автореферат диссертации по энергетике, 05.14.05, диссертация на тему:Массоперенос и термодинамический анализ диссипативных эффектов при диффузионном выделении водорода из газовых смесей в изотермических условиях

кандидата технических наук
Кукуй, Борис Геннадьевич
город
Екатеринбург
год
1994
специальность ВАК РФ
05.14.05
Автореферат по энергетике на тему «Массоперенос и термодинамический анализ диссипативных эффектов при диффузионном выделении водорода из газовых смесей в изотермических условиях»

Автореферат диссертации по теме "Массоперенос и термодинамический анализ диссипативных эффектов при диффузионном выделении водорода из газовых смесей в изотермических условиях"

УРАЛЬСКИЙ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ- ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ - УПИ

РГб ОД

< '/ '!'■'*{ На правах рукописи

КУКУЯ Борис Геннадьевич

МАССОПЕРЕЮС И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДИССИПАТИВНЫХ ЭФФЕКТОВ ПРИ ДИМУЗИОШШ ВЫДЕЛЕНИИ ВОДОРОДА ИЗ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ В ИЗОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ '

Специальность 05.14.05 - Теоретические основы теплотехники

Автореферат диссертации аа соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург 1994

Работа выполнена на кафедре теоретической теплотехники Уральского государственного технического университета и в лаборатории вапитных сред АООТ "БНИИМГ*, г. Екатеринбург.

Научные руководители - доктор физико-математических наук.

профессор Г.ЕЯсников; кандидат технических наук , ведущий научный сотрудник И. Е Кирнос. Официальные оппоненты - доктор технических наук .профссор

ЯМ. Гордон;

кандидат физико-математических наук Руденко ЕК.

Ведущее предприятие - Институт энерготехники ( Свердловский

филиал ) .

Зашита состоится декабря 1994 г. в ^ ч°°мин_ на

заседании специализированного совета К. 063.14.09 при теплоэнергетическом факультете Уральского государственного технического уйивер-ситета в ауд.

Отзыв в одном экземпляре, вверенный гербовой печать»-. просим направлять по адресу : 620002. г. Екатеринбург , К-2. УГГУ-УШ, ученому секретарю института.

Автореферат разослан " 22" ноабра 1994 г. Ученый секретарь

г

специализированного совета, кандидат технических наук, доцент

М-

Л К. Ваеанова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В производстве качественных конструкционных материалов из высоколегированных сталей к проката,изделий электроники, высокочистых химических продуктов,необходимо использование в качестве защитной атмосферы особо чистого водорода (99,99992), гарантирующего практически полное отсутствие окисления при химико-термической обработке таких материалов.

Наиболее перспективной является технология получения, особо чистого водорода методом селективной диффузии через полупроницаемую палладийсодерладую мембрану из продуктов паровой конверсии • природного газа и продуктов диссоциации аммиака.

Однако разработка этой технологии сдерживается отсутствием надёжных данных о массопереносе при диффузионном выделении водорода из сложных многокомпонентных газовых смесей.

Тема работы связана с отраслевыми научными программами Министерств черной металлургии СССР и РФ и Комитета по металлургии РФ и Госкомитета по.науке и технике СССР ( N 0:15.01,утв.21. 10.85, задание 09, этап 11,02) и выполнялась в рамках научно-исследовательских работ ВНИИ металлургической теплотехники ( N ГР 81014540, 01830014920, 018Б0027667 ).

Дель работа Экспериментальное и теоретическое изучение процесса тссопереноса при селективной, диффузии водорода через полупроницаемую мембрану из сплавов, на основе палладия для разработки конструкции и организации рациональных режимов работы диффузионных аппаратов.

Научная новизна работы, На основе экспериментального и теоретического исследования стационарного процесса массопереноса при диффузионном выделении водорода из многокомпонентных газовых смесей

получены кинетические закономерности взаимодействия компонентов этих смесей друг с другой на поверхности мембраны; разработана математическая модель нестационарного массопереноса через селективно-проницаемую меьйрану; проведен анализ диссипативных эффектов в диффузионных аппаратах: диффузионного разделения, внутреннего трения при течении газа в подводящих и отводящих каналах диффузионного аппарата и химических реакций, протекающих в объеме диффузионного аппарата

Практическая ценность. На основе исследования стационарного процесса массопереноса при выделении водорода из многокомпонентных газовых смесей создан ыетод расчета проточной части диффузионных аппаратов и внедрены рациональные режимы их работа

На основе исследования взаимодействия компонентов реагирующих водородсодержаших газовых смесей между собой и с поверхностью мем браны выявлена каталитическая активность палладиевого сплава В-1.

На основе математической модели нестационарного массопереноса проведено проектирование систем автоматического управления диффузионными аппаратами.

Термодинамический анализ процесса выделения водорода из кислородсодержащих газовых смесей позволил определить лимитируюшие стадии процесса и получить выражения для феноменологических коэффициентов,необходимые для расчета проточной части мембранных аппаратов для регенерации загрязнённого водорода.

Анализ диссипативных процессов в диффузионном аппарате выявил их связь с количеством полученного в аппарате водорода .

Реализация работы. Построена и находится в эксплуатационных испытаниях установка по производству особо чистого водорода производительностью 25 ма/ч для завода "Боликор" С г. Кинешма, Ивановской обл.).

Спроектированы и находятся в стадии изготовления установки по получении особо чистого водорода и углекислого газа из конвертированного природного газа производительностью 250 м5/ч и из диссоциированного аммиака производительностью 10 ма/ч. i Нз задет? выкосятся следуюдие похокеку.я:

- кинетические закономерности , процесса выделения водорода .из многокомпонентных химически реагирует« газовых' скесе&

' частично диссоциированного аммиака, продуктов конверсии природного газа, кислородсодержалкх газовых смесей; -математическая модель нестационарного процесса массопереноса через селективно проницаемую мембрану в изотермических услозиях;

- уравнения для феноменологических коэффициентов химической : реакции взаимодействия кислорода и водорода на поверхности мембраны;

- результаты анализа, диссипативныг процессов, в диффузионном аппарате ( необратимости диффузионного разделения, трения при течении газа в подводядих и отводяшх каналах, химических реакций в объеме аппарата ) и сравнения'на основе этого анализа прямо- и противоточной схем течения исходного газа и отделяемого компонента. ." . .

Апробация работьь Основные положения диссертационной работы доложены.и обсуждены на VIII научно-технической конференции " Проблемы теплотехники металлургических процессов и агрегатов " ( г.Свердловск, 18-19 марта 1982 г.); Всесоюзном научно-техническом совещании "Повышение технического уровня нагревательных устройств в прокатном производстве'^ г. Москва, 1987 г.); Всесоюзной научно-те.онгчеекой конференции "Высокочистый водород - методы получения и использования" ( г. Свердловск,март 1989 г.); Всероссийской меж-

вузовской научно - практической конференции "Конверсия вузов -защите окружающей среда" ( г. Екатеринбург. 28-30 ишя 1994 г.).

Публикации. По теш диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Объем работы. Диссертация ' состоит, из введения, 6 глав, заключения об основных результатах. Она содержит 120 страниц машинописного текста, 25 рисунков, приложение и библиографический список из работ отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы, сформулированы цель и объект исследования.

В первой главе приведен обзор литературы , из которого следует,что наиболее перспективным методом получения особо чистого водорода является мембранный метод. Ему посвящено большое число публикаций, анализируемых в первой главе С К. Камермейер, С. Т. Хванг, В. li Грязнов. А. Е Степанов и др.). Ыембраявья метод основа, на селекгйвйой диффузии водорода через палладкйсодержагие сплавы и. несмотря йа высокую стоимость сплавов, позволяет создавать установки с широким диапазоном производительностей ( 0,25 -1200 mV4 ), отличающиеся высокой надежностью и низкими эксплуатационными затратами.

Наибольший практический интерес представляет Производство водорода из многокомпонентных газовых смесей: продуктов конверсии . природного газа, дйссоциированногр аммиака и т. д. В работах 1й А. йу-евйча' и JL Е Кирноса разработана математическая модель процесса юс сопереноса водорода Из химически реагирующих газовых смесей. ( Автор принимал участие в разработке модели и проводил экспериментальные исследования).

В стационарном приближении массоперенос описывается системой трав-нений:

Для расчетов по этой модели необходимо экспериментальное определение кинетических констант гетерогенного процесса массо-переноса,которое является одной из задач настоящей работы.

Применение эксергетлческого метода анализа к работе мембранных аппаратов рассмотрено в работах а Ы. Бродянского, Б. С. Сажина и А. И Булекова,где приведен интегральный зксергетический баланс,не учитывавший вклада различных составляющих потерь в мембранных аппаратах.

Для создания систем автоматизированного управления диффузионными аппаратами поставлена задача разработки и экспериментальной адаптации модели нестационарного процесса массопереноса водорода в диффузионных аппаратах.

На основе аналитического обзора сформулированы следующие задачи работы:

- исследование закономерностей гетерогенного процесса массопереноса водорода, определение коэффициентов массопередачи и констант скоростей химических реакций;

зс^» I. - -2 эь^ -

v v. л

- изучение нестационарного процесса массопереноса водорода в мембранной аппарате;

- термодинамический анализ диссипативных процессов в мембранном аппарате.

Во второй главе описана методика экспериментального исследования процессов массобмена при диффузионном выделении водорода. Экспериментальное исследование массообмена производилось на специально созданном лабораторном стенде, который позволял изучать физико-химические процессы на различных стадиях в технологии выделения водорода из водородсодержацих газовых смесей. Лабораторный стенд ( рис. 1 ) состоял из парогенератора, высоко-и низкотемпературных конверторов, диффузионных блоков различных модификаций и позволял вести экспериментальные исследования с основными видами технологических газов, используемых для получения особо чистого водорода: диссоциированным аммиакам, коЫертированного водяным паром природного газа и водородом с примесями кислорода и углеродоодержаяих газов. Для контроля и регулирования концентрации этих газов разработан способ, основанный на использовании в качестве чувствительного элемента электрохимического датчика с помещенной перед ним каталитической насадкой ( платиновой или из частиц катализатора ГИАП-18 ). Существующее на катализаторе равновесие по протекающим в кавдом конкретном случае химическим реакциям позволяло идентифицировать

ЗДС электрохимического датчика с составом водородсодержащей газовой смеси, в которой кроме водорода присутствовали окись и двуокись углерода, метан, водяной пар и кислород в различных соотношениях. Процесс массообиена при диффузионном выделении водорода изучался на двух тшгах палладиевых мембран: в виде цельносварного плоского диффузионного элемента и в виде трубки.

<4 <5

фузионный блок; 6-регулятор температуры; 7,8- элек) -трохимические датчики;9-манометры;10. 11-счетчикй газОЕыа ГСБ-400; 12-датчик , малого расхода:13-форвакуумный насос; 14-Сак-накопитель;15-электроконтактный манометр;16-электрохимический датчик , для увлажнения газа;17-источник тока

г з

il 230 g ti

Проблема измерения малых расходов водорода при исследованиях на трубчатой мембране была решена о помощью специально разработанного датчика-расходомера малого расхода термоанемометри-ческого типа с чувствительными элементами в виде платиновых проволок, помешенных в муддитокремкеземистые трубки - сквозную и заглушённую, находящихся $ едином корпусе.

Измерение состава газовой фазы яа мембранах производилось газовым хроматографом и электрохимическим датчиком со специальными электродами, не кмекекми каталитической активности.

Б третьей главе рассматривается стационарный гетерогенный процесс массопереноса водорода через селективно-проницаемую мембрану при его выделении иг многокомпонентных газовых смесей.

В настоящее время освоена технология изготовления мембранных элементов из сплавов на основе палладия В-1 в виде фольги или трубок толщиной 0,1 мм, на которых и проведены эксперименты.

На рис.2 и рис.3 представлены экслериментальные^зависимости коэффициентов массопередачи водорода при его. выделении из технического водорода с концентрацией примесей не более 0,12,из которых вад но, что в пределах погрешности измерения, не превышающей 15Х, и с учетом слабой зависимости коэффициента массопередачи от температур! ( в интервале от 600 до 620*С) процесс массопереноса лимитируется только диффузией водорода через мгибрану и не зависит от поверхност ных. процессов( адсорбции и диссоциации молекул водорода), протекаада как с наружной, так и с внутреннее стороны мембраны.

Экспериментальное исследование процесса выделения водорода из двухкомпонентных газовых смесей'( водород-водяной пар , водород-азот ) позволило.определить область значений коцентраций водяного пара и азота,, до которых процесс - лимитируется диффузией водорода.

«к*

з.о

Л о - —1.000-я.

ланча-¿м-«узшокким ¡>«.4рЧИ боо'с

с-нц;, 3,0

ЗОО ^».^-Дбоо

Рис. 2. Зависимость коэффициента массопередачи от парциальных давлений водорода снаружи и внутри мембраны

Л • О

* ■„о в •¿»я

■ о - бго*с

Рис. 3. Зависимость коэффициента массопередачи от парциального давления водорода внутри мембраны

На рис. 4 ч 5 показана зависимость коэффициента массоотдачи от концентраций водяного пара и азота . Коэффициент массоотдачи определялся с учетом известного соотношения Сивертса, при этом влияние поверхностных' процессов о внутренней стороны мембраны не учитывалось:

, 5 - ¿гЗ

Л * I.

(2)

фи малых парциальных давлениях примесей азота(до 0,12 мПа) и водяного пара ( до 0,1 мПа ) процесс массопереноса лимитируется только диффузией водорода через мембрану.. При увеличении концентраций азота и водяного пара наблюдается уменьшение коэффициента массоотдачи в несколько раз. Это связано по-видимому с адсорбцией этих примесей на поверхности мембраны и .соответственно> с уменьшением доли поверхности.занятой водородом.

0 о,е ое

Рис. 4. Зависимость коэффициента масеоотдачи от парциального давления водяного пара: Т -500*С , Р*- ©_,4 -1.15 мПа, + -1.3 мПа

№ м

£

3,0

° $ ри^к^а.

У.:с. 5. Зависимость коэффициента масеоотдачи от парциального давления азота:.

Т - 600* С, Р^- 0,41-0.85 мПа

Исследование влияния аммиака, в продуктах его частичной диссоциации на скорость гетерогенного процесса проведено путем обра-

•___Л ««тзиошиы \ •

5отки экспериментальных данных по уравнениям (1) в предположении, сто процесс массопереноса определяется только диффузией водорода.

Совпадение расчетных и экспериментальных данных показывает,что

*

шмиак не оказывает тормозящего влияния на кассоперенос в пределах гго парциальных давлений 0-0,12 мПа.

0 ^ <о • 15 ч а

Рис.6, изменение относительных концентраций продуктов частичной диссоциации аммиака по длине канала. Исходный газ-частично диссоциированный аммиакСостаточная концентрация - 15Х):

^л/мин }с,л/ит' Р^-0,125 мПа , Рем- 0,9 мПа

• а 1,12 0,9 линии- расчет по (1),точки-

04 .2,37 2,13 - эксперимент-.

Аналогичным образом установлено.что в модельном конвертированном газе лимитирующей стадией процесса массопереноса также является диффузия водорода через мембрану ( рис.7 ).

Рис.7. Изменение концентрации водорода по длине канала. Диффузионный элемент-трубка спл. В-1, диам. 2,5 * 0,12 : о-прямоток, исх. газ-СЦ,-0,442,

СО-2,82,СОе-3.6Х, Нг-остальное; •-противоток, исх. газ-СНц-0,32Х СО-1,78%, С0г-3,7Х, Нг-остальное; линии-расчет,точки-эксперимент

<00, 75

в>

т-с».

-

25

5о е.

Процесс нестационарного массопереноса при диффузион ном выделении водорода из газовых смесей в изотермических условия рассмотрен в четвертой главе.

В нестационарном процессе массопереноса в канале с проницаемыми стенками-мембранами, через которые осуществляете« подвод или отвод массы, системы уравнений баланса массы > импульса имеют вид:

дая подводящего канала -

*<?Р тя - Ч-^ор-ф, (3)

для отводящего канала в случае прямотока -

с граничными условиями: и начальными условиями: в случае противотока -

с краевыми условиями:

и и

>° Ь,е3, ,/>кСо,£].

Экспериментальное исследование нестационарного массоперено-са производилось путём измерения переменного во времени.парциального давления водорода в отводящем канале при постоянном в течение всего эксперимента парциальном давлении водорода в подводящем канале.

На рис. 8.а давление в отводящем канале изменялось от атмосферного до давления в подводящем канале; на рис. 8,0 от разрежения '10 мм рт. ст. до давления в подводящем канале.

ОБ кПо.

н'

/ * 1

н!к

«

г 'ЦбИК

I ^хии

ю

го зо

Рис. а Сравнение результатов эксперимента и расчета по модел! а) плоский диффузионный элемент, б) элемент в виде трубки диаметр* 2,5 * 0,1 мм и длиной 65 мм. Линии - расчет, точки - эксперимент, цифры у кривых - давление в подводяшем канале

Результаты экспериментов показывают,что математическая модел хорошо описывает нестационарные процессы в различных аппаратах.

В пятой главе методами неравновесной термодинамики решались : задачи: исследование выделения водорода из смесей газов, содержали примеси кислорода, я анализ дисошагивяых процессов в мембранных аппаратах ... •

Экспериментально установлено лимитирующее влияние реакции взаимодействия кислорода и водорода на поверхности мембраны на пр цесс диффузионного выделения водорода.

Из уравнения баланса энтропии и с учётом известного соотноше ния между скоростью » и сродством А реакции 2НЬ+ Оь - гН^О :

1-ехр( -А/^")) в результате обработки экспериментальных дани приведённых на рис. 9, получена зависимость феноменологического кс фициехта а от температуры в аррениусовском виде: а-ехр(-Е,/5Г).

Значение энергии активации Е. - 6298 Дж/моль, полученное для иалладиевосодержалей каталитически активной мембраны, несколько меньше известных литературных данных ( 8400 Д*/моль ), приводимых для катализаторов хромоникелевой группы,- чтс

ъясняется более высокой активностью данной мембраны при •отекании на ней этой реакции.

0,25

О/5 0.1

оед

■"^О'й.

4

го

А,

ныъ

Зо

?ис. 9. Кинетика реакции взаимодействия Нг и Ог . Пинии - аппроксимация по МНН, точки - эксперимент: Т - 500*С, ?+:о-0,432 мПа,»-0,784 мШ,+-1,0 мПа; Г - 600*С, Р*: —0,482 мПа, »-0,592 мПа,4-0,8 мЯа, * -1 мПа

О

Вторая задача посвящена исследованию диссипативных процессов, ротекаккдас в диффузионном аппарате: диффузионному разделению и ренин при течении газа в отводящих каналах аппарата,причём второй роцесс связан с конструктивной особенностью аппарата,заключающейся наличии сетки между проницаемыми стенками каналов.

Эти необратимые процессы характеризуются производствами энтро-

пии и .которые выражай через безразмерные комплексы

£ как

Стационарный процесс массопереноса в отсутствии химических реакций описывается системой дифференциальных уравнений [33:

а (7)

\

В этих уравнениях величина ^ есть отношение количества подученного в аппарате, водорода к исходному.

Анализ зависимости безразмерных комплексов^," и.'^Льчц от г, показанной на рис. 10,позволяет сделать вывод о том. что процесс диффузии сопровождается значительно большими диссипативными потерял, чем внутреннее трение при течении газа в отводящем канале аппарата,« .следовательно, необходимо снижать диффузионное сопротивление мембраны путём увеличения её проницаемости и уменьшения толщины.,

С помощью термодинамического анализа диссипативных процессов в мембранном аппарате получены кинетические зависимости для химической реакции взаимодействия кислорода и водорода, протекающей на поверхности мембраны.

■ Термодинамический анализ необратимого процесса диффузионного разделения позволил определить область конструктивных параметров мембранных аппаратов, характеризующихся наименьшими диссипативными потерями.

В шестой главе говорится о создании серии установок по, получению особо чистого водорода различной мощности ( 10, 25, .250 м*/ч ) из природного газа и диссоциированного аммиака.

Рис. 10. Зависимость комплексов^ от координаты Z при разных^

Исследования процесса шссопереноса . при диффузионном выделении водорода легли . в основу разработки проектов этих установок. В стадии изготовления находятся установки единичной мощностью 10 и 250 м*/ч, установка .мощностью 25 м4/ч находится в эксплуатационных испытаниях.

Процесс получения водорода из природного газа включает в себя двухкаскадную высоко- и низкотемпературную паровую конверсию природного газа; компримироваяие водородсодержашей газовой смеси; если это необходимо - получение углекислого газа и затем получение особо чистого водорода Расчет проточной части диффузионного аппарата был выполнен на основе результатов исследований, из-

локенных в третьей главе с учётом экспериментально определённых констант скоростей химических реакций .

Для опытно-промышленного производства разработана установка по получению особо чистого водорода из диссоциированного аммиака производительностью 10 мэ/ч. Она представляет собой последовательно соединенные диссоциатор и диффузионный блок, оснащенные теплообменной и регулирующей арматурой. К достоинства« установки относятся простота и надежность эксплуатации, быстрый запуск и останов С 2-3 часа ), малые габариты ( не более Зм1 занимаемой площади ), что делает установку привлекательной для мелкосерийных производств. Проточная часть установки рассчитывалас аналогично установкам по получению водорода из природного газа.

Результаты исследования нестационарного процесса ыассопереж позволили спроектировать систему автоматического контроля и упра! ления установок по получению водорода УДВП-25. УДНП-250, У2ВА-10.

ССШЕНЬЕ ШЭСЩ*

1. Получены зависимости коэффициентов ыассопередачи -и массоотдачз в процессе массопереноса при диффузионном выделении Еодорода 1 многокомпонентных газовых смесей, содержащих водяной пар и аз< от парциальных давлений этих компонентов. Установлена область

. значений парциальных давлений водяного пара и азота, до котор: . процесс массопереноса лимитируется диффузией.

2. Ба основе известной математической модели проведен анализ про цесса диффузионного разделения, сопровождаемого химическими р акциями в диффузионном аппарате. Дм процесса выделения вод .рода из частично диссоциированного аммиака и конвертированног 'природного газа получены вначения кинетических констант..

. Разработана математическая модель нестационарного массопереноса при диффузионном.выделении водорода в изотермических условиях, расчеты по которой хорошо согласуются с экспериментальными данными, полученными в опытах на различных мембранных аппаратах. . Проведено экспериментальное и теоретическое исследование выделения водорода из смесей газов, содержащих кислород и водяной пар. Установлено лимитирующее влияние на процесс выделения водорода реакции взаимодействия кислорода и водорода на поверхности мембраны и получены выражения для феноменологического коэффициента этой реакции. ¡. Проведен термодинамический анализ диссилативных ' процессов в диффузионном аппарате: диффузионного разделения и трения в каналах аппарата. Процесс диффузии сопровождается значительно большими*диссипативными потерями, чем внутреннее трение при течении газа Определена область значений конструктивных параметров аппарата, характеризующаяся наименьшими диссипативными поте-'рями. На основе анализа показано преимущество противоточной схе-• мы течения исходного газа и отделяемого компонента 5: Результаты работы использованы в впервые созданных в отечественной практике установках по получению особо чистого водорода из продуктов конверсии природного, газа производительностью 25 м*/ч и 250 м*/ч и установок по получению водорода из диссоциированного аммиака

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЯ: А - химическое сродство; а - феноменологический коэффициент; В - коэффициент массоотдачи; D - коэффициент диффузии; энергия активации; F, площадь сечения подводящего и отводящего каналов соответственно; G - массовый расход исходной смеси на входе в подводящий канал; Je - поток инертного компонента; Jh - поток водорода; к - произведение коэффициента диффузии на растворимость водорода, отнесенное к единице толщины мембраны ;1 - текущая координата; L - длина канала; m - массовый поток водорода в отводящем канале; М - молекулярный вес водорода; Р - давление; R,, R - универсальная газовая постоянная и газовая постоянная водорода соответственно; S - растворимость водорода; t - время; Т - температура; v - скорость газа; w - скорость химической реакции; х, у отношение парциальных давлений водорода к давлению смеси в подводящем и отводящем каналах соответственно;!?- периметр отводящего канала;

oí . - коэффициент гидравлического сопротивления отводящего канала; i*- толпина мембраны; - безразмерные комплексы;

21 - производство энтропии; v» jh. - стехиометрические коэффициенты. Индексы:

a, b - продукты и-реагенты реакции; с .- инертный компонент; н - водород; i - индекс, по которому производится суммирование.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Клышников С.Т., Кукуй Б.Г., «илинкова С.М. Разработка методов контроля углеродных свойств защитных газовых сред при термической обработке стального проката // Проблемы теплотехники металлургических процессов и агрегатов:Тез. дскл. VIII научно-технической конференции. Свердловск, 1982.

2. Клыгников с. Т.. Кирнос И. Е, Кукуй Е Г. Регулирование углеродного потенциала защитных газовых сред при химико-термической обработке стального проката // Теплотехника основных металуршческих переделов: Темат. отрасл. сб. ШИШ. М., 1934, С. 84-86.

а Диффузионное выделение водорода из газовых смесей / Е М. Бабошкн, Ю1 А. Буевич, А. К. Квонин, И. Е Кирнос, Б. Г. Кукуй. // Инженерно - физический журнал. 1984. Т. 47, N 1. С. 100-108.

4. Шпваяов К Л, Теуа ЕЕ .Кукуй ЕГ. Применение заадтных атмосфер в проходных термических печах // Повышение технического уровня нагревательных устройств в прокатном производстве: Тез. докх. Всесоюного научно-технического совещания, и., 1987. С. 60.

5. Влияние Нг0 на водородопроницаемость сплава В-1 при получении водорода из природного газа / О.Е Гук, А.ЕИвонин, ЕЕ Кирнос, Е Г. Кукуй // Вигоко чистый водород - процессы получения и использования: Информ. материалы / УрО АН СССР. Свердловск, 1989.

6, Нестационарный массоперенос при диффузионном выделении водорода из газовой смеся в "изотермических условиях / ЕС.Белоусов, Г.ЕЯсников, Л-ЕКирнос . Е Г.Кукуй ; Уральский гос. тех. университет - УШ . Екатеринбург, 1994. Деп. в ВИНИТИ- 15.07.94, N8107-294.

7. Белоусов Е-С., Кукуй Е Г., Ягников Г.Е Влияние примесей кислородсодержащих газов на эффективность мембранного метода очистки водорода. // Конверсия вузов -защите окружашрй среды: Тез, докл. Всероссийской научно-практической конференции. Екатеринбург, 1994 .

8. Диссипативные эффекты в мембранных аппаратах / Кукуй Б.Г., Белоусов Е С. и др.; Уральский гос. тех. университет - УПИ . Екатеринбург, 1994. Деа в ВИНИТИ 12.09.94. N 2187-394.

Подписано в печать 21.11.94 Фермат 60x84 1/16

Бумага типографская Плоская печать Усл.п.л. 1,39

Уч.-изд.л. 1,09 Тираж 100 Заказ 625 Бесплатно

Редакционно-издатедьскии отдел УГГУ-УШ 620002, Екатериноург, УГГУ-УШ, 8-и учебный корпус Ротапринт УГГУ-УПЯ. 620002, Екатеринбург, УГГУ-УПИ, 8-й уч.корпу: