автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.01, диссертация на тему:Интенсификация абсорбции смеси аммиака и диоксида углерода после колонн дистилляции в производстве кальцинированной соды

На правах рукописи

Балыбердин Алексей Сергеевич

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ АБСОРБЦИИ СМЕСИ АММИАКА И ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ПОСЛЕ КОЛОНН ДИСТИЛЛЯЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ КАЛЬЦИНИРОВАННОЙ СОДЫ

05 17 01 - Технология неорганических веществ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань, 2008 г

003169080

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшег профессионального образования «Казанский государственный технологически университет»

Научные руководители

доктор технических наук, профессор Махоткин Алексей Феофилактович кандидат физ-мат наук, доцент Репин Владимир Борисович

Официальные оппоненты

доктор химических наук, профессор Хуснутдинов Валерий Алтынбаевич

кандидат технических наук, Реут Валерий Иванович

Ведущая организация ОАО «Березниковский содовый завод» г Березники

Защита диссертации состоится «Л?» A4jt2008 г вчасов на заседании ди сертационного совета Д 212 080 10 при Казанском государственном технологич ском университете по адресу 420015, г Казань, ул , К Маркса, 68 (зал учено совета, А-ЗЗО)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государстве ного технологического университета и на сайте www kstu ru

Автореферат разослан » a.nh£MJ 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук,

доцент

Ж В Межевич

Общая характеристика диссертационной работы '

Актуальность работы. Производство кальцинированной соды и химических продуктов на ее основе занимает значительное место в структуре химической промышленности России и стран СНГ Усовершенствование содового производства до последних лет было направлено на улучшение технологии и модернизацию основного оборудования Последнее достигалось преимущественно за счет увеличения габаритов аппаратов, поскольку они оснащены контактными устройствами, в которых рабочие скорости контактирующих фаз невелики При ограничении диаметра аппаратов дальнейшее увеличение мощности производства в таких условиях возможно только за счет увеличения числа известных тяжелых, дорогих и крупногабаритных аппаратов Актуальность проблемы интенсификации производства кальцинированной соды требует разработки способов ускорения химических реакций, способов интенсификации тепло-массообмена и разработки на этой основе принципиально новых высокопроизводительных, компактных аппаратов

Целью работы является Разработка научно-технических основ эффективного способа и аппарата для интенсификации абсорбции смеси аммиака и углекислого газа после колонн дистилляции в производстве кальцинированной соды Научная новизна.

• Впервые раскрыты закономерности кинетики абсорбции углекислого газа щелочным раствором в кинетической и диффузионной области Скорость абсорбции углекислого газа, как в диффузионной, так и в кинетической области описывается уравнением первого порядка по С02 Переход процесса из диффузионной области в кинетическую происходит при недостатке щелочного компонента в растворе Определена величина энергии активации процессов Научные основы интенсификации процесса абсорбции смеси аммиака и углекислого газа базируются на уменьшении температуры аммонизированного рассола на первой ступени контакта фаз (по ходу газа), увеличении плотности орошения аппарата (за счет циркуляции охлаждающей жидкости) и организации взаимодействия фаз в вихревых устройствах специальной конструкции На основе экспериментального исследования нового аппарата выполнено обобщение закономерностей массообмена, теплообмена и гидродинамики Практическая значимость Разработанный способ, новый аппарат и высокоэффективная промышленная установка для интенсификации абсорбции смеси аммиака и диоксида углерода после колонн дистилляции приняты к внедрению в производстве кальцинированной соды на ОАО «Березниковский содовый завод» г Березники Разработанный промышленный аппарат в настоящее время изготовлен машиностроительным предприятием ООО «УЗХНО» г Озерск Разработан эффективный вихревой аппарат для санитарной очистки газовых выбросов, который внедрен в производство на ОАО «Сода» г Красноперекопск Кроме того новые аппараты и эффективный способ взаимодействия фаз нашли применение в

Выражаю благодарность кандидату технических наук, доценту Петрову Владимиру Ивановичу

3

других отраслях промышленности В приложении к диссертации представлень соответствующие акты внедрения в производство нового способа интенсифика ции получения экстракционной фосфорной кислоты из смеси фосфоритной мук и апатита в ООО «ПГ «Фосфорит» г Кингисепп, нового аппарата очистки дымо вых газов после термического обезвреживания сточных вод в ОАО «Химпром» Новочебоксарск, нового аппарата очистки газовых выбросов от пыли в 00 «КЗССМ» г Казань

Апробация работы. Основные научные положения и результаты диссерта ционной работы докладывались на Международной методической конференци «Экология - образование, наука и промышленность», Белгород - 2002 г, Второ международной научно-практической конференции «Экология Образовани наука промышленность и здоровье», Белгород - 2004 г, Юбилейной научно технической конференции «Автоматика и электронное приборостроение», Казан - 2001 г, Междунар научно-технич и метод конференция «Современные про блемы технической химии», Казань - 2004 - 2007, VI Международный симпозиу «Ресурсоэффективность и энергосбережение», Казань - 2006, Научных сессия КГТУ, Казань - 2001 -2007 гг ,

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 13 научны трудов, в том числе получен патент РФ на изобретение

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из вве дения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы, включающег 169 наименований и приложений Работа изложена на 135 страницах машинопис ного текста, включая 83 рисунка и 1 таблицу Содержание работы

В первой главе выполнен анализ действующих технологий производств кальцинированной соды и анализ физико-химических основ процесса абсорбци газов после колонн дистилляции Показано, что из-за интенсивного выделения т пла при абсорбции смеси аммиака и углекислого газа необходимо изменение те нологической схемы абсорбции и принципа работы абсорбера Для интенсифик ции процесса абсорбции научно обоснован нисходящий способ взаимодействи фаз в абсорбере и применение вихревых устройств

Во второй главе рассмотрены пути дальнейшей интенсификации теплома сообмена в новом аппарате Научно обоснована необходимость интенсивной ци куляции аммонизированного рассола через выносной теплообменник Выполнен сравнение и обобщение эффективности различных аппаратов

В третьей главе выполнено экспериментальное исследование закономерн стей кинетики абсорбции углекислого газа щелочными растворами Анализ ко центрации углекислого газа осуществлялся на интерферометре Релея Исследов ние кинетики процесса абсорбции проводилось на модели барботажного аппарат периодического действия по жидкой фазе и с проточной газовой фазой Результа ты эксперимента представлены на (рис 1,2,3) Из кривых рис 1, 2, 3 видно, что начальный период абсорбции скорость поглощения углекислого газа не зависи от концентрации щелочи из-за избытка щелочи в растворе

~Г

"Т

П-'-1-1-1

О 4 8 12 16 20

время мин

Рис 1 Зависимость скорости абсорбции СО, раствором ЫаОН от времени при С02 - 1,96 % об ЫаОН - 80 ф 1-25 "С, 2-40 °С, 3-60 "С

Т-'-1-1-1

0 4 8 12 16 2(1

время мин

Рис 2 Зависимость скорости абсорбции СО, раствором ЫаОН от времени при СО2 - 22 % об ЫаОН - 80 г!л 1-25 "С, 2-40 °С,3-60 °С

12 16 20

Рис 3 Зависимость скорости абсорбции СОг раствором иаОН от времени при СОг - 67,4 % об ИаОН - 80 г/л

1-25 °С, 2-40 °С,3-60 "С

1 10 100 СО %

д - ЫаОН 175 г/л »-ЫаОН80г/т ♦ -ЫаОН 43 88 1/1 о-\аОН 19 76 г,л

Рис 4 Зависимость скорости абсорбции СО2 раствором КаОН от концентрации СОг при температуре 25 "С и разной концентрации щелочи

Зависимость скорости абсорбции углекислого газа описывается уравнением первого порядка по СОг

= к Рсог

где к - константа скорости процесса

Это подтверждается прямолинейными зависимостями, представленными на (рис 5, рис 6)

Рис 5 Зависимость начальной скорости абсорбции С01 раствором ЫаОН от концентрации С02 в газе при разной температуре 1-25 "С, 2-40 °С,3-60 °С

ш

ш

СО, М01Ь/Т

Рис 6 Зависимость скорости абсорбции С02 раствором ЫаОН от концентрации СОг в газе после 20 минут абсорбции при различной температуре 1-40 "С, 2-60 "С

I 1

\ 1

i>! ( 1

1 \

' Х. !

1

N.

1 I 1 4 N

Ii . ' | Ч

| 1 ' 1 ' —

Ii i

N 1 _

1

\

! X i i

Nj

!

1 i > i \ s

- -1——,—, — —

0 003 0 001] 0 0012 0 0013 0 00« 0 003 0 00304 0 00108 "Я"12 0003,6 0 00,2

IT IT

Рис 7 Зависимость константы скорости про- рис В Зависимость константы скорости процесса абсорбции СОг раствором NaOH от иесса абсорбции С02 раствором NaOH от температуры в начальный период температуры после 20 минут эксперимента

Зависимость константы скорости процесса от температуры имеет вид ура нения Аррениуса

649>3

lg£ = l,6---i-

Т

Величина энергии активации процесса составляет

Е = 12,5 кДж/моль

Указанная величина энергии активации — 12,5 кДж/моль показывает, что лимитирующей стадией процесса абсорбции углекислого газа в начальный период является диффузия на границе раздела фаз

Однако, температурная зависимость константы скорости процесса после 2 минут абсорбции, когда концентрация щелочи мала, резко изменяется и описыв ется другим уравнением

1е* = 5,45-

2102

Величина энергия активации процесса абсорбции С02 в этих условиях увеличивается в несколько раз

£ = 40,25 кДж/моль Полученное значение энергии активации говорит о том, что при уменьшении концентрации щелочи в растворе процесс абсорбции С02 переходит из диффузионной области в кинетическую область В кинетической области лимитирующей стадией абсорбции С02 является химическая реакция в жидкой фазе

Рис 9 Зависимость скорости абсорбции СОг

\1 г<и Рис 10 Зависимость скорости абсорбции СО,

раствором маОН от скорости газа на модели 1 ' 2

пленочной колонны Концентрация С02 в газе раствором ЬаОН от плотности орошения на

0/ ,. с „, модели пленочной колонны Скорость газа 14

на входе 50 %, концентрация ЫаОН 5 % мае , ,

„ , ,, , л мин, концентрация МаОН 5 % мае , кон-

плотность орошения 0,3 и/и ч ,„„,

центрация в газе на входе С01 50 %

Для определения влияния скорости газа и плотности орошения в диффузионной области процесса эксперименты проводились на модели пленочной колонны Полученные экспериментальные данные представлены на (рис 9, рис 10) На модели пленочной колонны скорость абсорбции углекислого газа щелочным раствором существенно зависит от плотности орошения и менее значительно от скорости газа Графические зависимости аппроксимируются следующими уравнениями

от скорости газа

где V — скорость газа, м/с от плотности орошения

1¥С0=В Г

Г Г

= С и

где Ь - плотность орошения, м3/м2ч

В этой связи можно утверждать, что при избытке щелочного компонента в растворе процесс абсорбции углекислого газа протекает в диффузионной области

Поэтому скорость массообменного процесса пропорциональна произведению величины коэффициента массопередачи, площади поверхности контакта фаз и дви жущей силы процесса Для интенсификации процесса абсорбции СОг необходи мо использовать аппараты, обеспечивающие одновременно высокое значение ве личины как коэффициента массопередачи, так и величины площади поверхност контакта фаз

Исследование показало, что при изменении концентрации компонентов растворе механизм процесса абсорбции углекислого газа изменяется Процесс и диффузионной области переходит в кинетическую область В кинетической об ласти на скорость процесса абсорбции углекислого газа в промышленном аппара те будет существенно влиять температура, которая должна быть оптимальной

Для управления в промышленных условиях температурой раствора в аппара те нужен выносной теплообменник с интенсивной циркуляцией жидкости с по мощью насоса Расход циркулирующей жидкости при этом должен превышат расход жидкости по материальному балансу минимум в 2-3 раза Все это приво дит к необходимости создания нового аппарата абсорбции газов

Перечисленным требованиям удовлетворяют вихревые контактные устройст ва, обеспечивающие интенсивный гидродинамический режим взаимодействия фа в широком диапазоне изменения расхода газа и жидкости. Для создания эффек тивного абсорбера предлагаются вихревые контактные устройства с нисходящи способом взаимодействия фаз, которые обеспечивают большую пропускную спо собность аппарата, как по расходу жидкой фазы, так и по расходу газовой фазь Кроме того, нисходящий способ контактирования фаз обеспечивает минимально гидравлическое сопротивление аппарата (см линию 2 рис 11)

Рис 11 Сравнение величины гидравлическог сопротивления различных контактных устройств

1 -сухое ВКУ, 2 -ВКУ с нисходящим способом взаимодействия фаз при Ь = 6м'/ч 3 -ВКУ с восходящим способом взаимо действия фаз при I = 6л//ч, 4 - Известное контактное устройство с дырчатыми тарелка ми при £ = 6 м'/ч

Исследование, эффективности вихревых устройств в лабораторных условия в диапазоне по расходу газа 200-1300 м3/ч, расходу жидкости 0,25-6,0 м3/ч показ ло (рис 11), что гидравлическое сопротивление новой конструкции контактно устройства при величине £/б = 30 кг/кг и рабочей скорости в завихрителе 1 м/с в шесть раза меньше, чем гидравлическое сопротивление тарелки дырчато типа при этой же скорости газа и нагрузке аппарата по ¿/в = 15 кг/кг Завис мость гидравлического сопротивления вихревого устройства (см рис 11)от скор сти газа описывается уравнениями

для сухого контактного устройства

ДР = 1,5Ж2 для орошаемого контактного устройства

АР = 1,71Уг

где АР - гидравлическое сопротивление, вихревого контактного устройства, Па, IV — скорость газа в завихрителе, м/с

Кроме того, в третьей главе представлены результаты экспериментального исследования эффективности теплообмена в разработанных вихревых устройствах различной конструкции Зависимость коэффициента теплоотдачи в общем виде описывается уравнением

а =

где а - коэффициент теплоотдачи, Вт1м2гр, Ь - расход жидкости, м3/ч Для ВКУ с рубашкой

а = 4102,4/,°4 Для ВКУ с навитым патрубком

а = 6242,242,°56

Экспериментальное исследование массоотдачи в газовой фазе нового вихревого устройства проводилось методом адиабатического увлажнения воздуха парами воды

001

0 001

! г-

г- т М Егг;

а. 4+— !

Т || 2 1 1т, >Т-ут,

-г- ^

Ь, м'/ч

Рис 13 Зависимость коэффициента массоотдачи в жидкой фазе от расхода жидкости для контактного устройства без патрубка 1 - <2 = 270м3/ч,2-0 = ЗЭОм'/н

Рис 12 Зависимость объемного коэффициента массоотдачи в газовой фазе в вихревом устройстве от скорости газа при Ь = 0,5 м'/ч 1 - ВКУ с контактным патрубком 2-ВКУ без контактного патрубка На рис 12 показана зависимость коэффициента массоотдачи в газовой фазе в ВКУ от скорости газа, которая описывается в общем виде уравнением

где Д, - объемный коэффициент массоотдачи, 1/с, IV - скорость газа в завихрителе, м)с, £ - расход жидкости, .\1 ¡с

Получено уравнение зависимости коэффициента массоотдачи для ВКУ с ко тактным патрубком

Д, =0,038^103/,02 Соответственно для ВКУ без контактного патрубка

Д, = 0,0107Г'5<7,004

Экспериментальное исследование массоотдачи в жидкой фазе проводило методом Винклера На рис 13 показана зависимость коэффициента массоотдачи жидкости от расхода жидкости, которая описывается уравнением

Рж=6,16 10"4 Ж073 ¿07 где (V - скорость газа в завихрителе, м/с, I - расход жидкости, м3/ч

В четвертой главе выполнена разработка новой промышленной технолог ческой схемы абсорбции смеси аммиака и углекислого газа после колонн дисти ляции Технологическая схема показана на рис 14 Известно, что в действующ аппарате на первой по ходу газового потока ступени образуется локальный пер грев аммонизированного рассола Последнее приводит к резкому уменьшени движущей силы абсорбции аммиака Нисходящий прямоток и вихревые устройс ва в новом аппарате обеспечивают не только ликвидацию локальных перегрев жидкости, но надежное контактирование фаз Повышенная надежность контакт рования достигается не только за счет вихревого движения фаз внутри вихревь устройств, но и за счет пронизывания газового потока через падающий кольцев слой жидкости между вихревыми устройствами

г«*-

N__

ВдЬ,! К.гД,!

I Г, Г>1 |Н

Рис 14 Промышленная технологическая схема интенсификации абсорбции смеси аммиака и диоксида углерода после колонн дистилляции с применением вихревого абсорбера

Рис 15 Схема промышленного вихревого а сорбера

1 - первая ступень, 2 - вторая ступень, 3 -вихревое контактное устройство, 4 - днище,

- люк-лаз, 6, 7, 8 - газоход, 9 - тарелка, 10,

- коллектор, 12 - патрубок выхода жидкост

В предложенной схеме один высокопроизводительный вихревой абсорбер заменяет две действующие колонны абсорбции газов Вихревой абсорбер состоит из двух ступеней установленных друг над другом На каждой ступени установлены по два вихревых контактных устройства В верхнюю часть вихревого абсорбера тангенциально подается газ из двух колонн дистилляции Одновременно, в верхнюю часть аппарата поступает охлажденный циркулирующий аммонизированный рассол Газ и жидкость двигаются вниз, многократно контактируя в вихревых устройствах в нисходящем прямотоке Внизу вихревого абсорбера газовый поток выходит из аппарата и направляется в колонну абсорбции газов, которая по конструкции тождественна действующей колонне

Рис 16 Схема вихревой высокопроизводительной технологии абсорбции аммиака и диоксида углерода после колонн дистилляции в производстве кальцинированной соды с полным высвобождением действующих холодильников газа дистилляции и действующих колонных аппаратов абсорбции аммиака

На рис 16 представлена схема перспективной новой технологии абсорбции аммиака и углекислого газа в более компактных аппаратах, предназначенных для создания новых производств без строительства высокого здания Разработанная технология абсорбции газов после колонн дистилляции состоит из компактных вихревых абсорберов с нисходящим способом взаимодействия фаз и вихревого промывателя газа абсорбции (ПГАБ) Для каждого вихревого абсорбера предусмотрен насос и холодильник для охлаждения циркуляционного рассола Новая технология позволяет полностью высвободить все действующие колонные аппа-

раты абсорбции газов после колонны дистилляции и расположить их на открыт площадке

Вихревой промыватель газа абсорбции (ПГАБ) отличается от вихревых а сорберов установленных на начальной стадии абсорбции, конструкцией, колич ством и размерами вихревых контактных устройств ПГАБ представляет соб противоточный многоступенчатый абсорбер Последнее по ходу газа вихрев контактное устройство является брызголовушкой В аппарате предусмотрена п дача рассола (из ПВФЛ и ПГКЛ-2) в каждое вихревое устройство отдельно Кр ме того предусмотрена возможность отключения промежуточных вихревых ус ройств и использования их в качестве промежуточных брызголовушек

В четвертой главе диссертации так же предлагается использование вихревы аппаратов для санитарной очистки отходящих газов Разработанный аппарат санитарной очистки газов испытан на Крымском содовом заводе (г Краснопере-копск) Степень очистки отходящих газов от аммиака и сероводорода достигает 99% и более (рис 17, рис 18)

С г/ч'

Рис 17 Зависимость степени газоочистки от концентрации аммиака в газе

Рис 18 Зависимость степени газоочистки концентрации н s в газе

Известно, что промышленные испытания 4-х ступенчатого вихревого абсо бера проведенные в условиях ОАО «Сода» (г Стерлитамак) показали степень а сорбции аммиака достигающую 99, 9% Кроме того, внедрение компактного ви ревого абсорбера для абсорбции SOi в производстве серной кислоты позволи обеспечить производительность по расходу газа до 180 тыс м3/ч при диамет вихревого абсорбера 3,5 м При этом расход циркулирующей жидкости через ви ревой абсорбер составил 2000 м3/ч

Новые конструкции абсорберов позволяют создавать компактное оборудов ние и новые технологии повышенной единичной мощности Разработанный сп соб интенсификации процесса абсорбции смеси углекислого газа и аммиака пос колонн дистилляции не имеет аналогов в отечественной и зарубежной практике

Основные выводы

• Впервые раскрыты закономерности кинетики абсорбции углекислого га щелочным раствором в кинетической и диффузионной области Скорое абсорбции углекислого газа, как в диффузионной, так и в кинетической о ласти описывается уравнением первого порядка по С02 Переход процес из диффузионной области в кинетическую происходит при недостатке щ

лочного компонента в растворе Определена величина энергии активации процессов Научные основы нового способа интенсификации процесса абсорбции смеси аммиака и углекислого газа базируются на уменьшении температуры аммонизированного рассола на первой ступени контакта фаз (по ходу газа), увеличении плотности орошения аппарата (за счет циркуляции охлаждающей жидкости) и организации взаимодействия фаз в вихревых устройствах специальной конструкции На основе экспериментального исследования вихревых устройств выполнено обобщение закономерностей массообмена, теплообмена и гидродинамики

• Разработанный способ, новый аппарат и высокоэффективная промышленная установка для интенсификации абсорбции смеси аммиака и диоксида углерода после колонн дистилляции приняты к внедрению в производстве кальцинированной соды на ОАО «Березниковский содовый завод» г Березники

• Промышленные испытания, проведенные в других отраслях химической промышленности, подтвердили высокую эффективность нового подхода для интенсификации физико-химических процессов и высокую эффективность новых аппаратов

Основные результаты диссертации опубликованы в работах

1 Пат 2232043 Российская Федерация, МПК7 В 01 D 3/26, 3/30 Вихревой многоступенчатый тепломассообменный аппарат /Петров В И, Балыбердин А С , Замдиханов И М , Петров А В , Махоткин И А, бюллетень изобретений, 2004, № 19

2 Балыбердин ACO значимости брызгоуноса в теплоомассобменных процессах и аппаратах очистки отходящих газов /А С Балыбердин В И Петров, К И Трандафил и др // Международная методическая конференция«Экология -образование, наука и промышленность» Сб докладов Белгород, 2002, с 213216

3 Балыбердин А С Интенсификация абсорбции оксидов азота/А С Балыбердин В И Петров, А Ф Махоткин и др // Вторая международная научно-практическая конференция «Экология Образование, наука промышленность и здоровье» Вестник БГТУ, № 8,2004 г, с 140-142

4 Балыбердин А С Интенсификация процессов абсорбции легко растворимых газов А С Балыбердин В И Петров, И А Махоткин и др // Вторая международная научно-практическая конференция «Экология Образование, наука промышленность и здоровье» Вестник БГТУ, № 8, 2004 г, с 142-143

5 Балыбердин А С Разработка вихревого аппарата для абсорбционного процесса с большим тепловым эффектом химической реакции /АС Балыбердин В И Петров, Ш Г Ильясов и др // Юбилейная научно-техническая конференция «Автоматика и электронное приборостроение», Сб докладов, КГТУ, Казань, 2001 г с 126-127

6 Балыбердин А С Применение интерферометра Релея для измерения эффективности работы промышленных массообменных аппаратов / А С Балыбер-

дин, В Б Репин и др // Сборник материалов XVI Всероссийской межвузовск научно-технической конференции / МВАУ (филиал г Казань), Казань, 2004, 155-156

7 Балыбердин А С Исследование процесса абсорбции отходящих фторсод жащих газов для решения проблем экологии производства экстракционн фосфорной кислоты /АС Балыбердин, Р А Валиев, Ю Н Сахаров и др Ученые записки КГАВМ, т 190 -Казань КГАВМ, 2006 -с 3-13

8 Балыбердин А С Разработка и исследование вихревых контактных устройс с активным теплообменом в зоне контакта фаз /АС Балыбердин, В И П ров, И А Махоткин // Вестник Казанского технологического университета 5 - Казань КГТУ, 2006 - с 52-56

9 Балыбердин А С Минимизация межтарельчатого уноса жидкой фазы для с дания промышленных многоступенчатых абсорберов /А С Балыбердин, В Петров, И А Махоткин и др // Вестник Казанского технологического унив ситета №6 - Казань КГТУ, 2006 - с 109-113

10 Балыбердин ACO важнейших научно-технических достижениях кафед «Оборудования химических заводов» на подходах для комплексного решен сложной и актуальной научно-технической проблемы эффективной очист газовых выбросов современного мощного производства кальцинированной ды, теплоэлектростанций, химических предприятий и предприятий строите ной промышленности /А С Балыбердин, А В Голягин, И А Махоткин др // Международная научно-техническая и методическая конференция « временные проблемы технической химии» Материалы докладов - Каза КГТУ, 2006 - с 610-617

11 Балыбердин А С Анализ конструкций вихревых контактных устройств д интенсификации тепломассообменных, физико-химических процессов/А Балыбердин, В И Петров, И А Махоткин и др // Международная науч техническая и методическая конференция «Современные проблемы техни ской химии» Материалы докладов - Казань, КГТУ, 2004 -с 425-431

12 Балыбердин А С Анализ снижения энергетических затрат при разработ вихревых аппаратов для проведения физико-химических процессов/А С лыбердин, В И Петров, И А Махоткин и др // VI Международный симпоз ум «Ресурсоэффективность и энергосбережение», Казань, 2006 - С 193-196

13 Балыбердин А С Способ увеличения удерживающей способности вихрев контактных устройств по жидкой фазе/ А С Балыбердин, В И Петров, И Махоткин // Вестник Казанского технологического университета № 1 -зань КГТУ, 2007 - с 46-49

14 Балыбердин А С Кинетика хемосорбции диоксида углерода щелочными р творами в диффузионной и кинетической области/А С Балыбердин, В Б пин, А Ф Махоткин и др // Международная научно-техническая и методи екая конференция «Современные проблемы технической химии» Матери докладов - Казань, КГТУ, 2007 - с 193-197

Введение.

Глава 1 Анализ технологии абсорбции газов в производстве кальцинированной соды.

1.1 Анализ физико-химических основ абсорбции газов в производстве кальцинированной соды.

1.2 Анализ промышленных технологических схем и аппаратов отделения абсорбции

Глава 2 Разработка новых способов интенсификации процесса абсорбции газов в производстве кальцинированной соды.

2.1 Разработка способа интенсификации массообмена в аппаратах производства кальцинированной соды

2.2 Разработка способа интенсификации теплообмена в аппаратах производства кальцинированной соды

Глава 3 Экспериментальное исследование важнейших закономерностей процесса абсорбции смеси углекислого газа и аммиака с исследованием эффективности новых контактных устройств.

3.1 Исследование кинетических закономерностей процесса абсорбции углекислого газа раствором ИаОН.

3.2 Исследование гидравлического сопротивления ВКУ.

3.3 Исследование брызгоуноса ВКУ.

3.4 Исследование теплообмена в ВКУ

3.5 Исследование массоотдачи в газе при больших массовых нагрузках по жидкой и газовой фазам.

3.6 Исследование массоотдачи в жидкой фазе ВКУ

Глава 4 Разработка технологических схем и промышленных аппаратов для интенсификации физико-химических процессов.

4.1 Разработка технологии и промышленных аппаратов абсорбции смеси аммиака и углекислого газа в производстве кальцинированной соды

4.2 Разработка вихревого промывателя газа колонн для санитарной очистки газовых выбросов от аммиака и анализ результатов опытно-промышленных испытаний

Выводы.

В настоящее время наиболее распространенным способом производства кальцинированной соды является аммиачный способ Сольве, на долю которого приходится до 70% мирового производства. Способ Сольве базируется на использовании дешевого и доступного сырья (поваренной соли, известняка и аммиака). Описание современной технологии содового производства посвящены фундаментальные монографии и статьи: Гольдштейна А. Р., Зайцева И. Д., Зеликина М. Б., Крашенинникова С. А., Микулина Г. И., Ткача Г. А. и др. Проблемам абсорбции углекислого газа и аммиака посвящены работы: Белопольского А. П., Позина М. Е., Юшкевича Н. Ф., Авдеевой А. В. и др. Проблемам интенсификации производства и проблемам экологии посвящены диссертационные работы Титова В. М., Фальковского Н. Н., Цейтлина М. А. и др. Большой вклад в современную технологию внесли научные работы ученых Государственного научно-исследовательского и проектного института основной химии (НИОХИМ) г. Харьков.

Современное производство соды по аммиачному способу имеет высокий уровень организации технологии, который базируется на непрерывности и автоматизации производства. Однако, в отличии от других химических производств производство кальцинированной соды отличается исключительно большой материалоемкостью оборудования и большими отходами в окружающую среду. Общая материалоемкость оборудования только одной технологической нитки более 2000 тонн. Доля капитальных затрат на оборудование является основной по сравнению с суммой остальных расходов, а материалоемкость только одного абсорбера аммиака после колонн дистилляции достигает 150 тонн.

Выражаю благодарность кандидату технических наук, доценту Петрову Владимиру Ивановичу

Настоящая работа посвящена интенсификации стадии абсорбции смеси аммиака и углекислого газ высокой концентрации после колонн дистилляции производства кальцинированной соды. Разработан и исследован новый способ интенсификации процесса абсорбции газов высокой концентрации, который основан на одновременном уменьшении температуры газа и жидкости, увеличении плотности орошения абсорбера и создании нового способа взаимодействия фаз. На основании экспериментальных исследований механизма и кинетики процесса абсорбции газов, математического описания гидродинамики, массопередачи и теплообмена в принципиально новых вихревых устройствах разработана конструкция высокоэффективного промышленного вихревого абсорбера и высокопроизводительная технология абсорбции аммиака и углекислого газа высокой концентрации после колонн дистилляции. Разработанный способ интенсификации и новый аппарат принят к внедрению в производство.

Выводы.

• На основании проведенных исследований показано, что процесс абсорбции углекислого газа высокой концентрации при избытке щелочного компонента в растворе протекает в диффузионной области, а скорость процесса описывается уравнением первого порядка по С02. При недостатке щелочного компонента в растворе процесс переходит в кинетическую область. Разработан способ интенсификации процесса абсорбции смеси газов высокой концентрации основанный на уменьшении температуры аммонизированного рассола, увеличении плотности орошения абсорбера и использовании нового способа взаимодействия фаз.

• На основании экспериментального исследования и математического описания гидродинамики, массопередачи и теплообмена в высокоэффективных контактных устройствах разработана конструкция принципиально нового промышленного аппарата для абсорбции смеси аммиака и углекислого газа высокой концентрации после колонн дистилляции. Разработанный аппарат принят к внедрению на ОАО «Березниковский содовый завод».

• Высокоэффективный способ интенсификации и разработанные аппараты для проведения физико-химических процессов могут найти широкое применение в различных отраслях химической промышленности, обеспечивая значительное сокращение капитальных и эксплуатационных затрат на абсорбцию газов.

1. А. Абсорбция диоксида углерода водой при импульсном высокоэнергетическом воздействии/ Д. А. Корнюшенко, В. Н. Блинов, Т. И. Бондарева.// Известия вузов. Химия и химическая технология, 2003, т. 46, вып. №5. - с. 14-16

2. Мочалова Л. А., Кишевский М. X. Кинетика барботажной абсорбции// ЖПХ, т. XXVIII, №1,1955. с. 30-39

3. Белопольский А. П. Физико-химические исследования в области аммиачно-содового процесса// ЖПХ, т. XX, №11, 1947. с. 1133-1144

4. Варонин Д. А., Цейтлин М. А. Скорость поглощения аммиака и ее влияние на насыщение рассола диоксидом углерода в абсорбере содового производ-ства.//Вестник ХГПУ. Харьков: ХГПУ, 1998, Вып. № 6, с. 514-518.

5. Производство кальцинированной соды. Под редакцией Гольдштейна Я. Р., Госхимиздат, 1940, 482 с.

6. Беньковский С. В., Круглый С. М., Секованов С. К. Технология содопро-дуктов. М., Химия, 1972, 350 с.

7. Белопольский А. П. ЖПХ, 1946, т. 19, № 12, с. 1259.

8. Цейтлин М. А., Фрумин В. М. Расчет процесса одновременной абсорбции аммиака и диоксида углерода в содовом производстве// Хим. Пром., 1984, №7, с. 424-426.

9. Долганова 3. В., Легенченко И. А. ЖПХ, 1956, т. 29, № 7, с. 961.

10. Те-Пан-Го. Производство соды. Госхимиздат, 1948, 423 с.

11. Зеликин М. Б., Миткевич Э. М., Ненно Э. С., Овечкин Е. К., Панов В. И., Рыдник В. Л., Табунщиков Н. П. Производство кальцинированной соды. М.: Госхимиздат, 1959, 422 с.

12. Микулин Г. И., Поляков И. К. Дистилляция в производстве соды. Л.: Госхимиздат, 1956, 348 с.

13. Микулин Г. И. Труды Всесоюзного института содовой промышленности (Харьков), НИОХИМ, 1948, т.4, с. 4.

14. Турхан Э. Я. ЖПХ, 1948, № 9, с. 927.

15. Ткач Г. А., Цейтлин Н. А., Смоляк В. Д., Заир-Бек Я. С. Труды научно-исследовательского института основной химии (Харьков), НИОХИМ, 1971, т. 23, с. 365.

16. Жаворонков H. М., Крашенинников С. А., Фурмер И. Э. Труды Московского химико-технологического института им. Д. И. Менделеева, 1954, т. 18, с. 95.

17. Белопольский А. П. ЖПХ, 1947, т. 20, № 7, с. 577.

18. Ткач Г. А., Шапорев В. П., Титов В. М. Производство соды по малоотходной технологии. Харьков: ХГПУ, 1998

19. Шокин И. Н., Крашенинников С. А. Технология соды. М.: Химия, 1975, 288 с.

20. Крашенинников С. А. Технология соды. М.: Химия, 1988, 304 с.

21. Михайлова Е. Н., Кривомлин В. А. Техническое задание на создание промышленного абсорбера. Харьков, НИОХИМ, 1995, 38 с.

22. Цейтлин М. А. Исследование работы трубно-решетчатого абсорбера содового производства. // Вестник ХГПУ. Харьков: ХГПУ, 1999, Вып. № 58

23. Зайцев И. Д., Ткач Г. А., Стоев Н. Д. Производство соды. М.: Химия, 1986, 312 с.

24. Цейтлин М. А., Воронин Д. А. Интенсификация абсорбционных процессов в содовом производстве. // Химическая промышленность Украины, 1998, №3, с. 110-112.

25. Стабников В. Н. Расчет и конструирование контактных устройств ректификационных и абсорбционных аппаратов. Киев.: Техника, 1970.

26. Кафаров В. В. Основы массопередачи. -М.: Наука, 1972, 494 с.

27. Рамм В. М. Абсорбция газов. М.: Химия, 1976, 656 с.

28. Кафаров В. В., Зелинский Ю. Г., ЖПХ, Т. 36, № 10, 1963, с. 2210.

29. Кафаров В. В, ЖПХ, Т. 36, № 10, 1963, с. 2316.

30. Кафаров В. В, ЖПХ, Т. 31, № 5, 1958, с. 706.

31. Гухман А. А. Применение теории подобия к исследованию процессов тепло- и массообмена. М.: ВШ, 1967.

32. Кадер Б. Л., Аронов А. Р. Статистический анализ экспериментальных работ по тепло- и массопередачи при больших числах Прандтля // ТОХТ, 1969, Т. 3. № 2, с. 216.

33. М. X. Ибрагимов, В. И. Субботин, В. П. Бобков, Г. И. Соболев, Г. С. Таранов. Структура турбулентного потока и механизм теплообмена в каналах. -М.: Атомиздат, 1978, 296 с.

34. Тихонов А. Н., Самарский А. А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 736 с.

35. Синха А. П. Скоростной массообмен в присутствии ПАВ: Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. М, 1961.

36. В. А. Сухов, Дин Вэй. /Нисходящая прямоточная абсорбция при высоких скоростях газа.// Химия и технология азотных удобрений. Очистка газа. ОНТИ — М.: 1965, 165 с.

37. Николаев Н. А. Исследование процессов абсорбции и ректификации в аппарате с прямоточными контактными устройствами: Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. Казань, КХТИ им. С. М. Кирова, 1965, 96 с.

38. Goto S., Levee J., Smith J. M. Mass transfer in packed beds with two-phase low. //Ind. Eng. Chem. Des. Dev. -V. 14, №4, 1975, P. 473-478.

39. Fukushima S., Kusaka K. Boundary of hydrodynamic flow region and gasphase mass-transfer coefficient in pacet column with cocurrent downward flow. //Ibid. V. 11, № 3, 1978, P. 241-244.

40. Turelc F., Lange R. Mass transfer in trickle bed reactors at low Reynolds number. // Chem. Eng. Sci. V. 36, № 3, 1981, P. 569-579.

41. Charpentier J. C. Recent progress in two-phase gas-liquid mass transfer in packed beds. // Chem. Eng. J. V. 11, 1976, P. 161 -181.

42. Gianetto A., Specchia V., Baldi G. Absorption in packed tower with cocurrent downward hight-velocity flow. II.: Mass transfer. // AIChE J. V. 19, № 5, 1973, P. 916-922.

43. Seirafi H., Smith J. M. Mass transfer and absorption in liquid full and trickle beds. // AIChE J. V. 26, № 8, 1980, P. 711-717.

44. Shede B. W., Sharma H. M. Mass transfer in packed columns; cocurrent operation. // Chem. Eng. Sci. V. 29, № 8, 1974, P. 1763-1772.

45. Кириллов В. А. Реакторы с участием газа, жидкости и твердого катализатора. Новосибирск: Издательство СО РАН, 1997, 483 с.

46. Соломаха Г. П., Плановский А. Н. Хим. и технол. топлив и масел. № 10, 1962, с. 1.

47. Плановский А. Н. и др. Хим. и технол. топлив и масел. № 3, 1958, с. 30.

48. Ткач Г. А., Смоляк В. Д. Моделирование десорбционных процессов содового производства. JI.: Химия, 1973, 208 с.

49. А. С. №593706 СССР, 1974. Вихревой распылительный аппарат./ А. Ф. Махоткин, А. М. Шамсутдинов.

50. US pat. office № 2075344, 1937. Contact process and apparatus./ C. J. Hawley.

51. Махоткин А. Ф. Процессы и аппараты очистки отходящих газов производства нитроэфиров: Дисс. на соискание ученой степени докт. техн. наук. -Казань, КХТИ им. С. М. Кирова, 1990, 451 с.

52. Позин М. Е. Теория хемосорбции.// ЖПХ, т. XXI, №3, 1948. с. 218-226

53. Хоблер Т. Массопередача и абсорбция. Л.: Химия, 1964, 479 с.

54. Кафаров В. В., Перов В. Л., Мешалкин В. П. Принципы математического моделирования химико-технологических систем. М.: Химия, 1974, 344 с.

55. Защита атмосферы от промышленных загрязнений./ Справочник. М.: Металлург, 1988, 760 с.

56. Плановский А. Н., Рамм В. М., Кагон С. 3. Процессы и аппараты химической технологии. -М: Госхимиздат, 1968

57. Николаев Н. А. Исследование и расчет ректификационных и абсорбционных аппаратов вихревого типа: Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Казань, КХТИ им. С. М. Кирова, 1974.

58. Цейтлин М. А. Системное исследование явлений массопередачи в процессах очистки и охлаждения газов и жидкостей содового производства: Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Харьков, ХГПУ, 2003

59. Николаев Н. А., Савельев Н. Н. Конструирование ректификационных и абсорбционных аппаратов вихревого типа /В сб. «Машины и аппараты химической технологии». Казань, 1974, Вып. 2.

60. Овчинников А. А., Николаев Н. А. Движение частиц в вихревом газовом потоке с большим градиентом скорости. // ТохТ, № 5, 1973, с. 792.

61. Успенский В. А. Разработка, расчет и исследование аппаратов вихревого типа для очистки сооружений: Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук.

62. Сафин Р. III., Лобанов В. M. К вопросу использования вихревого эффекта в скоростных массообменных аппаратах. // Труды КХТИ им. С. М. Кирова. — Казань, 1968, Вып. 39, с. 283-288.

63. Патент США№ 3789902, 5.02.1974

64. А. С. № 226551 СССР. Вихревая распылительная колонна / Р. Ш. Сафин, 1968, №29, с. 12.

65. А. С. № 389807 СССР. Вихревой аппарат для контактирования жидкости и газа. / В. П. Чирцов, Ю. Ф. Артамонов, С. М. Юдин, бюллетень изобретений, 1973, №30, с. 18.

66. US pat. Office № 3582051, 1971. Smoke cleaning apparatus / Klein N.

67. US pat. Office № 2075344, 1937. Contacting process and apparatus / C. J. Hawley.

68. Петров В. И. Разработка, исследование и оптимизация вихревых контактных устройств для многоступенчатых абсорберов очистки отходящих газов: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. Казань, КХТИ им. С. М. Кирова, 1979.

69. Булкин В. А. Разработка, методы расчета и внедрение вихревых аппаратов с объемными факелами орошения для очистки газовоздушных потоков: Автореферат на соискание ученой степени доктора тех. наук. Казань, КХТИ им. С. М. Кирова, 1988, 460 с.

70. А. С. № 735270 СССР, 1980. Вихревой контактный элемент тепло-массообменного аппарата./ А. Ф. Махоткин, И. Н. Хапугин, А. М. Шамсут-динов.

71. А. С. № 190345 СССР. Аппарат для взаимодействия газа с жидкостью. /Н. М. Жаворонков, Н. А. Николаев, бюллетень изобретений, 1969, № 28, с. 9.

72. А. С. № 160156 СССР. Аппарат для взаимодействия газа с жидкостью. / Е. Н. Константинов, А. М. Николаев, бюллетень изобретений, 1964, № 3, с. 15.

73. А. С. № 251529 СССР. Массообменный аппарат. / А. Н. Николаев, В. В. Щукин, С. А. Мусташкин, бюллетень изобретений, 1969, № 28, с. 9.

74. А. С. № 1346209 СССР. Вихревой аппарат для очистки газов./ А. Н. Николаев, Н. А. Николаев, В. А. Малюсов, бюллетень изобретений, 1987, № 39.

75. А. С. № 1507429 СССР. Способ очистки газов. / А. Н. Николаев, А. А. Овчинников, Н. А. Николаев, В. А. Малюсов, бюллетень изобретений, 1989, №34.

76. Интенсификация и повышение эффективности производства брома из природных рассолов. Научный отчет Алтайского политехнического института. ГР № 74, 06.941. Барнаул, 1971, 256 с.

77. Шамсутдинов А. М. Разработка и исследование вихревого абсорбера для очистки отходящих газов в процессах нитрации: Автореферат канд. дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. Казань, КХТИ им С. М. Кирова, 1978, 150 с.

78. А. Г. Касаткин. Основные процессы и аппараты химической технологии. М:, Химия, 1971,784 с.

79. А. Фраас, М. Оцисик. Расчет и конструирование теплообменников. М:, Автомиздат, 1971, 360 с.

80. Труды ВИСП. JI:, Госхимиздат, том 8, 1955, с. 26-43.

81. Петров Г. В. Оборудование содовых заводов. Харьков, 1965, 326 с.

82. Ялышко Г. Ф. Сварка и монтаж трубопроводов из полимерных материалов. -М.: Стройиздат, 1990, 223 с.

83. Берман С. С. Расчет теплообменных аппаратов турбоустановок. — M-JL: Госэнергоиздат, 1962, 240 с.

84. Паншин Ю. А., Малкевич С. Г., Дунаевская Ц. С. Фторопласты. JL: Химия, 1978, 232 с.

85. Н. X. Даниленко, П. С. Сластин, Л. Н. Руденко, Н. Ю. Воронцова. Трубчатые теплообменные аппараты из фторопласта. Каталог. — М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1984, 22 с.

86. Стабников В. Н. Расчет и конструирование контактных устройств ректификационных и абсорбционных аппаратов. Киев:, Техника, 1970, 208 с.

87. Михалев М. Ф., Третьяков Н. П., Мильченко А. И., Зобнин В. В. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств: Примеры и задачи. Л.: Машиностроение, 1984, 301 с.

88. Хьюит Г., Баттерворс Д. Теплопередача в двухфазном потоке. Перев. с англ. М.: Энергия, 1980, 328 с.

89. Жаворонков Н. М., Малюсов В. А. Исследование гидродинамики и массо-передачи в процессах абсорбции и ректификации при высоких скоростях потоков. -ТОХТ, 1967, т.1, № 5, с. 562-577.

90. Процессы и аппараты производства основной химической промышленности. Труды НИОХИМ, т. 56, 1981, с. 3-12.

91. А. С. № 389804 СССР. Массотеплообменная тарелка для колонных аппаратов./ Г. А. Ткач, В. Д. Смоляк и др., бюллетень изобретений, 1973, № 30.

92. А. С. № 421333 СССР. Массотеплообменная тарелка для колонных аппаратов. / Г. А. Ткач, В. Д. Смоляк, В. П. Михайлов, В. М. Фурмин, В. Ф. Моисеев и Я. С.-А.-Б. Заир-Бек, бюллетень изобретений, 1974, № 12.

93. А. С. № 571279 СССР. Массотеплообменная тарелка для колонных аппаратов. / В. П. Михайлов, Я. С.-А.-Б. Заир-Бек, Г. А. Ткач, бюллетень изобретений, 1977, № 33.

94. Булкин В. А., Николаев Н. А. Изучение гидродинамики и массопередачи при прямоточном восходящем винтовом движении газа и жидкости в трубках. Известия Вузов. Химия и хим. технол., 1970, т. 13, № 4, с. 898-902.

95. А. С. № 1655532 СССР. Вихревой тепломассообменный аппарат. / В. И. Петров, Р. А. Халитов, А. Ф. Махоткин, Н. В. Шляхов, А. В. Борисенко, Т. Т. Гильмутдинов, Ф. М. Газизов, бюллетень изобретений, 1991, № 22.

96. Создание малоотходной технологии производства кальцинированной соды на Крымском содовом заводе. Отчет о научно-исследовательской работе. -Харьков:, НИОХИМ, 1994, 80 с.

97. Кишевский М. X., Армаш А. С. ЖПХ, 1966, т. 39, №7, с. 1487

98. Kobayashi Toshio, Jnoue Hakuai, Yagi Sakae. Karaky koraky. Chem. Eng. Japan. 1966, v. 30, №12, р. 1147-1148.

99. Odna Kakusaburo. Chem. Eng. Japan. 1968, v. 1, № 1, p. 62.

100. Данквертс П. В. Газожидкостные реакции. Пер. с англ. М.: Химия, 1973.-296 с.

101. Астарита Дж. Массопередача с химической реакцией. JI: Химия, 1971.- 224 с.

102. Jasten G. Е.Н, Dankwerct Р. V. Chem. Eng. Sei. 1973., v. 28, №2, р. 453

103. Kolev Nicolai. Verfahrenstechnik. 1973, v. 7, №3, p. 71-75.

104. Шервуд Т. Массопредача. Пер. с англ./Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилки Ч.- М.: Химия, 1982. 696 с.

105. Connors К. А. Chemical kinetics. The study of reaction rates in Solution. — VCH, 1990.-480 p.

106. Cook А. E., Moor E. Chem. Eng. Sei. 1972, v. 27, №3, p. 605-613

107. Марк. Г., Рехниц Г. Кинетика в аналитической химии. М.: Мир, 1972.368 с

108. Туницкий Н. Н. Методы физико-химической кинетики./ Н. Н. Туницкий, В. А. Каминский, С. Ф. Тимашев. -М.: Химия, 1972. 198 с

109. Кубасов А. А. Химическая кинетика и катализ. Часть 1. М.: МГУ, 2004. -144 с

110. Эмануэль Н. М. Курс химической кинетики/ Н. М. Эмануэль, Д. Г. Кнорре. М.: Высшая школа, 1969. - 432 с.

111. Денисов Е. Т. Химическая кинетика: учебник для вузов/ Е. Т. Денисов, О. М. Саркисов, Г. И. Лихтенштейн. М.: Химия, 2000. - 568 с

112. Расчеты химико-технологических процессов: учебное пособие для вузов/ А. Ф. Туболкин, Е. С. Тумаркина, Э. Я. Тарат и др.; под ред. И. П. Мухлено-ва. Л.: Химия, 1982. - 248 с

113. Жуховицкий А. А. Физическая химия/ А. А. Жуховицкий, Л. А. Шварцман. М.: Металлургия, 1964. - 676 с

114. Бутиков Е.И. Оптика. -М.: Высшая школа, 1986, 512 с.

115. Захарьевский А.Н. Интерферометры.- М.: Оборонгиз, 1952. §§11, 12.

116. Путилин Э. С. Оптическая технология. Учебное пособие. СПб: СПб ГУ ИТМО, 2006, 108 с.

117. Иоффе Б. В. Рефрактометрические методы химии. Л.: Химия, 1983, 352 с.

118. Пат. 2232043 Российская Федерация, МПК7 В 01 D 3/26, 3/30. Вихревой многоступенчатый тепломассообменный аппарат. /Петров В. И., Балыбердин А. С., Замдиханов И. М., Петров А. В., Махоткин И. А, бюллетень изобретений, 2004, № 19.

119. Кафаров В. В. Основы массопередачи. -М.: Наука, 1972, 494 с.

120. Лобанов В. М., Сафин Р. Ш. Гидравлическое сопротивление вихревого распылительного контактного устройства с рециркуляцией жидкости. Химическое и нефтехимическое машиностроение, 1973, № 6, с. 22-24.

121. Мусташкин Ф. А. Исследование гидродинамики и массопередачи в аппарате вихревого типа. Автореферат диссертации на соиск. учен, степени к.т.н., Казань, 1970.

122. Адлер Ю. П., Маркова Е. В., Грановский Ю .В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1971, 283 с.

123. Процессы и аппараты производства основной химической промышленности. Труды НИОХИМ, т. 56, 1981, с. 3-12.

124. Сафин Р. Ш., Лобанов В. М. К вопросу использования вихревого эффекта в скоростных массообменных аппаратах. // Труды КХТИ им. С. М. Кирова. -Казань, 1968, Вып. 39, с. 283-288.

125. Защита атмосферы от промышленны загрязнений. Справочник. — М.: Металлургия, 1988, 760 с.

126. Александров И. А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Методы расчета и основы конструирования. М.: Химия, 1978, 278 с.

127. Николаев Н. А. и др. Интенсификация переноса массы в пленке жидкости, двигающейся прямоточно с высокоскоростным потоком газа или пара. -Теоретические основы химической технологии, 1989, т. 23, № 5, с. 563.

128. Хьюитт Дж., Холи-Тейлор Н. Кольцевые двухфазные течения. М.: Энергия, 1974, 408 с.

129. Woodmansee D. E., Hanratty T. J. Mechanism for the removal of droplets from a liquid surface by a parallel airs flow. Chem. Eng. Sci. 1969, v. 24, № 2, p. 299-307.

130. Дытнерский Ю. И., Александров И. А. и др. Журнал химичесая промышленность, 1964, № 1, с. 70.

131. Александров И. А., Шейман В. И. И др. Химия и технология топлив и масел, 1961, № 7, с. 37.

132. Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена. — М.:, Атомиздат, 1979, 416 с.

133. Эккерт Э. Р., Дрейк Р. М. Теория тепло и массообмена. - М.:, Госэнер-гоиздат, 1961, 680 с.

134. УонгХ. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. Пер с англ./ Справочник. М.: Атомиздат, 1979, 216 с.

135. Михеев М. А., И. М. Михеева. Основы теплопередачи. М.:, Энергия, 1973,320 с.

136. Исследование массоотдачи в жидкой фазе в вихревых аппаратах: Методические указания/Сост.: JI. М. Останин, А. М. Шамсутдинов. Казан, гос. технол. ун-т. Казань, 2002, 16 с.

137. Грошев А. П. Технический анализ. М.: Госхимиздат, 1953, 521 с.

138. В. Н. Ветохин, А. И. Бояринов, В. В. Кафаров. ЖПХ, 40, вып. 10, 1967, с. 2286.

139. Г. Д. Кавецкий, Д. В. Иванюк, А. Н. Плановский. Химия и технология топлив и масел, № 9, 1968, с. 32.

140. И. В. Анисимов, В. Н. Кривсунов. Хим. пром., № 8, 1962, с. 26.

141. М. Hartman, G. Standart. Call. Czeh. Chem. Comm., 32, №3, 1967, p. 1166

142. D. S. Mehta, S. Calvert. Brit. Chem. Eng., 14, № 11, 1969, p. 1563

143. E. Kuciel. Chem. Stosov, 6, № 4з 1969, p. 435

144. T. Takamatsu, E. Nakanishi. Men. Fac. Eng. Kyoto Univ., 24, № 1, 1962, p.150

145. В. В. Кафаров. Хим. пром., № 4, 1966, с. 293.

146. О. С. Чехов, А. Н. Плановский, Ю. А. Соколинский. Хим. пром., №10, 1964, с. 768.

147. Ю. К. Молоканов, Б. С. Сверчинский. Хим. и технология топлив и масел, № 3, 1966, с. 44.

148. Ю. К. Молоканов. Хим. и технология топлив и масел, № 8, 1965, с. 42.

149. В. В. Попов, Б. С. Сверчинский. Хим. и технология топлив и масел, № 3, 1963, с. 47.

150. Б. С. Сверчинский. Хим. пром., № 8, 1967, с. 601.

151. A. J. Suroviec. Hydrocarbon Process. A. Petrol. Ref., 45, № 5, 1966, p. 198/

152. A. Apelblat. Brit. Chem. Eng., 12, № 9, 1967, p. 1378.

153. В. M. Платонов, Б. Г. Берго. Разделение многокомпонентных смесей. М.: Химия, 1965.

154. J. J. Martin. Ibid., 9, № 5, 1963, p. 646.

155. G. С. Coggan, I. R. Bourne. Trans. Inst. Chem. Eng. 47, № 4, 1969, p. 96.

156. И. E. Скориков, В. В. Кафаров, А. И. Бояринов. Хим. и технология топлив и масел, № 2, 1968, с. 29.

157. И. А. Александров, А. И. Скобло. Изв. Вузов. Хим. и хим. технол., 6, № 4, 1963, с. 675.

158. R. W. Н. Sargent, В. А. Murtag. Trans. Inst. Chem. Eng., 47, № 4, 1969, p. 85.

159. И. Д. Зайцев, Я. С. Заир-Бек, Г. А. Ткач, В. П. Чайка. Процессы и аппараты производств содовой промышленности. Т. 39, 1975, с. 69-81

160. С. А. Крашенинников, Т. С. Греф Материальные, тепловые и технологические расчеты в производстве кальцинированной соды. М., 1984, ДСП ВИНИТИ, № 4825-84

161. Отчет по теме №33а-53. Подбор и испытание коррозиеустойчивых материалов для аппаратов содового производства. Харьков 1953, 66 с.