирку-лируемых газов, Па, с"1; I — время, с; а! и а2 - проводимость пневматических сопротивлений 2 и 4; Г] и Г2 - постоянная времени для пор 3 и 5 (рис. 2).

Изменение давлений в порах 3 и 5 (рис. 2) при подводе к реактору переменного давления:

?А,(0=[сй-7,1/(т,21-ш2+1||е~'/Г1 -со5Ю( + (1/соГ1)5шсо/](3) -у [(1 - &.2 - ш(Г2 + Ц)со!(ш)+

Рк2(') =

{Г+«2Г21](1 + 02Г22

сйГ21{1 + Ш2Г22/„-«/Г,

юГ22(]

\ + а2Т2\}е-,/т2

. Ш12 У™ ' Чс-1/Ъ (4ч

(Т1-Т2) * (71-72) |

Из выражений (1-4) следует, что расход газов через микроканалы и давление в порах крошки изношенных шин в реакторе прямо пропорциональны амплитуде и частоте колебаний переменной составляющей давления рециркулируе-мых газов. Расход газов через микроканалы между порами в крошке изношенных шин будет иметь положительное значение только при наличии колебаний давления рециркулируемых газов в точке А (рис. 2).

Таким образом, переменная составляющая в давлении рециркулируемых газов, подаваемых в нижнюю часть реактора при пиролизе изношенных шин, интенсифицирует изменение порового давления и газообмен между поровыми объёмами и основными газовыми потоками, в результате чего происходит более интенсивный и равномерный пиролиз крошки изношенных шин в реакторе.

В третьем разделе проведено математическое описание реактора пиролиза изношенных шин как объекта автоматического управления по давлению газов, функциональная схема которого приведена на рис. 3.

2 5

I

йЫ1-

о,

/ р / р->

а2

' -

Рг

о3

Рисунок 3 - Функциональная схема реактора пиролиза изношенных шин как объекта автоматического управления по давлению рециркулируемых газов

На схеме (рис. 3) представлены регулирующие клапаны 1 и 6, расположенные на входе и выходе рециркулируемых газов из реактора, и реактор, состоящий из двух частей 2 и 5, разделенных крошкой изношенных шин. Крошка изношенных шин, через которую проходят рециркулируемые газы, моделируется параллельно соединенными пневматическими сопротивлениями 3 или 4.

Для реактора пиролиза изношенных шин как объекта автоматического управления получено дифференциальное уравнение:

(Тьх + кц)у(*) = а(*) + к2с(*) + къу(*)-(Таи-к\)-х(*)-т(8) + к$х(в)+кбп(в), (5)

где . сЖ1ь-0оКГ^-1(Р1()_Р()){Ро_Р2оукг-2{р1о_Роу

к Рю . К =ЫРо-Ъо)+Р}оРо. к _ Рр . к _ РиАо . 3 2(Р0-Р20У 4 ¿(Ро-РмУРго-Ъо)' 5 Нр0-Р20)' 6 2Р20(Р20-Р20)'

ДК ^ Дй ДР3 .. ДА , ч ДР „ ч ДА

Ф=-=т; *(')=—;

МО МО ^30 '30 'О '20

где Р0 - давление в нижней части реактора, Па; Рщ - давление до клапана 1 (рис. 3), Па; Р20 - давление в верхней части реактора, Па; Р30 - давление после выходного клапана 6, Па; Р2о, Рзо - площадь проходного сечения клапана 1, микрощелей в крошке изношенных шин и клапана 2, м2; \\ - объём нижней части реактора, м3; У2 - объём верхней части реактора, м3.

На рис. 4 представлена структурная схема, составленная по уравнению (5), реактора пиролиза изношенных шин как объекта автоматического управления по давлению рециркулируемых газов.

Рисунок 4 - Структурная схема реактора пиролиза изношенных шин как объекта автоматического управления по давлению рециркулируемых газов

В четвёртом разделе приведены результаты совершенствования способа пиролиза изношенных шин при автоматически изменяемом переменном давлении рециркулируемых газов в реакторе; разработанные электрический исполнительный механизм с регулирующим дисковым затвором для САУ давлением рециркулируемых газов при пиролизе шин в реакторе и устройство для измерения динамиче-

8

ского расхода рециркулируемых газов при пиролизе в реакторе; предложенные методики расчета расходных характеристик регулирующего дискового затвора для создания колебаний давления газов с учетом давлений газов в реакторе и до регулирующего затвора. Разработаны функциональные схемы автоматизированного управления установками пиролиза при переменном давлении рециркулируемых газов в реакторе для четырёх типовых вариантов. I

На рис. 5 приведена принципиальная схема установки для реализации разработанного способа пиролиза при автоматически изменяемом переменном давлении рециркулируемых газов. Данный способ позволяет интенсифицировать газообмен в крошке изношенных шин в реакторе 12 при пиролизе путём подведения в нижнюю часть реактора рециркулируемых газов под переменным давлением с помощью регулирующего дискового затвора 16. Экспериментально установлено, что данные способ позволяет сократить время пиролиза изношенных шин на 25-30 %.

Теоретически получено уравнение расхода рециркулируемых газов через регулирующий дисковый затвор с учетом давлений газов в реакторе и перед дисковым затвором

где - коэффициент расхода регулирующего дискового затвора; Втр\ - диаметр трубопровода рециркулируемых газов; Од1 - диаметр диска регулирующего затвора; Р]0, Ро • давление рециркулируемых газов до регулирующего дискового затвора и в реакторе, Па; К„ - коэффициент, зависящий от значения показателя адиабаты.

Рисунок 5 - Принципиальная схема установки для реализации способа пиролиза изношенных шин при переменном давлении рециркулируемых газов: 1 - бункер; 2 - датчик давления; 3,5, 10 - вентиляторы; 4 - регулятор давления; 6, 15 - заслонки; 7 - электрический исполнительный механизм; 8,17 - редукторы механические; 9,16 - регулирующие дисковые затворы; 11 - конденсатор; 12 - реактор; 13 -топка; 14 - теплообменник; 18 - электродвигатель

ч

cosa

/

(6)

На рис. 6 приведена принципиальная схема разработанного устройства для измерения динамического расхода газов. Установлено, что в зависимости от давления газа в трубопроводе 1 давление газа в емкости 3 РД() и динамический расход через преобразователь расхода 2 изменяются в соответствии с выражениями:

4(0=

—t/T 1 е 1 - cos Ш н--—siniùt

(rV«2+i)'

[l + mWj

Pi(t) t

G0+AGi(t)

2 ¿7 /

лад (

^ 4 5

Г

со -T\ + cos (e>t)

P*(t), i\ 3

СГ

Л(')>

.-t/T,

0

(7)

(8)

Рисунок 6 - Схема устройства для измерения динамического расхода газов: 1 - трубопровод (реактор), 2 - преобразователь расхода, создающий перепад давления; 3 - емкость постоянного объема; 4, 5, 6 - вентили; 7 - дифференциальный манометр

На рис. 7 приведены графики зависимости динамического расхода газов через устройство измерения динамического расхода в зависимости от времени при различных значениях входного давления P\(t) (рис. 6).

сл}/с

б

3

о

-3

-6

"90 2 4 6 8

Рисунок 7 - Изменение расхода газов через устройство измерения динамического расхода в зависимости от времени при переменном давлении рециркулируе-мых газов: 1 - Px(t) = 300 Па; 2 - P\(t) = 500 Па; 3 - P\(t) = 1000 Па

На рис. 8 приведена функциональная схема автоматизации установкой пиролиза изношенных шин. Она содержит: САУ амплитудой переменного давления в реакторе путём изменения подвода рециркулируемых газов в нижнюю часть реактора; системы автоматического регулирования уровня материала в реакторе и обогреваемом бункере 2 (рис. 8); САУ выгрузкой твёрдого остатка пиролиза из нижней части реактора; систему автоматического регулирования температуры в реакторе путём изменения подвода части пиролизного газа в топку; систему автоматического контроля расхода пиролизных газов, выходящих из верхней части реактора и динамического расхода рециркулируемых газов в реакторе и другие.

ношенных шин

В пятом разделе проведен синтез САУ давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин при переменном давлении рециркулируемых газов - разработаны функциональная и структурная схемы САУ для четырёх вариантов, различающихся типом исполнительного механизма и параметрами датчика давления.

Функциональная и структурная схемы одной из разработанных САУ приведены на рис. 9. Для этой САУ определена передаточная функция и проведен анализ управляемого процесса в частотной области с использованием логарифмических частотных характеристик и z-преобразования передаточных функций. По данным характеристикам выбран дискретный регулятор и построены логарифми-

11

ческие частотные амплитудная и фазовая характеристики САУ с выбранным регулятором (рис. 10), которые характеризуют устойчивую работу системы.

Построены переходные характеристики САУ давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин (рис. 11); произведены реализация выбранных дискретных регуляторов САУ в виде импульсных пропорционально-интегральных RC-контуров и оценка установившихся ошибок по положению и скорости САУ.

ЩИ) 5t PL<s) к5 Gi(s)

s

Рисунок 9 - Схема САУ давлением газов в реакторе пиролиза с использованием датчика давления как апериодического звена второго порядка и электрического исполнительного механизма: а - функциональная схема САУ; б, в - функциональная и структурная схемы управляемого процесса данной САУ

lynia'J

дБ 20

0

-90

-180

-270

3

\

1

-;

2J

градус 0,01 0,03 0,1 0,2 0,5 1,0 2,0 4,0

с-1

Рисунок 10 - Логарифмические амплитудная и фазовая частотные характеристики управляемого процесса для САУ давлением газов в реакторе: 1, 2 - без регулятора; 3,4 - с выбранным регулятором

ОД) 1,2 1.0

0.8 0,6 0,4 0.2

л

/ « // л 1

/ и ->

/ /

ь V

V

0

0,1

0,2 0,3 0,4 0.5 Ф

Рисунок 11 - Переходные характеристики замкнутой САУ давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин при различных коэффициентах усиления регулятора Кр: 1 -Кр = 0,8; 2 - Кр = 1; 3 - Кр = 2; 4 - Кр = 5

В шестом разделе приведены результаты экспериментальных исследований влияния переменного давления рециркулируемых газов на процесс пиролиза изношенных шин в реакторе. Экспериментальные исследования проводились на установке пиролиза изношенных шин ООО «Южно-Уральская промышленная компания» (г. Орск). Установлено, что время пиролиза изношенных шин в реакторе при переменном давлении рециркулируемых газов сокращается на 25-30 % по сравнению с временем пиролиза по существующему технологическому процессу.

Экспериментальные исследования проводились также для проверки теоретических положений, представленных во втором разделе, на лабораторной установке. Результаты экспериментальных исследований (рис. 12, кривые 1,2) отличаются от теоретических значений, определяемых по выражениям (1) и (2), не более, чем на 5-7 %.

0

4

Рисунок 12 - Графики зависимости расхода газов через два пневматических сопротивления, расположенных последовательно (рис. 2), от времени: 1,2- экспериментальные кривые для расхода сжатого воздуха через сопротивления 2 и 4 (рис.2); 3,4- теоретические кривые, построенные по выражениям (1) и (2)

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Предложен способ совершенствования технологического процесса пиролиза изношенных шин за счет использования автоматически изменяемого переменного давления рециркулируемых газов в реакторе (патент на изобретение N»2339510 РФ), который повышает эффективность пиролиза за счёт снижения времени переработки на 25-30%.

2. Получены уравнения расхода газов через микроканалы между порами в крошке изношенных шин в реакторе, обновления газов в порах и давления в этих порах в зависимости от частоты и амплитуды автоматически изменяемого переменного давления газов для различных схемных моделей взаимосвязи микроканалов и пор; установлено, что расход газов между порами при переменном давлении прямо пропорционален амплитуде и частоте давления газов, подводимых в нижнюю часть реактора пиролиза.

3. Получено математическое описание реактора пиролиза изношенных шин как объекта автоматического управления по давлению рециркулируемых газов в виде дифференциальных уравнений и передаточных функций.

4. Теоретически обоснована работа предложенного устройства для измерения динамического расхода газов (патент на изобретение №2410648 РФ), которое используется как автономный измерительный прибор и как прибор в контуре обратной связи САУ давлением газов в реакторе пиролиза.

5. Разработаны и исследованы элементы и системы автоматизированного управления установкой пиролиза изношенных шин при переменном давлении рециркулируемых газов:

- получено уравнение зависимости расхода газа через дисковый регулирующий орган САУ переменным давлением рециркулируемых газов в реакторе от угла поворота регулирующего органа с учетом давлений газа в реакторе и перед регулирующим органом;

- разработан электрический исполнительный механизм с регулирующим дисковым затвором (патент на изобретение №2391205 РФ) для САУ переменным давлением рециркулируемых газов в реакторе;

- составлены функциональные схемы автоматизации установок пиролиза изношенных шин при переменном давлении рециркулируемых газов;

- разработаны и исследованы четыре варианта основной САУ давлением газов в реакторе с использованием различных датчиков давления и исполнительных механизмов с применением логарифмических частотных характеристик и z-преобразования функций, теоретически установлены передаточные функции управляемых процессов и цифровых регуляторов для каждого варианта САУ, построены переходные характеристики этих САУ с выбранными регуляторами, выполнена реализация выбранных регуляторов в виде импульсных RC - контуров и установлено, что САУ давлением газов в реакторе с использованием датчика давления как апериодического звена второго порядка и электрического моторного исполнительного механизма является оптимальной, так как имеет наименьшее время переходного процесса, наименьшую колебательность, является астатической и устойчивой в необходимом диапазоне изменения давления рециркулируемых газов, подаваемых в нижнюю часть реактора пиролиза изношенных шин.

ПУБЛИКАЦИИ, ОТРАЖАЮЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В изданиях из «Перечня...» ВАК:

1. Тямкин, С.А. Интенсификация газообмена в крошке изношенных шин при пиролизе в реакторе / Н.И. Жежера, С.А. Тямкин // Автоматизация и современные технологии. - 2010. -№6. - С. 3-5.

2. Тямкин, С.А. Автоматизация движения газов между порами в горизонтальном направлении при пиролизе изношенных шин в реакторе / Н.И. Жежера, С.А. Тямкин // Химическая промышленность сегодня. - 2010. - №8. - С. 53-56.

3. Тямкин, С.А. Математическое описание реактора пиролиза изношенных шин как объекта автоматического управления по давлению газов / Н.И. Жежера, С.А. Тямкин, Г.А. Сайденова // Автоматизация и современные технологии. - 2010. -№12.-С. 33-36.

Патенты на изобретения:

4. Патент Яи № 2339510, МКИ2 В 29 В 17/00. Способ термической переработки изношенных шин и резинотехнических изделий / Н. И. Жежера, С. А. Тямкин (РФ). - №2007113394/12. - Заявл. 10.04.2007. - Опубл. 27.11.2008, Бюл. № 33. -5 с.

5. Патент 1Ш № 2391205 РФ, МКИ2 В 29 В 17/00. Способ термической переработки изношенных шин и резинотехнических изделий /Н.И. Жежера, С.А. Тямкин (РФ). - №2009100437/12. - Заявл. 11.01.2009. - Опубл. 10.06.2010. Бюл. №16. -8 с.

6. Патент 1Ш № 2396208 РФ, МКИ2 С 01 В 31/08. Способ получения сорбента органических соединений/Н.И. Жежера, С.А. Тямкин, Д.А. Перепеляков (РФ). -№2009100438/15. - Заявл. 10.08.2010. - Опубл. 10.08.2010. Бюл. №22. -6 с.

7. Патент 1Ш № 2410648, МКИ2 в 01 Р 1/72, й 01 Ь 23/04. Устройство для измерения динамической составляющей расхода газа / Н. И. Жежера, С. А, Тямкин, Г. А. Сайденова, Д. М. Семёнов, Н. Г. Самойлов (РФ). - №2009121167/28. - Заявл. 03.06.2009.-Опубл. 27.01.2011, Бюл. № 13.-6 с.

В прочих изданиях:

8. Тямкин, С.А. Способ термической переработки изношенных шин: Перспектива. Сборник статей молодых учёных №10 / С.А. Тямкин. - Оренбург : ИПК ГОУ ОГУ, 2007. - С. 467-471.

9. Тямкин, С.А. Установка для пиролиза изношенных шин в среде пульсирующих рециркуляционных газов / С.А. Тямкин // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2008. - №2 (82). - С. 237.

10. Тямкин, С.А. Способ переработки изношенных шин методом пиролиза в среде пульсирующих рециркуляционных газов: сборник статей IV международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» / Н.И. Жежера, С.А. Тямкин. - Пенза : Приволжский Дом знаний, 2008.-С. 165-167.

11. Тямкин, С.А. Способ переработки изношенных шин методом пиролиза при вибрации лотка подачи сырья в реактор: материалы всероссийской научно-практической конференции «Системы промышленного и информационного серви-

са (инфраструктура, объекты, процессы)» / Н.И. Жежера, С.А. Тямкин. - Кострома : КГУ им H.A. Некрасова, 2008. - С. 131-136.

12. Тямкин, С.А. Теоретические основы интенсификации газообмена при автоматизации пиролиза изношенных шин: материалы всероссийской научно-практической конференции «Многопрофильный университет как региональный центр образования и науки» / Н.И. Жежера, С.А. Тямкин. - Оренбург : ИПК ГОУ ОГУ, 2009. - С. 2330-2334.

13. Тямкин, С.А. Дифференциальное уравнение нижней части реактора пиролиза изношенных шин как объекта управления по давлению рециркулируемых газов / Н.И. Жежера, С.А. Тямкин // Вестник Костромского государственного университета им. H.A. Некрасова. -2009. -№81.- С. 33-35.

14. Тямкин, С.А. Моделирование нижней части реактора пиролиза изношенных шин по давлению рециркулируемых газов: сборник материалов четвёртой всероссийской научно-практической конференции «Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии» / Н.И. Жежера, С.А. Тямкин. - Оренбург : ИПК ГОУ ОГУ, 2009. - С. 188-193.

15. Тямкин, С.А. Автоматизация пиролиза изношенных шин в реакторе при движении газов между порами в горизонтальном направлении : материалы международной научной конференции «Наука и образование: фундаментальные основы, технологии, инновации» / Н.И. Жежера, С.А. Тямкин, Н.Г. Самойлов. - Оренбург : ИПК ГОУ ОГУ, 2010. - С. 38-42.

Отпечатано в типографии Дома офицеров О.Г.Р.Н. 1035605503746 Формат 60x84 1/16. Бумага офисная. Усл. печ. л. 1,0 Тираж 150 экз. Заказ 31 г. Оренбург, ул. Пролетарская, 33.

Введение.

1 Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1 Общее состояние вопроса о накоплении в отходах изношенных шин и способах их переработки.

1.2 Пиролиз изношенных шин по способу ООО «Южно-Уральская промышленная компания».

1.3 Пиролиз изношенных шин по патентам РФ №2248880 и №2248881.

1.4 Пиролиз изношенных шин по патенту РФ № 2269415.

1.5 Существующие схемы автоматизации технологических процессов пиролиза изношенных шин.

Выводы, цель и задачи исследований.

2 Теоретические положения и исследования влияния автоматически изменяемого переменного давления рециркулируемых газов на интенсификацию газообмена в крошке изношенных шин при пиролизе в реакторе.

2.1 Вывод уравнений расхода и давления рециркулируемых газов для полости, соединенной через пневматическое сопротивление с газовым потоком в крошке изношенных шин при пиролизе в реакторе.

2.2 Вывод уравнений давлений и расходов газов для двух газовых полостей, расположенных в горизонтальной плоскости и соединенных последовательно в крошке изношенных шин при пиролизе в реакторе.

2.3 Теоретические исследования влияния автоматически изменяемого переменного давления рециркулируемых газов на интенсификацию газообмена в крошке изношенных шин при пиролизе в реакторе.

2.3.1 Изменение расхода газов в газовую полость и давления в ней в зависимости от частоты переменного давления газов на входе в реактор.

2.3.2 Изменение расходов газов в две полости, соединенные последовательно, в зависимости от частоты переменного давления газов на входе в реактор и времени.

2.3.3 Изменение давлений газов в двух полостях, соединенных последовательно, в зависимости от частоты переменного давления газов на входе в реактор и времени.

2.3.4 Определение в процентах обновления газов в полости, соединенной с потоком газов в реакторе пиролиза.

Выводы.

3 Математическое описание реактора пиролиза изношенных шин как объекта автоматического управления.

3.1 Математическое описание нижней части реактора пиролиза изношенных шин как объекта автоматического управления по давлению рециркулируемых газов.

3.2 Математическое описание верхней части реактора пиролиза изношенных шин как объекта автоматического управления по давлению рециркулируемых газов.

3.3 Структурная схема реактора пиролиза изношенных шин как объекта автоматического управления по давлению рециркулируемых газов.

Выводы.

4 Разработка элементов и систем автоматического управления установками пиролиза изношенных шин в реакторе.

4.1 Совершенствование способов пиролиза изношенных шин в реакторе с применением технических средств и систем автоматизации.

4.2 Расчеты по выбору трубопроводов и определению расходных характеристик дискового затвора, создающего колебания давления рециркулируемых газов в реакторе пиролиза изношенных шин.

4.3 Электрический исполнительный механизм с регулирующим дисковым затвором.

4.4 Расходомер для измерения динамического расхода газов.

4.5 Способ пиролиза изношенных шин при вибрации лотка подачи сырья в реактор.

4.6 Разработка схем автоматизации для различных установок пиролиза изношенных шин в реакторе.

4.6.1 Автоматизация установки пиролиза изношенных шин с теплообменниками в реакторе и питающем бункере.

4.6.2 Автоматизация установки пиролиза изношенных шин с теплообменником в питающем бункере.

4.6.3 Автоматизация установки пиролиза изношенных шин в реакторе с винтовым лотком.

4.6.4 Автоматизация установки пиролиза изношенных шин в реакторе без дополнительных теплообменников.

Выводы.

5 Разработка систем автоматического управления давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин при переменном давлении рециркулируемых газов.

5.1 Функциональная схема системы автоматического управления (САУ) давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин при переменном давлении рециркулируемых газов.

5.2 Разработка САУ давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин с использованием датчика давления как колебательного звена и электрического моторного исполнительного механизма.

5.2.1 Разработка САУ давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин с использованием датчика давления как колебательного звена с теоретическими значениями постоянной времени и коэффициента демпфирования и электрического моторного исполнительного механизма (вариант 1).

5.2.1.1 Структурная схема САУ давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин по варианту 1.

5.2.1.2 Передаточная функция управляемого процесса САУ давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин по варианту 1.

5.2.1.3 z-преобразование передаточной функции и построение частотных характеристик управляемого процесса САУ давлением газов в реакторе пиролиза по варианту 1.

5.2.1.4 Выбор регулятора и построение частотных характеристик САУ давлением газов в реакторе пиролиза по варианту 1.

5.2.2 Разработка САУ давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин с использованием датчика давления как колебательного звена с принятыми значениями постоянной времени и коэффициента демпфирования и электрического моторного исполнительного механизма (вариант 2).

5.2.2.1 Функциональная и структурная схемы САУ давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин по варианту 2.

5.2.2.2 z-преобразование передаточной функции и построение частотных характеристик управляемого процесса САУ давлением газов в реакторе пиролиза по варианту 2.

5.2.2.3 Выбор регулятора и построение частотных характеристик САУ давлением газов в реакторе пиролиза по варианту 2.

5.3 Разработка САУ давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин с использованием датчика давления как апериодического звена второго порядка и электрического моторного исполнительного механизма (вариант 3).

5.3.1 Функциональная и структурная схемы САУ давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин по варианту 3.

5.3.2 z-преобразование передаточной функции и построение частотных характеристик управляемого процесса САУ давлением газов в реакторе пиролиза по варианту 3.

5.3.3 Выбор регулятора и построение частотных характеристик САУ давлением газов в реакторе пиролиза по варианту 3.

5.4 Разработка САУ давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин с использованием датчика давления как апериодического звена второго порядка и электромагнитного исполнительного механизма (вариант 4).

5.4.1 Выбор электромагнита исполнительного механизма.

5.4.2 Функциональная и структурная схемы САУ давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин по варианту 4.

5.4.3 z-преобразование передаточной функции и построение частотных характеристик управляемого процесса САУ давлением газов в реакторе пиролиза по варианту 4.

5.4.4 Выбор регулятора и построение частотных характеристик САУ давлением газов в реакторе пиролиза по варианту 4.

5.5 Переходные характеристики САУ давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин (варианты 1-4).

5.6 Реализация выбранных дискретных регуляторов для САУ давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин в виде импульсных RC - фильтров (варианты 2-4).

5.7 Установившиеся ошибки САУ давлением газов в реакторе пиролиза изношенных шин (варианты 2-4).

Выводы.

6 Экспериментальные исследования влияния переменного давления рециркулируемых газов на интенсификацию газообмена в крошке изношенных шин при пиролизе в реакторе.

6.1 Лабораторная установка для исследования влияния переменного давления рециркулируемых газов на интенсификацию газообмена в крошке изношенных шин при пиролизе в реакторе.

6.2 Лабораторные исследования влияния переменного давления рециркулируемых газов на интенсификацию газообмена в крошке изношенных шин при пиролизе в реакторе.

6.3 Экспериментальные исследования влияния переменного давления рециркулируемых газов на интенсификацию газообмена в крошке изношенных шин при пиролизе в реакторе.

6.4 Исследование переходных характеристик разработанных САУ с использованием программы «VisSim».

Выводы.

Актуальность темы. Одним из наиболее распространённых видов твёрдых бытовых отходов являются изношенные автомобильные покрышки (шины). Общемировые запасы изношенных автомобильных шин оцениваются от 25 до 39 миллионов тонн при ежегодном приросте не менее 7 миллионов тонн. Из этого количества в мире только 23 % шин находят применение: сжигание с целью получения энергии, механическое размельчение для покрытия дорог. Остальные 77 % шин не утилизируются ввиду отсутствия рентабельного способа утилизации.

Выброшенные на свалки либо закопанные в землю шины разлагаются в естественных условиях не менее 100 лет. Контакт шин с дождевыми осадками и грунтовыми водами сопровождается вымыванием ряда токсичных органических соединений: дифениламина, дибутилфталата, фенантрена.

По данным Европейской ассоциации переработчиков шин (ЕТИА) Европейским Союзом принято решение о запрете с 2003 года сжигания в атмосфере и захоронения в земле изношенных автомобильных шин.

Изношенные шины представляют ценное вторичное сырье, содержащее 45-55 % резины (каучука), 25-35 % технического углерода, 10-15 % высококачественного металла. Экономически эффективная переработка изношенных шин позволит не только решить экологические проблемы, но и обеспечить высокую рентабельность перерабатывающих производств: Одним из наиболее перспективных направлений в области переработки изношенных шин является способ пиролиза.

Пиролиз - термическое разложение вещества при отсутствии или недостатке кислорода. При обычном пиролизе изношенных шин образуются, следующие продукты: твёрдый углеродный остаток; жидкость, в состав которой входят органические кислоты, дёготь, ароматические углеводороды; газовая фаза, содержащая водород, летучие углеводороды и оксиды углерода.

С экологической точки зрения, процесс пиролиза обладает неоспоримыми преимуществами по сравнению со сжиганием. Некоторые известные схемы пиролиза изношенных шин могут быть безотходными. Однако в настоящее время не существует обоснованной и широко используемой технологии пиролиза изношенных шин. Используемые технологические процессы пиролиза характеризуются большой длительностью по времени переработки изношенных шин в реакторе, а также наличием относительно больших по размеру не переработанных кусков в твердом углеродном остатке после пиролиза.

Таким образом, актуальность темы состоит в совершенствовании технологических процессов пиролиза изношенных шин и в разработке устройств и систем контроля и управления пиролизной установкой по переработке изношенных шин, позволяющей повысить эффективность процессов пиролиза.

Настоящая работа выполнена в рамках госбюджетной научно-исследовательской работы №01000000120 "Разработка интеллектуальных систем автоматизированного проектирования и управления" кафедры систем автоматизации производства Оренбургского государственного университета.

Цель исследования - повышение эффективности процесса пиролиза изношенных шин за счет совершенствования технологических процессов и разработки специальных систем автоматизации и управления.

Для достижения цели поставлены и решены следующие взаимосвязанные задачи:

1) совершенствование существующих технологических процессов пиролиза изношенных шин с применением технических средств и систем автоматизации;

2) теоретическое обоснование и исследование способа пиролиза изношенных шин при автоматически изменяемом переменном давлении рецирку--лируемых газов;

3) математическое описание реактора пиролиза изношенных шин как объекта автоматического управления по давлению газов;

4) разработка устройства для измерения динамического расхода газов в крошке изношенных шин в автоматизированной системе управления (АСУ) процессом пиролиза при переменном давлении рециркулируемых газов;

5) разработка и исследование основных элементов и систем автоматизированного управления установками пиролиза изношенных шин при переменном давлении рециркулируемых газов.

Объект исследования - производственные процессы переработки изношенных шин способом пиролиза, включающие способы проведения пиролиза, средства и системы контроля и управления.

Предмет исследования - системы автоматизации технологических процессов пиролиза изношенных шин в реакторе при переменном давлении рециркулируемых газов в реакторе, включающие объект управления - реактор пиролиза изношенных шин и средства автоматизации.

Методы исследований: методы механики газов, теории автоматического управления, проектирования и исследования аналоговых средств измерения и цифровых систем автоматического управления.

Научную новизну исследования составляют следующие теоретические положения:

- способ применения автоматически изменяемого переменного давления рециркулируемых газов, подаваемых в реактор, обеспечивающий повышение производительности процесса пиролиза;

- теоретическое описание процесса интенсификации газообмена при автоматически изменяемом переменном давлении в крошке изношенных шин при пиролизе;

- способ измерения динамического расхода газов в АСУ процессом пиролиза при переменном давлении рециркулируемых газов в реакторе;

- математическое описание реактора пиролиза как объекта автоматического управления по давлению рециркулируемых газов.

- теоретические положения по расчету расхода газа через дисковый регулирующий орган для создания переменного расхода газа, подаваемого в нижнюю часть реактора пиролиза, с учетом давлений в реакторе.

Практической значимостью работы обладают:

- устройство для создания переменного давления рециркулируемых газов в реакторе пиролиза;

- устройство для измерения динамического расхода рециркулируемых газов в АСУ процессом пиролиза;

- АСУ установками пиролиза изношенных шин при переменном давлении рециркулируемых газов;

- предложенные инженерные методики расчета устройств системы автоматического управления (САУ) амплитудой переменного давления рециркулируемых газов при пиролизе.

На защиту выносятся:

- способ применения автоматически изменяемого переменного давления рециркулируемых газов в процессе пиролиза изношенных шин;

- способ измерения динамического расхода рециркулируемых газов в АСУ процессом пиролиза;

- математическое описание реактора пиролиза как объекта автоматического управления по давлению рециркулируемых газов.

- автоматизированные системы управления установками пиролиза изношенных шин при переменном давлении рециркулируемых газов;

- результаты синтеза и исследования САУ переменным давлением рециркулируемых газов в реакторе пиролиза изношенных шин.

Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены в ООО Фирма «Газпромавтоматика» (г. Оренбург), ООО «Южно-Уральская промышленная компания» (г. Орск) и тресте «Бузулукмежрайгаз» (г. Бузулук Оренбургской области).

Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты работы докладывались на IV международной конференции «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» (Пенза, 2008), всероссийской научно-практической конференции «Системы промышленного и информационного сервиса: инфраструктура, объекты, процессы» (Кострома, 2008), всероссийской научно-практической конференции «Многопрофильный университет как региональный центр образования и науки» (Оренбург, 2009), четвёртой всероссийской научно-практической конференции «Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии» (Оренбург, 2009), международной научной конференции «Наука и образование: фундаментальные основы, технологии, инновации» (Оренбург, 2010).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 15 работ, в том числе 3 статьи в изданиях из «Перечня.» ВАК РФ, получено 4 патента на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 разделов, основных выводов, списка литературы из 108 наименований. Общий объем работы 255 страниц, в том числе 205 страниц машинописного текста, 87 рисунков, 50 таблиц и 356 формул.

Основные результаты и выводы работы

1 Предложен способ совершенствования технологического процесса пиролиза изношенных шин за счет использования автоматически изменяемого переменного давления рециркулируемых газов в реакторе (патент на изобретение №2339510 РФ), который повышает эффективность пиролиза за счёт снижения времени переработки на 25-30 %.

2 Получены уравнения расхода газов через микроканалы между порами в крошке изношенных шин в реакторе, обновления газов в порах и давления в этих порах в зависимости от частоты и амплитуды автоматически изменяемого переменного давления газов для различных схемных моделей взаимосвязи микроканалов и пор; установлено, что расход газов между порами при переменном давлении прямо пропорционален амплитуде и частоте давления газов, подводимых в нижнюю часть реактора пиролиза.

3 Получено математическое описание реактора пиролиза изношенных шин как объекта автоматического управления по давлению рециркулируемых газов в виде дифференциальных уравнений и передаточных функций.

4 Теоретически обоснована работа предложенного устройства для измерения динамического расхода газов (патент на изобретение №2410648 РФ), которое используется как автономный измерительный прибор и как прибор в контуре обратной связи САУ давлением газов в реакторе пиролиза.

5 Разработаны и исследованы элементы и системы автоматизированного управления установкой пиролиза изношенных шин при переменном давлении рециркулируемых газов:

- получено уравнение зависимости расхода газа через дисковый регулирующий орган САУ переменным давлением рециркулируемых газов в реакторе от угла поворота регулирующего органа с учетом давлений газа в реакторе и перед регулирующим органом;

- разработан электрический исполнительный механизм с регулирующим дисковым затвором (патент на изобретение №2391205 РФ) для САУ переменным давлением рециркулируемых газов в реакторе;

- составлены функциональные схемы автоматизации-установок пиролиза изношенных шин при переменном давлении рециркулируемых газов;

- разработаны и исследованы четыре варианта основной САУ давлением газов в реакторе с использованием различных датчиков давления и исполнительных механизмов с применением логарифмических частотных характеристик и z-преобразования функций, теоретически установлены передаточные функции управляемых процессов и цифровых регуляторов для каждого варианта САУ, построены переходные характеристики этих САУ с выбранными регуляторами, выполнена реализация выбранных регуляторов в виде импульсных RC - контуров и установлено, что САУ давлением газов в реакторе с использованием датчика давления как апериодического звена второго порядка и электрического моторного исполнительного механизма является оптимальной, так как имеет наименьшее время переходного процесса, наименьшую колебательность, является астатической и устойчивой в необходимом диапазоне изменения давления рециркулируемых газов, подаваемых в нижнюю часть реактора пиролиза изношенных шин.

1. Лобачёва, Г.К. Состояние вопроса об отходах и современных способах их переработки : Учеб. пособие для вузов7 Г.К. Лобачёва, В.Ф. Желтобрюхов, И.И. Прокопов, А.П. Фоменко. Волгоград: ВГУ, 2006. - 176 с.

2. Тямкин С.А. Способ термической переработки изношенных шин / С.А. Тямкин // Перспектива. Сборник статей молодых учёных. Оренбург : ГОУ ОГУ, 2007. - №10. - С. 467-471.

3. Технологии переработки и утилизации отходов.http://www.waste, org.ua/modules. php?name=Forums&file=viewtopic&t=2&postda ys=0&postorder=asc&start=0). Проверено 13.01.10 г.

4. Романчева И.Н. Пора в утиль / Романчева И.Н. // За рулём. 2003. -№7.-С. 134-135.

5. Использованные автомобильные шины как вторичный ресурс. (http://energobaza.newmail.ru/Data/enr00026.htm). Проверено 13.01.10 г.

6. Количество автомобилей в России увеличилось до 38 миллионов (http://www.mashportal.ru/machinerynews-10771.aspx). Проверено 13.01.10 г.

7. Количество автомобилей в России к 2010 году может возрасти до 34 млн. (http://www.autonews.rU/automarketriews/index.shtml72002/04/23/l 108122). Проверено 13.01.10 г.

8. Транспорт и связь: Статистический сборник. Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Оренбургской области. Оренбург, 2008г. - 88 с.

9. Продукты пиролиза отработанных автопокрышек источник альтернативных видов топлива (http://ualin.com/index.php?aid:=234) Проверено 25.04.08 г.

10. Анализ ситуации: утилизация изношенных шин. (http://www.waste.org.ua/modules.php?name==Pages&pa=showpage&pid=14). Проверено 13.01.10 г.

11. Реинкарнация американской шины. Новости науки и техники. Наука и техника, (http://n-t.org/nv/2004/02241.htm). Проверено 13.01.10 г.

12. Opportunities and Barries to Scarp Tyre Recycling, (Study for the Department of Trade and Industry) // AEA Techno logy/UK. 1995. - №2.

13. Fire on the dump // Vancouver Sun. 1991. - 09 april.

14. Белоусова E.E. Проблемы и перспективы авторециклинга в г. Москве. Зарубежный опыт, (http://www.solidwaste.ru/publ/view/321.html). Проверено 13.01.10 г.

15. Демина Л.А. Вулкан на обочине. Аналитика. Аналитические материалы рынка отходов.http://www.waste.org>ua/modules.php?name=Pages&pa=showpage&pid=::15).npOB ерено 13.01.10 г.

16. Разгон. Д.Р. Вторичное использование и переработка изношенных шин. Обзор основных тенденций и проблем в переработке шин. (http://www.recyclers.ru/modules/section/item.php?itemid=101). Проверено 13.01.10 г.

17. Петров P.M. Переработка шин / P.M. Петров // Энергия. 2002. - №1. - С. 42-45.

18. Лавров С.А. Изношенные автомобильные шины как топливо / С.А. Лавров // Энергетика и промышленность России. 2003. - №2. — С. 30-34.

19. Некрасов В.Г. Изношенные автомобильные шины как вторичный энергоресурс / Некрасов В.Г. // Промышленная энергетика. 1992. - №7. -С. 42-45.

20. Волынкина Е.П. Использование отработанных автомобильных покрышек / Е.П. Волынкина, С.А. Кудашкина, A.B. Незамаев, Н.В. Журавлёва // Экология и промышленность России. 2001. - №1. - С. 40-44.

21. Утилизация отработанных автомобильных покрышек / Е.П. Волынкина и др. // Экология и промышленность России. 1999. - №5. -С. 16-19.

22. Фёдоров Л.А. Проблемы химической безопасности при сжигании шин / Л.А. Фёдоров // Химия и жизнь. 2002. - №844.

23. К. Knorr. Reclaimed Rubber-are our technical abilities at the end: Presented at the meeting of the Rubber Division, American Chemical Society Cleveland, Ohio.

24. Переработка твёрдых отходов. Часть 1. (http://www.equipnet.ru/articles/other/other174.html). Проверено 13.01.10 г.

25. Алёшкина Т. Что делать с шинами / Т. Алёшкина // Перевозчик. -2002. №9. - С. 4-7.

26. Бревдо К. Восстановлению подлежит / К Бревдо. // Колёса. 2002. -№4.-С. 15-17.

27. Гондусов П. Восстановление шин / П. Гондусов // Автоперевозчик. -2002.-№8. -С. 15-17.

28. Ширяев О. Восстановление шины / О. Ширяев // Деловой Петербург. -2004.-10 июля.

29. Анализ эффективности технологий переработки шин. (http://www.waste.org.ua/modules.php?name=Pages&pa=showpage&pid= 13). Проверено 13.01.10 г.

30. Технологии утилизации шин и их восстановление. (http://www.consit.ru/stutilizaciyashin.shtml). Проверено 13.01.10 г.

31. Леонов В.Е., Сиворина А.Г. Утилизация автомобильных шин / В.Е. Леонов, А.Г. Сиворина // Безопасность жизнедеятельности. 2002. - №1. -С. 30-32.

32. Буланов В. Бюллетень РХО им. Менделеева. 1997. - №8. - С. 12-13.

33. Зубков В.М. Переработка изношенных автошин / В.М. Зубков // Экология и промышленность России. 2000. - №2. - С. 29-32.

34. Дроздовский В.Ф., Разгон Д.Р. Переработка и использование изношенных шин (направления, экономика, экология) / В.Ф. Дроздовский, Д.Р. Разгон // Каучук и резина, 1995. №2. - С. 2-8.

35. Ярошевский В.Н. Восстановление и утилизация изношенных шин за рубежом / В.Н. Ярошвский. М.: ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1994. - №1, 2. - 84 с. '

36. Дроздовский В.Ф. Использование изношенных шин в качестве энергоносителей / В.Ф, Дроздовский // Каучук и резина, 1997. №1. - С. 43-47.

37. Переработка изношенных шин: Монография / Э. М. Соколов, Б. Н. Оладов, Н. И, Володин, В. А. Тимофеев, Н. М. Качурин, М. А. Иваницкий. -Тула: ТГУ, 1999.-134 с.

38. Макаров В.М., Дроздовский В.Ф. Использование амортизованных шин и отходов производства резиновых изделий / В.М. Макаров, В.Ф. Дроздо-ский. Л.: Химия, 1986. - 248 с.

39. Соловьев Е.М., Захаров Н.Д. Переработка и использование отходов шинной промышленности / Е.М. Соловьев, Н.Д. Захаров. М.: ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1983.-65 с.

40. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отхо-. дов / П.П. Пальгунов, М.В. Сумароков. М.: Стройиздат,-1990. - 352 с.

41. Резиновая крошка Википедия (Ьйр://ги.ш1к1реШа.ог§/ш1к1/Резиноваякрошка). Проверено 22.04.11 г.

42. Минхайдарова Г.В. Экологические аспекты утилизации твердого остатка пиролиза изношенных шин : дис. . канд. пед. наук / Г.В. Минхайдарова. Казань : Казан, гос. технол. ин-т, 2004 - 140 с.

43. Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. 2-е изд. перераб. и доп. / И.Я: Сигал. - Л.: Недра, 1988. - 312 с.

44. Heiler A.M., Walters D.F., Impact of Changing Patterns of Energy Use on Community Air Quality / A.M. Heiler, D.F. Walters // Journal of the Air Poll. Control Ass., 1965.-v. 15.-№9.-P. 725-735.

45. Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия: Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.

46. Скорость ветра в регионах России (http://www.manbw.ru/files/windrus.doc). Проверено 04.03.11 г.

47. Переработка шин, утилизация шин, мини-заводы, переработка резины, автомобильных шин, утилизация автопокрышек, оборудование для малого бизнеса, (http://mazut.net/). Проверено 14.02.10 г.

48. Патент RU № 2248880, МКИ2 В 29 В 17/00, В 29 К 21:00. Способ переработки изношенных шин / В.Б. Виноградов, В.И. Ефремов, Г.К. Малтызов, В.И. Кулясов (РФ). №2003123524/12. - Заявл. 29.07.2003. - Опубл. 27.03.2005. - Бюл. №9. - 8 с.

49. Полезная модель RU № 43536, МКИ2 С 10 J 3/02, С 10 G 1/10. Установка по переработке изношенных автопокрышек / Ю.Ю. Белашов (RU). -№2004121314/22. Заявл. 15.07.2004. - Опубл. 27.01.2005. - Бюл. №3.-8 с.

50. Патент RU № 2258078, МКИ2 С 29 В 53/08, В 29 В 17/00. Установка пиролизной переработки углеродсодержащего сырья ЛД.С. Стребков, В.В. Шломин, Г.Г. Вылегжанин (РФ). №2003133964/15. - Заявл. 25.11.2003. -Опубл. 10.08.2005. - Бюл. №22. - 6 с.

51. Установка по переработке отходов б/у автопокрышек, отходов РТИ (резино-технических изделий), бытового мусора, древесных отходов, соломы, отходов нефтепереработки, строительного мусора. (http://www.biodiesel-ua.com/pirequip.php). Проверено 28.01.10 г.

52. Промышленное оборудование по утилизации отработанных автомобильных покрышек и резино-технических изделий. (http://www.tkomplex.ru/materials/util). Проверено 28.01.10 г.

53. Патент Болгарии WO/2006/039764, МКИ2 С 10 В 53/00, С 10 В 47/04, С 10 G 1/10. Method And Equipment For Whole Tyre Pyrolisys / D. Dimitrov, H. Hristov (BG). № PCT/BG2004/00002. - Заявл. 28.12.2004. - Опубл. 20.04.2006. - Бюл. №7. - 12 с.

54. Патент США 5470384 Current US Class 106/284.03, 106/273.1, 524/69, 524/64. Process For Co-recycling Tires And Oils / Chang Y. Cha, H. Plancher, L.S. Kraus (US). №342517. - Заявл. 21.11.1994. - Опубл. 28.11.1995. - 14 с.

55. Жежера Н.И., Тямкин С.А. Интенсификация газообмена в крошке изношенных шин при пиролизе в реакторе / Н.И. Жежера, С.А. Тямкин // Автоматизация и современные технологии. 2010. - №6. - М.: Машиностроение, 2010.-С. 3-5.

56. Пневматические устройства и системы в машиностроении: справочник / Под редакцией Е.В. Герц. М. : Машиностроение, 1981. - 408с.

57. Емцев Б.Т. Техническая гидромеханика. Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. / Б.Т. Емцев - М.: Машиностроение, 1987. -440 с.

58. Жежера Н.И. Развитие теории и совершенствование автоматизированных систем испытаний изделий на герметичность : Дис. д-ра техн. наук : 05.13.06 : Оренбург, 2004. 441 с. РГБ ОД, 71:05-5/191

59. Патент RU № 2339510, МКИ2 В 29 В 17/00. Способ термической переработки изношенных шин и резинотехнических изделий / Н. И. Жежера, С. А. Тямкин (РФ). №2007113394/12. - Заявл. 10.04.2007. - Опубл. 27.11.2008, Бюл. №33.-5 с.

60. Иващенко H.H. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем / H.H. Иващенко М.: Машиностроение, 1978. -736 с.

61. Нагорный, B.C. Устройства автоматики гидро- и пневмосистем / B.C. Нагорный, A.A. Денисов. М. : Высшая школа, 1991.-367 с.

62. Тямкин С.А. Установка для пиролиза изношенных шин в среде пульсирующих рециркуляционных газов / С.А. Тямкин // Вестник ОГУ. Оренбург : ГОУ ОГУ, 2008. - №82/февраль2008. - С. 237.

63. Болдина С.В., Копылова Г.Н. Гидрогеодинамические эффекты землетрясений в системе скважина-резервуар (на примере скважины ЮЗ-5, Камчатка) / С.В. Болдина, Г.Н. Копылова // Материалы ежегодной конференции КС и ГИК. П.-Камчатский, 2006, С. 122-130.

64. Патент RU № 2396208 РФ, МКИ2 С 01 В 31/08. Способ получения сорбента органических соединений/Н.И. Жежера, С.А. Тямкин, Д.А. Перепе-ляков (РФ). №2009100438/15. - Заявл. 10.08.2010. - Опубл. 10.08.2010. Бюл. №22. - 6 с.

65. ЗАО «Барнаульский котельный завод» (http://www.bkzn.ru/page.php?catalog=12c-8) Проверено 17.02.11 г.

66. Жежера, Н.И. Расчёты по выбору гидронасосов, гидроцилиндров и гидравлических и пневматических трубопроводов систем автоматизации и управления: учебное пособие / Н.И. Жежера. Оренбург: ОГУ, 2000. - 27с.

67. Патент RU № 2391205 РФ, МКИ2 В 29 В 17/00. Способ термической переработки изношенных шин и резинотехнических изделий /Н.И. Жежера,' С.А. Тямкин (РФ). №2009100437/12. - Заявл. 11.01.2009. - Опубл. 10.06.2010. Бюл. №16. - 8 с.

68. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества: Справочник. -4-е изд., перераб. и доп. / П.П. Кремлеский Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989.- 701 с.

69. Заявка на патент №2007144414. Способ переработки изношенных шин /Н.И. Жежера, С.А. Тямкин. Заявл. 29.11.2007. - 10 с.

70. Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т./Ред. совет: В.Н. Челомей (пред.). М.: Машиностроение, 1981. - Т. 4. Вибрационные процессы и машины / Под ред. Э.Э. Лавендела. 1981. - 509 с.

71. Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т./Ред. совет: В.Н. Челомей (пред.). -М.: Машиностроение, 1979. Т. 2. Колебания нелинейных механических систем / Под ред. И.И. Блехмана. 1979. - 351 с.

72. Метран: Датчики давления, приборы, датчик уровня, расхода, температуры, метрология, (http://www.metran.ru/). Проверено 18.02.2011 г.

73. УЛМ-11 уровнемер. Описания (http://www.td-urovnemer.ru/?page=cataloge&prospectid=50) Проверено 18.02.2011 г.

74. SONOCON ультразвуковые плотномеры / концентратомеры (http://kip.spektr.org/composition/sonocon.html). Проверено 18.02.2011 г.

75. Преобразователи термоэлектрические ТПП 0212, ТПР 02012 модель 1 и 2. (http://www.vladetalon.ru/device.php?idr=31). Проверено 18.02.2011 г.

76. Полезная модель RU № 43536, МКИ2 С 10 J 3/02, С 10 G 1/10. Установка по переработке изношенных автопокрышек / Ю.Ю. Белашов (RU). -№2004121314/22. Заявл. 15.07.2004. - Опубл. 27.01.2005. - Бюл. №3. - 8 с.

77. ТУ 3647-001-57282567-04. Установка по переработке резиносодер-жащих отходов УПОР-ПН. Орск: ООО «Южно-Уральская промышленная компания», 2004.- 19 с.

78. Савостьянов В.П. Расчет и конструирование деталей аппаратуры САУ / В.П. Савостьянов, Г.А. Филатова, В.В. Филатов. М.: Машиностроение, 1982.-328 с.

79. Куо, Б. Теория и проектирование цифровых систем управления: Перевод с английского / Б. Куо. М. : Машиностроение, 1986. - 448 с.

80. Бесекерский, В.А. Микропроцессорные системы автоматического управления / В.А. Бесекерский, Н.Б. Ефимов, С.И. Зиатдинов. JT. : Машиностроение, 1988. -365 с.

81. Бесекерский, В.А. Теория систем автоматического регулирования / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. М. : Наука, 1975. -576 с.

82. Попов, Е.П. Автоматическое регулирование и управление / Е.П. Попов. -М. : Машиностроение, 1966. 346 с.

83. Справочник проектировщика автоматизированных систем управления технологическими процессами / Под редакцией Г.Л. Смилянского. -М. : Машиностроение, 1983. -527 с.

84. Гуревич Д.Ф. Трубопроводная арматура с автоматическим управлением: Справочник / Д.Ф. Гуревич, О.Н. Заринский, С.И. Косых и др. Под общ. ред. С.И. Косых. Л.: Машиностроение, 1982.-320 с.

85. Жежера Н.И., Куленко Е.С. Моделирование изделий, испытуемых на герметичность жидкостью / Н.И. Жежера, Е.С. Куленко // Автоматизация и современные технологии. 2004. - №2. - С. 12 -17.

86. Лысов, В. Е. Теория автоматического управления. Основы линейной теории автоматического управления / В.Е. Лысов. Самара : Самар. гос. техн. ун-т., 2001. - 200 с.

87. Флоу-компьютеры серии 793 Elster Instromet, контрольно-измерительное и калибровочное оборудование для газовой промышленности (http://www.instromet.ru/doc/view.php?ID=63). Проверено 27.01.11 г.

88. Графический язык моделирования (http://www.vissim.com/). Проверено 24.02.11 г.