автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Десублимация карбоновых кислот в роторно-вихревом аппарате

кандидата технических наук
Чан Бао Куок
город
Иваново
год
1993
специальность ВАК РФ
05.17.08
Автореферат по химической технологии на тему «Десублимация карбоновых кислот в роторно-вихревом аппарате»

Автореферат диссертации по теме "Десублимация карбоновых кислот в роторно-вихревом аппарате"

РГО ид

А Г] М1>1 ••'""•О

1 43 ИВАНОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИИ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ЧАН БАО КУОК

ДЕСУБЛИМАЦИЯ КАРБОЛОВЫХ КИСЛОТ В РОТОРНО-ВИХРЕВОМ АППАРАТЕ

(05.17.08—Процессы и аппараты химической технологии)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 1993

Работа выполнена на кафедре «Машины и аппараты химических производств» Ивановского ордена Трудового Красного Знамени химико-технологического института.

Научный руководитель —

доктор технических наук, профессор Блиничев В. Н.

Научный консультант —

кандидат технических наук, доцент Шляхтов В. Г.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Дорохов И. Н., кандидат технических наук, доцент Сливченко Е. С.

Ведущее предприятие —

Институт реактивов и особо чистых веществ (ИРЕА).

Защита состоится « » мая 1993 г. в 10 часов, в аудитории Г. 205 на заседании специализированного совета К 063.11.02 Ивановского ордена Трудового Красного Знамени химико-технологического института по адресу: 153460, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского ордена Трудового Красного Знамени химико-технологического института.

Автореферат разослан «

» апреля 1993 г.

Ученый секретарь

специализированного совета К 063.11.02

к. т. н., профессор -^Г" БЛИНИЧЕВА И. Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы:

Дссублимэционше процессы используются во всех отраслях народного хозяйства ( в химической, пищевой, кэдацинсноа, металлургической, электронной и других отраслях промышленности ). Эти процесса применяют для выделения веществ из парогазовых смесей на охлаждаемых поверхностях и в объема, для получения новых тверда* продуктов в результате химической реакции между исходными газообразным!1! реаген-' тэми. для очистки веществ, для образования твердых алэяок и покрытая, сублимационной сушки термочувствительных материалов в химической, пшцзвой я медицинской промышленности и т.д.

•Процессы дэсублимзции позволяет получать продает в сухом виде в одну стадию без дополнительных операций, связанных с промывкой, фильтрацией, сушкой. Особенно привлекательным выгладит способ выделения веществ путем объемной конденсации из газовой фазы, 'ввиду простоты его реализации. Крона того, метода объемной десублимэшм позволяют регулировать свойства твердой фазы со стороны их дефектности, химической чистоты, а также дают возможность получать вешест-' ва заданного гранулометрического состава. Все это, в конечном счете, позволяет создать компактные, налоэнергоешвю технологические схемы получения ряда продуктов.

• Процесс десублимзцйи относится к разряду сложных физико-химических систем, уровень сложности которых определяется многообразием эффектов гетерофазности ( фазовые перехода - зародаше-образование, рост и испарение кристаллов, химические реакции, тепло-и массообмэн, энергетическое и сшговоо взаимодействие фаз, врашрние и столкновение частиц, их коагуляция, дробление и т.д.), совмещенностью и взаимодействием явлений различной природа, дотермияи-рованно-стохастической природой процесса.

Несмотря на сложность процессов, протекающих в «эсублимационном оборудовании, необходимо иметь методики расчета в аппаратах различного конструктивного оформления с целью выбора, оптимальней конструкции. Выбор оптимальной конструкции в настоящее время ведется пока субъективно.

Работающие в настоящее время дэсублиматоры поверхностного типа являются аппаратами периодического действия, облгдают малой эффективностью, имеют большие габариты. При этом конечный продукт получается в ввде слоя досублшэта, который необходимо снимать с поверхности стенки путей подвида горячего водяного пара или нагрргтиои

-г -

стенки. Эю требует проведения дополнительных процессов, таких как выпаривание, фильтрование, сушка, что намного усложняет осуществление процесса дэсублимации в .этик аппаратах.

Более аффективными являются роторно-вихревые дасублиматоры, разработанные на кафедре "Машины и аппараты химических производств " Ивановского химико-технологического института, в которых создаются интенсивные вихревые движения парогазоьой смеси и хороший контакт его с тешообкеняоа поверхностью. Десублимация здесь идет в объеме и частично на стенке аппарата. Процесс роста частиц в объеме сочетается с их агломерацией и обкатыванием частиц вдоль стенки аппарата, что позволяет пслучигь хорошо гранулированный продукт из выхода аппарата при времени пребывания порядка нескольких секунд. Однако-десублиматоры данного типа до сих пор не подучили широкого распространения в промышленности, что обусловлено отсутствием методов расчота, хороших конструктивных разработок и недостаточной изученностью процесса, в этом' оборудовании. Поэтому актуальной задачей шляется изучений влияния' основных факторов на гранулометрический. ;состав- конечного продукта и создание инженерных методов расчета аппаратов данного типа.

Цаль работа:

Основной целью данной работы являлось создании математической медали процесса десублимации в высоко интенсивном дасублиматоре, а также методики расчета гранулометрического состава десублимированно-го про,дуста с учетом зародашеобразования, роста, агломерации и разрушения частиц.

Научная новизна диссертации:-■ 1. Разработана математическая модель процесса десублимации парогазовых смесей в роторно-вихревом аппарате с учетом агломерации и разрушения частиц.

2. Впервые дана методика расчета гранулометрического состава конечного продукта в роторно-вихревом аппарате, учитывающая не только образование .и рост зародышей, но и агломерацию и разрушение частиц.

3. Показано, что в роторно-вихревом десублиматорв вследствие йьстимслия высоких пересыщений, а также параллельно протекающих процессов агломерации, окатывания и разрушения частиц возможно полу-челде продуктов с хороший сыпучими свойствами.

Практическая значимость и реализация "результатов работы :

Но йайв выполненных теоретических и экспериментальных исследо-вчгил рздр:йогана методика расчета роторш-вихревых де сублиматоров,

которая может быть использована при создании промышленных аппаратов."

По предложенной методике рассчитаны промышленные аппараты для получения салициловой кислоты мощностью 600 т/год. Организация про-дасса дэсублимации в аппаратах интенсивного действия, где-перемешивание парогазового потока осуществляется быстровращаювдамся ротором, позволила создавать благоприятные условия для осаэдзния,'агломерации частиц в обьеме и окатывания на стенке, значительно улучшить процессы те иго- и массообмена в аппарата, а, следовательно, уменьшить габариты аппарата.

Результата проведенных расчетов для дэсублимации 600 тонн салициловой кислоты в год показывают, что роторно-вихревой десублимэтор имеет значительное преимущество над действующими установками в. Усолье-Сибирске по ряду показателей, таким как коэффициент ■ теплопередачи, поверхность теплообмена, габариты и др.

Применение десублиматоров данного типа позволит заменить малоэффективные установки, работающие в настоящее время на Усолье-Сибирском химико-фармацевтическом комбинате ДОК) более эффективными, более компактными аппаратами интенсивного действия, как на стадии сублимации, так и на стада® десублшзшт, представляющие собой роторно-вихревые установки.

Автор защищает :

1. Математическую модель процесса десублимэции в роторно-вихревом аппарате с учетом агломерации и разрушения частиц.

Я. Результаты теоретических и гкзпериментальных исследования процесса дэсублимации в роторно-вихревом аппарате.

3. Результаты экспериментальных исследований по изучению влияния агломерации и разрушения частиц на гранулометрический состав конечного продукта.

4. Методику расчета процесса десублимэции в роторно-вихревом аппарате.

Апробация работы : ■ Основные положения диссертационной работы докла,давались и обсуждались на научно-технических конфгренцях МХТИ 1991 - 1993 тт.

Публикации :

Материалы, изложенные в диссертации, частично отражены в Я опубликованных статьях.

Структура работы :

Диссертация состоит из введения, тречня осношшх обозначении, 5 глав, заключения, приложений и списка источников.

СОДЕРШАНИЕ РАБОТЫ '

Во введении показана актуальность работы, изложены основные положениявыносимые на. защиту.

В первой главе проведан анализ лишратуры ш основным теоретическим вопросам процесса дэсублимавди. На .основе -литературного обзора сформулированы конкретные задачи диссертационной работы.

Вторая глава посвяшэла математическому описанию продасса десу-Злимации парогазовой смеси в аппарате роторного типа с учетом влияния агломерации частиц на гранулометрический состав конечного продукта.

На рис.1 схематично показан роторно-вихревой дасублиматор. Парогазовая смесь подается сверху в аппарат и охлаждается за счет теплопередачи через стенку. Быегровращающийся ротор создает вихри в аппарате, тем самым улучшая теплообмен между газом и стенкой.

Схема рот'оряо-вихревого десублимэтора.

1- ротор; 2- рубашка; 3- десублимзцношшй объем; 4- сепаратор частиц; 5-'сборник готового продукта. Ivtc. 1

Образующиеся кристаллы в объемэ аппарата по мере роста гадают вниз и собираются в сборвике, а .неконденсирующийся пэр вместе с газом-носителем поступают в фильтр для дальнейшей очистки, затем идет на циркуляцию или выбрасывается в атмосферу в зависимости от конкретной схемы осуществления процесса.

При описании математической модели десублимэционкых процессов в аппарате роторного типа, кроме таких явлений, как ззродыиа-обрэзовз'ню, рост кристаллов, необходимо учитывать еще агломерацию и истирание, поскольку' они существенным образом влчяот на кинетику процесса, на грансостав конечного продукта. Создание методики расчета аппарата нэ основе модели, учигывэщея влияние этих факторов, дает нам возможность, с одной стороны, регулировать параметры процесса десублимации дм достижения требуемых качеств продукта, э с доугой стороны, определить основные габариты оборудования.

Математическая модель, ошсивзшая процесс десублимацли в аппарате роторного типа, учит'ывзет образование зародышей и их рост, тепло- и масссобменные процессы в объеме аппарата, взаимодействие между частицами и их влияние на гранулометрический состав конечного продукта.

В аппарате интенсивного действия, благодаря сильному перемешиванию потока быстроврзщагащмся ротором, можно считать, что изменение концентрации и температуры парогазовой смеси по радиусу аппарата отсутствует, т.е. можно принимать условно идеального перемешивания. А эта изменения наблюдаются только по пысоте аппарата, что позволяет принимать условие идеального вытеснения.

Если условно разделим наш аппарат на п участков по высоте, то для каздого п-го участка мы имеем частицы, образовавшиеся из предыдущих участках и частицы новой фракции, образовавшиеся в данном участке. Применяя уравнение зароддаэобразовэния, уравнение роста и агломерации для каждого участка, мы будем иметь для любого п-го участка и фракция частиц.

На рис.2 схематично показан процесс образования и роста частиц в данном аппарате. Здесь 3 обозначают номер участка и номер фрзк-цш чэствдл, соответственно; с)(1 ,;]> - размер частиц З-ой Фракции в 1-ом участке. Из рисунка видно, что размер критического зародыша и0(1), скорость зародышеобрэзования <Г(1), скорость роста частиц и концентрация частиц N(1) меняется по участкам (поскольку значение пересыщения системы 5 меняется по высоте аппарата по хода десублима-ции пара). С помощью данной схемы мы можем следить за изменением пересыщения, температуры, концентрации, гранулометрического состава

Схема процзсаа образования и роста частиц отдельных фракция по высоте аппарата.

| ПГС

Х = ° " * Со'Гг.о

а0(1). «г<1 >

N(1)

£10(2), J^гy N(2)

<уп-п,

-Т<П—1 ), N(11-1)

а0(го, л(п) Щп>

1-2

£3(1,1)

1-п-1

1=П

■* = X.

£3(2,1) £3(2.2)

... ... ... ...

а<п-1,1) ¡сЗ(П-1.2)

(НП,1) а<П.2)

3=1 3=2 Рис.2

<3 (п—1 ,П-1 )

(3<П,П-1 ) (3(П,П)

0=П-1 ' 0=п

частиц и других параметров системы по всей высоте аппарата.

Математическую модель, описывающую процесс десублимации для' какцого плацентарного участка йх, можно записать в ела душем вида : •

Уравнение материального баланса ;

«r-.dC . . <1Г " , •

с!х п

V- Яа3Ш 1 кк

Уравнение теплового баланса для газовой фазы :

®г г Л г — ■ — Л ЙГтт

- *ТСТ?Т~ = - «1 [тг,вх - тг,вых]^°а + «г( тч " тг)

йх

Уравнение теплового баланса для твердой фазы

аг, _

ч _*

бх

ах

бх

(3)

Уравнение баланса числа частиц

бх

ЯЙ

+ Гагл<а'ь> ' I

К=1

1>3

'агл

ая бх (Ш

граз =

(4)

= " хагл-^ = - ( сопзг- Бч- поб- ач- Vй- Рв-4 ). ^

Уравнение скорости ззродыиеобразования : а»

J = - = ехр(-А)

аг ^

А =

17,6

Уравнение роста частиц : й(1

С « "|2 Г О

и> = у/б2^,

3, + -(с - СР(ТЧ>)(Г - Г0)

(5)

(6)

Уравнение прироста массы частиц : 1

А8(1) = У

— 7ГРТ. ¿Ш. Дт(1) (?)

Массовая доля частиц j-й Фракции на i-м участке :

-g-JtРт. d3<i.3>. »(i.3> Cgr(l.d) = -1-:-:--(8)

У -3-7tpT. d3(i,d). N(i.d) ' fe 6

Граничные условия :

x = О : с = CQ; тг = 1Г(ИСХ; WT = О

* = Т " Р — Р 'Т-Т • О - Ш

' а * ° кон* г г,кон' "т " "т.кон

(9)

где fr - расход газа, м3/ч; С, Ср - текущая и равновесная концентрации пара, кг/м3; CQ, Скон - исходная и конечная концен-трацяи газа; |J,, pg - коэффициенты массоотдачи пара в объеме и у поверхности стенки, соответственно; cl( j) - диамотр' частиц j-oa фракции; - коэффициенты теплоотдачи между газом и стенкой и

мезду газом и частицами, соответственно; S - пересыщение; п0(5- число оборотов ротора, об/мин; dF4- суммарная поверхность частиц в элементарном (объема аппарата дайной dx, м"; йа^. - суммарное количество вещества. сконденсировавшегося в объеме и на стенке в данном элементарном участке; TtJ, Гг - средняя температура частиц и средняя температура г.аза .в текущем участке,°С ; Гг В1. ВЬ1Х- температура газа на входа и на выходе участка, соответственно; J(i>- скорость зароды-шеобразования, (м3.с)-1; Ят - расход по твердой фазе; с^,- теплоемкость твердой фазы, Дж/(кг.К); Ia, Da - высота и диаметр аппарата, соответственно; м; г*- теплота парообразования, Дк/кг; Гагл. ?р33-функции агломерации и разрушения частиц; N - концентрация частиц, шт/м3; а, Ь, 3, k, 1 - обозначение частиц а, Ь, j, К, 1 -х фракций.

Используя данную модель проводится расчет гранулометрического состзва на' выделенном' участка йх по всем фракциям. Для реализации разработанной математической модели были составлены блок-схемы алгоритмов и программы, представленные в приложении к' диссертации.

Третья глава посвящена экспериментальному исследованию процрс-• са досуйлимэши в роторном аппарата, изучению влияния агломерации частиц на гранулометрический состав коночного продукта.

В этой главе доно описание лабораторной установки для десубли-мации- 1ТГС, илодяаша из сублиматора. Объектом исследования была

выбрана бензойная кислота. Нэ рис.3 показана схема лабораторной установки.

Установка включает в себя сублиматор 1, десублиматор ?., шнеко-вый дозатор 3, фильтр 4, нагреватель 5, регулятор напряжения в, термопары 7, электродвигатели 8, 9, 10, и-образный манометр 11, ротаметры 12, 13, 14, трубопровод паров бензойной кислоты 15, бункер для исходных материалов 16, кран 17, сборник для готового продукта 18, потенциометр 19.

Бензойная кислота, подающаяся в сублиматор, испаряется и вместе с горячим воздухом поступает в десублиматор. Горячая парогазовая смесь в десублиматоре быстро конденсируется за счет снижения температуры. Большинство бензойной, кислоты осаждается и -собирается л сборнике 18. Оставшаяся часть нескояденсироваяной бензойной кислоты вместе с газом-носителем поступает в рукавный фильтр 4. Очищенный газ после фильтра выбрасывается в воздух. В фильтр частично уносятся частили мелких фракций.

Схема лабораторной установки.

Изменение температуры ПГС по длине аппарата.

Wr = 40 м3/ч;. WT = 1 кг/ч; Da = 0,3:м; tIJCI = 150 °С; -'расчетная-кривая;.», л, а,- экспериментальные точки.

Рис.4 • •

Грансостав полученного продукта

■ расчетные кривыо; - —, - экспериментальные кривые при числе оборотов пой, об/мин : 1,2,6- 2000; 3,4,5- 1000 об/мин; на расстояниях х, м : 1- 0.1; 2- 0,3; 3- 0,25; 4- 0,3; 5,6- 0,3

Анализ гранулометрического состава полученного продукта проводился микроскопическим методом. Результаты экспериментов показаны й ввдэ графиков, фотографий и таблиц.

На рис.4 показано изменение температуры ПГС по длине десублима -тора. Исходные данные для расчета соответствуют параметрам лабораторной установки и условиям проведения процесса. Расхождение между расчетными и экспериментальными данными составляет в среднем i3 %.

Результата анализа грансоставэ частиц показали, что в реальном аппарате имеет место агломерации частиц, о чем свидетельствует различие мзкду расчетными и экспериментальными трансостзвами (см. рис.5>. Расчетный грансостав в данном случае получен без учета агломерации частиц.

Нами были проведены специальные исследования по изучению процесса агломерации и разрушения частиц в роторно-вихревом аппарате. Данные исследования позволили выявить влияние основных факторов на интенсивность протекзния этих процессов. Исследования ставили своей целью получить зависимости констант агломерации и разрушения в явном виде от основных влияющих параметров.

Расчетный грансостав частиц с учетом агломерации

-----расчетные кривые; — —-экспериментальные криа:э

при число оборотов 1Цз, об/йин : 1,3 - 2С00; 2,4- 1C0Q сб/мин.

Результаты обработки экспериментальных данных по бензойной" кислоте позволяют получить явный вид зависимостей :

Кагл = 0И93.10"4. п^6. с^3'1 , м3/с (10)

Яр33 = 2,4.. , м3/с (11)

Уравнение скорости агломерации частиц можно переписать в следующем виде :

- 0,193.10~4. сЗ^3'1. Г?2 (12)

йТ

уравнение скорости разрушения частиц :

2,4.Ю-25. . а|'46. Н2 (13)

ЙГ

о

здесь поб, и N поставляются в [об/мин], [мкм] и [шт/м ], соответственно. Результаты обработки расчетных данных после корректировки уравнения баланса числа частиц показаны на рис.6. Все гран-составы ( расчетные и экспериментальные ) были получены на выходе аппарата ( при х = 0,3 м). Следовательно, разработанное математическое описание процесса десубликации может быть рекомендовано для расчета дзсублимационного оборудования данного типа.

В четвертой глзве представлены результата моделирования лабораторной установки. Проведены также расчеты промышленного аппарата для десублимации бензойной и салициловой кислоты. На рис.7, на примере промышленного аппарата, показаны изменения концентрации, температуры ИГО и степени конденсации по твердой фазе по длине аппарата.

Из рисунка можно заметить, что при одной и той же степени конденсации по твердой фазе Ккон, чем большее число оборотов имеет ротор, тем короче получается аппарат. Это объясняется тем, что при увеличении числа оборотов ротора усиливается турбулизэшя парогазового потока, что приводит к улучшению процесса тепло- и массообмена в аппарэте.

На рис.8, 9 представлены некоторые результаты по моделированию аппарата для десублимации салициловой кислоты при различных пара-

Изменение Тг, Сг и Ккон по длине аппарата.

®т= 600 т/год (75 кг/ч>; Ба= 0,5 м; Х1>исх = Ш°С; при числе оборотов ротора пой, об/мин: 1,1',1" - 2000; 2.2',г" - 1500; З.З'.З" - 1000.

Рис.7.

Изменений дайны аппарата в зависимости от производительности по твердея фазе

1. при п0£5= 1 ООО об/мин

2 .------- 15оо ----

3..------- 2000 '-----

при 0а=0,6 м;

Гисх=159°С

.75

85

95

V/.

т, кг/ч

Изменениэ длины аппарэта в зависимости от числа оборотов ротора

ПРИ гИСХ= 140°С

3 •

\

2.

- 159 -

2

при Шт = 7Б кг/ч Вя = 0,5 м

а

1

1000

1500

2000

П0Й,0б/МИЯ

Рис.9

метрах процесса. Из всех графиков видно, что гидродинамический режим в аппарате, который определяется числом оборотов ротора, оказывает сильное влияние на общую длину аппарата.

Полученные результаты можно использовать для выбора оптимального аппарата при конкретном режиме его работы. В то жэ время необходимо отметить, что с увеличением числа оборотов ротора растет потребляемая мощность привода, правда не так резко, как уменьшаются габариты аппарата. Поэтому окончательный выбор оптимальных режимов работы роторного аппарата определяется приведенными затратами.

В пятой главе приводится методика , расчета дз сублимационной установки, в основу которого положена разработанная математическая модель. С использованием предложенной методики рассчитаны промышленные аппараты для получения бензойной и салициловой кислот мощностью 600 т/год. Объем разработанного аппарата примерно в 100 раз меньше чем объем дасублиматора, применяемого в Усолье-Сибирске (при расчетном диаметре 0,5 м).

В представленной ниже таблице показаны некоторые основные характеристики десублиматоров, установленных на Усолье-Сибирском ХФК и предложенного нами раторно-вихревого десублиматора. Расчеты для роторно-вихревого десублиматора проведет! для салициловой кислоты при числе оборотов ротора 1000 об/мин и производительностью 600

Сравнение основных параметров десублиматоров , ва Усолье-Сибирском ХФК и РВД

Параметры десублиматоры в Усолье-Сибирскэ РВД

Производительность, т/год 600 600

Поверхность теплообмена, м2 148 х 2 5,20

Коэффициент теплоотдачи,Вт/(м2. К) 6,75 65,62

Удельный тепловой поток, Вт/;«2 365 6168

Температура ПГС на входе, °С 144 144

Температура ПГС на выходе,°С 90 50

Высота аппарата, м 15,1 3,3

Диаметр аппарата, м з,е 0,5

т/год ( или 75 кг/ч).

Из таблицы видно, что предложенный нами десублимэтор имеет намного более компактные габариты. Кроме того, если будем учитывать, что трудаолетучие и нелетучие примеси в исходном материале задерзщ-вакггся на стадии сублимации ( что вполне возможно в роторно-вихревом сублиматоре, разработанном кафедрой МАХЛ ИХТИ ), и будем осуществлять циркуляции ПГС, для возврата уносяадпся частиц, то в данном дасублиматоре возможно получить более сыпучий и гранулированный продукт с одинаковой чистотой по сравнении с действующими установками на Усолье-Сибирском ХФК.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана математическая модель процэсса десублдаации в аппарате роторного типа. Модель предлагает совместное решение уравнений теплового и материального балансов, уравнения кинетики образования зародышей и роста частиц, агломерации и разрушения частиц.

2. С помощью численных методов решена предложенная система уравнений. Результаты решения позволяют рекомендовать необходимую длину .аппарата для достижения требуемой степени конденсации ш твердой' фазе .и дают' возможность следить за' изменением всо1 параметров системы по всей длине аппарата.

3. Предложим различные варианты темпов охлаждения ПГС за счет изменения режимов работы ротора в зависимости от гребоззкия степени конденсации по твердой фазе.

4. Организация процесса дэсублимации в аппаратах интенсивного действия, где перемешивание пэро-газового потока осуществляется быстроврэщэющимся ротором, позволила создавать благоприятные условия для осаждения частиц в объеме, значительно улучшить процессы тепло-и массообменэ в аппарате, следовательно, уменьшить габариты аппарата ( при одинаковой производительности по сравнению с действующими установками). Кроге того, благодаря высокой скорости вращения ротора можно избежать нарастания слоя десублимата на роторе и на поверхности стенки, что позволяет проводить процесс в длительном периоде без дополнительной затраты на очистку поверхности теплообмена.

5. Проведение экспериментальные исследования на лабораторной установке показали, что ускорение процессов тепло- и массообмена в десублимзторзх объемного и поверхностного типа мояшо достигнуть сильной турбулизэцией паро-гэзозого потока. Именно завихренные потоки, созданные быстрым вращением ротора способствует окатыванию час.-тиц на стенке, что внесет немалый вклад в получении более крупных, ■ гранулированных частиц на выходе аппарата.

6. Полученные экспериментальные данные по изменению температуры паро-гэзовоя смеси по дайне аппарата подтвердили правильность предложенной модели. Провадоныэ исследования по изучению агломерации и разрушения частиц также показали, что в аппаратах роторного типа эти факторы значительным образом влияют на грансостав конечного продукта. Именно агломерация способствует образованию больших агломератов частиц, значительно отличающихся от расчетных.

7. Наадены в явном виде функции, описывающие агломерацию и разрушение частиц в роторно-вихревом десублимэторе (по бензойной кислоте). Полученные расчзтиые данные с учетом экспериментальных зависимостей подтвердили адекватность математической модели реальному процессу.

8. На основе разработанной математической модели предложена инжонерная методика расчета роторно-вихревого досублиматора без учета влияния агломерации и с учетсм влияния агломерации на грансостав частиц. По предложенной методике рассчитаны промышленные аппараты для получения салициловой кислоты (мощностью 600 т/год).

9. Полученные расчетные результаты для ' дэсублимации 600 тонн салициловой кислоты в год показывали^ что роторно-вихревой десубли-м л ор имеет значительное преимущество над действующими установками

-Г7-

на Усольв-Сибирсида ХФК по ряду показателей, тахсим как коэффициент теплопередачи, поверхность теплообмена, габариты и др.

Результаты теоретических и экспериментальвиг исследований процесса десублимации в роторно-вихревом аппарате опубликованы в следующих статьях :

1. Чан Бао Куок, Шляхтов В.Г., Елиншев В.Н. Моделирование процесса дэсублимации в роторных аппаратах.// Изв. вузов Химия и хим. технология - 1992.- Т.35, вып.4, С.1СВ-113.

2. Чан Бао Хуок, Пляттов В.Г., Блинигаев В.Н. Влияние агломерации частиц на процесс десублимацш оргзнических веществ в роторно-вихревом аппарате.// Изв. вузов Химия и хим. технология - 1992.-' Г.35, вып.7, С.94-98.

3. Чан Бао Куок, Шляхтов В.Г., Блиничев В.Н. Влияние аглскэ-рэции и истирания частиц дисперсной фазы на кинетику процесса десублимации в роторяо-вихревсм аппарате.// Изв. вузов Химия и хим. технология - 1992.- Т.35, вып.11-12, С.124-128.

Соискатель