автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Математическое моделирование массообмена при ректификации многокомпонентных спиртовых смесей в малогабаритных установках

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МАССООБМЕНА ПРИ РЕКТИФИКАЦИИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СПИРТОВЫХ СМЕСЕЙ В МАЛОГАБАРИТНЫХ УСТАНОВКАХ

Специальность 05.18.12 - Процессы и аппараты пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар - 2000

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом университете.

Научные руководители: доктор технических наук, профессор

Е.Н. Константинов;

кандидат технических наук, профессор В.Н. Мамин.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

АЛО. Шаззо;

кандидат технических наук Д.Б. Пономаренко.

Ведущая организация: Комитет по виноградарству и алкогольной

промышленности Администрации Краснодарского края.

Защита состоится « 30 » июня 2000 г. в 13.00 час. на заседании диссертационного совета Д 063.40.01 в Кубанском государственном технологическом университете по адресу: 350072, Краснодар, ул. Московская, 2, корпус "А", конференц-зал.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждения, просим направлять по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета.

Автореферат разослан «30» мая 2000 г. Ученый секретарь

диссертационного совета, к.т.н., доцент

Жарко М.В.

ло^о гла, - Л г- 44 £ С)

3 :

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Спиртовое производство Российской Федерации представляет собой одну из крупнейших отраслей промышленности. Основные- , .• объемы этилового спирта производятся из зерна, картофеля и свекловично" ме-. лассы на непрерывно действующие установках большой мощности. Вмсстзс-... тем, спирт производится из отходоз винодельческой, консервной промыилекно-стп и различных видоз спиртосодержащего и сахар о содержащего сырья методом • периодической ректификации на установках малой и средней мощности.

Потребительский ршток характеризуете- повышепием трзЗозанйй:: качг-ству пищевых продуктов. В частности, в производстве этилового спирта'качество определяется содержанием примесей, количество которых, согласно ГОСТу на новые марки, должно составлять не более 2*18-10"4 % мае. Эта задача успешно решается на установках непрерывного действия. На периодически действую- . щих установках существуют затруднения с получением высококачественного продукта. Использовать технические решения, применяющиеся в непрерывной ректификации, в полной мере не удается. Определение технологического режима и подбор оборудования на установках периодического действия является сложной задачей в связи с изменением режима работы во времени в зависимости от качества исходного сырья. Для решения этой задачи эффективны методы математического моделирования.

Высокие требования к качеству продукта определяют необходимость изучения механизма и описания массообмена на контактном устройстве ректификационной колонны с высокой точностью и решения, связанных с этим, вопросов по неэквнмолярному переносу вещества, одновременно протекающему теплообмену, эффектам взаимодействия при многокомпонентной массопередаче, термическим эффектам и влиянию поверхностного натяжения.

В связи с изложенным, актуальной является задача математического моделирования и исследования массообмена с учетом иерсчисясппю: :фф;5.'то1) на тарелках малогабаритных установок рекгафщацш: шогокоиксйсшаих спиртовых смесей.

Работа выполнялась в рамках гранта "Разработка теории теидсмгссссОме-на в многокомпонентных смесях и ее интеграция с групповым^ моделями паро-жидкостного равновесия в технологии переработки вторичного сырья пищевой промышленности" (г/б 2.10.012), а также в соответствии с этапом "Технология

получеши винной кислоты и этилового спирта из вторичных ресурсов пищевой промышленности" региональной научно-технической программы "Экология и ресурсосбережение Кубани" и научно-техническим направлением "Разработка брагорекгафикационной установки периодического, действия для получения этилового спирта из вторичных ресурсов пищевой промышленности" кафедры процессов и аппаратов пищевых пройзводств КубГТУ (г/б 2.14.047).

Пель работы. Построение математической модели процесса массообмена на контактной тарелке при ректификации многокомпонентных спиртовых смесей, разработка на её основе математической модели спиртовой колонны и использование последней для исследования влияния процессов, протекающих на контактном .устройстве, на показатели качества ректификованного спирта, а также для определения оптимальных параметров ректификационной установки для утилизации отходов пищевой промышленности.

Научная новизпа.

- Разработана математическая модель совместного тепломассообмена на ректификационных тарелках в многокомпонентных спиртовых смесях при неэк-вимолярном переносе вещества. - .

- Установлено одновременное протекание при тепломассообмене процессов переохлаждения паров и перегрева жидкости, наличие большого суммарного поперечного потока, сравнимого с потоками спирта из жидкости в пар, приводящего к конденсации паровой фазы.

- Разрешено противоречие уравнений тепломассообмена с фундаментальным уравнением теплового баланса путем учета в математической модели тепломассообмена термических эффектов. Подтверждено увеличение расчетного значения эффективности тарелки по Мерфри в области малых и средних концентраций спирта, обусловленное термическими эффектами.

- Разработан метод учета эффектов испарения и конденсации, обусловленных поверхностным натяжением.

- Объяснена причина экстремальной зависимости расчетной эффективности тарелки по Мерфри от концентрации спирта в процессе ректификации бинарной смеси этанол — вода путем учета в модели действительной тарелки эффектов поверхностного натяжения совместно с сопряженным тепломассообменом и термическими эффектами. Результаты моделирования согласуются с известными экспериментальными данными.

- Разработана и идентифицирована по собственным экспериментальным данным на малогабаритной брагорекгификационной установке модель дейсгаи-. тельной тарелки при ректификация многокомпонентных спиртовых смесей.

- С помощью разработанной модели непрерывно действующей спиртовой колонны установлено существенное влияние термических эффектов и эффектов поверхностного натяжения на показатели качества ректификованного спирта.

Практическая ценность.

- Разработана прикладная программа расчета спиртовой колонны по действительным тарелкам.

- На основе расчетных исследований спроектирована и внедрена "на Гнашн-ском пищекомбинате (р, Адыгея) промышленная установка по переработке вторичного сырья пищевой промышленности.

- Установлен оптимальный режим процесса ректификации этилового спирта на периодически действующих установках.

Апробация работы. Результаты исследований, представленные в диссертации докладывались на Международной научно-технической конференции "Научно-технический прогресс в пищевой промышленности", г. Могилев, 1995 г.; Всероссийской студенческой научной конференции с международным уча-стаем "Студенты России - пищевой промышленности XXI века", г. Краснодар, 1998 г.; Международной научно-практической конференции "Индустрия продуктов здорового питания - третье тысячелетие (человек, наука, технология, экономика)", г. Москва, 1999 г.; П-ой международной конференции студекгов и аспирантов "Техника и технология пищевых производств", г. Могилев, 1999 г.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 научных работ. ■.."'•-.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и рекомендаций, списка цитируемой литературы (157 на-.-именований), приложений и изложена на 166 страницах машинописною текста, содержит 13 таблиц и 43 рисунка. Приложения к диссертации представлены на 21 странице.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе выполнен обзор работ посвященных разработке математических моделей процессов переноса тепла и вещества. Отмечено, что процесс

массообмена осложняется явлением' неэквимолярности, одновременно протекающим теплообменом, эффектами взаимодействия при многокомпонентной массопередаче, термическими эффектами и влиянием поверхностного натяжения. Показано, что авторы рассмотренных работ учитывают различные элементы общей проблемы, и не делают системного анализа влияния всех указанных эф-. фекгов. Кроме того, рассмотрены вопросы расчета коэффициентов диффузии и кинетических коэффициентов в моделях процессов тепло- и массопереноса а расчета теплофизических свойств компонентов, участвующих в многокомпонентной массопередаче, сведения о которых отсутствуют в специальной справочной литературе. В результате обзора литературных данных выбран способ описания кииеники сопряженного тепломассообмена в МКС, метод расчета па-рожидкостного равновесия, методы расчета коэффициентов диффузии и тепло-. физических свойств компонентов, присутствующих в спиртовых смесях, сформулированы цели и задачи настоящего исследования.

Во второй главе дается математическое описание процесса ректификации с учетом сопряженного тепломассообмена, термических эффектов и эффектов поверхностного натяжения, на основе-которого разрабатываются модели действительных тарелок в процессе ректификации спиртовых смесей и проводится моделирование непрерывно действующей ректификационной колонны.

С целью систематизации способов описания кинетики процесса массопе-редачи на тарелке задача решалась в четыре этапа. На первом этапе использована математическая модель эквимолярной чистой массопередачи с учетом сопротивления в обеих фазах. На втором этапе - модель сопряженного тепломассообмена с учетом неэквимолярности процесса. На третьем - модель сопряженного тепломассообмена и термических эффектов. На четвертом - модель сопряженного тепломассообмена, термических эффектов и эффектов поверхностного натяжения. Уравнение для расчета эффективности в первом случае можно представить, при допущении полного перемешивания по жидкости и полного вытеснения по пару, в следующем виде:

Чоу =1-ехр(Л^0у), (1)

1 1 , mG 1 .. . ,г

где -=--1---; Nth, - общее число единиц переноса в системе; N- ча-

N0y Ny L Nx

стные числа единиц переноса; т - тангенс угла наклона касательной к кривой равновесия. Числа единиц переноса в паровой и жидкой фазах.рассчитывались

по уравнениям Герстера, полученным для колпачковых тарелок, с учетом изменения свойств: плотности, вязкости, энтальпии, теплоемкости и коэффициентов диффузии в зависимости от температуры и состава смеси по высоте колонны.

На втором этапе использована математическая модель сопряженного тепломассообмена, котораявключает уравнения кинетики массоотдачи и теплоот-

дачи:

И=Н (¿'/-уЬл'М

1=1 п

4х

(2)

(3)

(4)

(5)

жидкость

V

- "Т I

Л','

лу

1=1

где элементы матрицы [б] рассчитываются при допущении ев линейной зависимости от состава. Кинетические уравнения (2), (3), (4), (5) необходимо дополнить уравнениями равновесия на границе раздела фаз и уравнениями материального и теплового балансов для поверхности раздела фаз (рис. 1):

(б)

(7)

(8) (9)

Для завершения математического описания запишем дифференциальные уравнения материального и теплового балансов для бесконечно малого участка г?с;:;-фазной поверхности ¿Р (рис. 2):

= (10) ■ • = (И)

^»^^«¿((ЯО-ОДЧДО, (12)

У ¡г

Щ-Щ,

ЧУ=9Х.

Рис. 1. Направление потоков вещества я теплоты в паре и жидкости у границы раздела фаз.

где

<И"=т-£-(1т+ся</г+Ф-^г.

Эта система должна быть решена совместно с кинетическими уравнениями мас-

соотдачи и теплоотдачи, уравнениями равновесия и балансовыми уравнениями для поверхности раздела фаз при следующих начальных условиях: .

ву,+4ау1)

сг+фг)

_

ау{хг

Г - СI ; С = С0 ; £ = ¿о ; д-,- = хю ;

У1=УЮ X = ь т-т0. (13) На третьем этапе дополнительно в этой модели были учтены - потоки вещества, возникающие за счет термических эффектов испарения жидкой фазы и конденсации паровой. Рассмотрим первый из них -эффект испарения. Поскольку жидкость полностью перемешана, то интенсивность процесса не зависит от координаты высоты слоя, а, следовательно, н поверхности, что позволяет ввести понятие о потоке термического испарения Л1", который равен отношению количества испарившейся жидкости С к поверхности тарелки ^ и потоке термического испарения компонента

Су, и 6Г

Рис. 2. Материальные и тепловые потоки для бесконечно малого участка поверхности контакта фаз.

ЛГ,И =

и учитывать их на каждом шаге интегрирования, добиваясь обес-

печения сходимости теплового баланса тарелки:

Су, + Суу-

где Ск =Оу + С, у, к = —-—, (7 - расход пара, полученный после ин-

тетрирования, моль/с.

Рассмотрим второй эффект, связанный с переохлаждением паровой фазы по отношению к температуре насыщения. В результате пар будет конденсироваться, что и является причиной термического эффекта. Тепломассообмен и конденсация за счёт переохлаждения пара протекают одновременно. Если допустить, что эти процессы протекают независимо друг от друга, то суммарный эффект на каждом шаге интегрирования будет складываться из двух эффектов, т.

АС = АОтю + Авт, (15)

Ау = Лут/о + АУт- (16)

При этом величина А&г может быть определена из теплового баланса однократной конденсации по упрощённому уравнению:

(17)

2>.*< I

Величина Ауг определяется из уравнения материального баланса однократной конденсации:

(18)

О

Таким образом, на каждом шаге интегрирования за сч&г рассмотренного термического эффекта паровая фаза возвращается в состояние насыщения.

На четвертом этапе была использована модель, одновременно учитывающая сопряженный тепломассообмен, термические эффекты и эффекты поверхностного натяжения. В отличие от уравнения расчета внутренней энергии для фаз (оЕ = Тс15 - рйУ) выражение для энергии поверхности имеет вид:

с!Е = Т(15 + ЫР, (19)

где <Ш - приращение поверхности раздела фаз.

Анализируя это уравнение совместно с выражениями для изменения свободной энергии фаз, разделенных этой поверхностью, и рассматривая особенности бар-ботажного слоя, можно показать, что в условиях массового £>арботажа будут происходить явления перегонки капель и переконденсации пузырей, которые заключаются в испарении мелких капель и больших пузырей и конденсации мел-

ких пузырей и больших капель. Проанализирован метод учета указанных эффектов при заданных статистических функциях распределения капель и пузырей по размерам. В связи с тем, что распределение капель и пузырей по размерам неизвестно, дополнительные потоки вещества оценивали эмпирически. Из анализа размерностей следует общий вид критериального уравнения для этого механизма:

При этом состав пара, уходящего с тарелки, определяется ¡выражением:

у--—-. (¿1)

По результатам расчёта определяется эффективность тарелки по Мерфри

Е§ = У?~Уп+и', (22)

ynj~yn*\j

Все математические модели были реализованы на ЭВМ в виде компьютерной программы на языке Borland Pascal. Дифференциальные уравнения интегрировались численным методом Эйлера. Было принято допущение о полном перемешивании жидкости и идеальном вытеснении пара. При этом на каждом шаге интегрирования численно решалась система кинетических (2), (3), (4), (5) и балансовых (8), (9) уравнений. Коэффициента массоотдачи рассчитывались по уравнениям Герстера. Коэффициенты диффузии в газе по корреляции Джилли-ленда, в жидкости - по формуле Арнольда, коэффициенты теплоотдачи определялись по аналогии масс о- и теплообмена.

Полученные модели проверяются в главе 3 экспериментально. На основе последней модели разработана модель действительной тарелки, которая легла в основу расчета процесса ректификации в спиртовой колонне, в математическое описание которой входят следующие уравнения: общего материального баланса колонны; покомпонентных материальных балансов; рабочих линий; уравнение для расчета состава пара, уходящего с л-ой тарелки и уравнение фазового равновесия. Для расчета по данной модели колонны был использован метод "от тарелки к тарелке" и принята концепция независимого расчета распределения спирта и микропримесей по высоте.

В третьей главе выполнен выбор модели путем сравнения с литературными данными по эксперименту на колпачковой тарелке, получен явный вид

критериального уравнения (20), учитывающего потоки вещества за счет поверхностного натяжения для колпачковой и ситчатой тарелок, выполнен анализ рассматриваемых в работе эффектов на эффективность тарелки по примесям. Приводятся результаты эксперимента на малогабаритной установке с сетчатыми тарелками, а также проводится идентификация выбранной модели по данным стендового эксперимента.

Сравнение моделей массооб- Ем

мена проводилось для колпачковой о,9

тарелки диаметром 1000 мм в уело- о,8

виях полного орошения, для бинар- 0,7

ной смеси этанол - вода. Первона- °'е

чально была использована модель 0,5

чистой массопередачи. Данные чис- 0,4

о,з

0,2

0,1

о

в а

■

< /__

42

о

0,2 0,4 0.6 0,8 Концентрация этанола, моль/моль

1

ленного эксперимента на модели, позволяют заключить, что расчет не позволяет достичь согласия с экспериментальными данными ни качественно, ни количественно (рис. 1, кривая 1).

На втором этапе был проведён численный эксперимент на модели сопряженного тепломассообмена. Расчет производился согласно представленному выше математическому описанию. Процесс рассчитывался как тепломассообменный, не пренеб- .......

регая ни одной из его составляющих, учитывая изменение всех свойств в зави-. симости от температуры и состава смеси, т.е. по высоте колонны.

В результате расчета тепломассообмена, установлено два факта: во-первых, обнаружено, что пар ненасыщен, причем он переохлаждён, во-вторых, проведенный расчёт показал наличие большого суммарного поперечного потока вещества, который оказался сравним с общими мольными потоками компонентов и направлен из паровой в жидкую фазу, т.е. тепломассообмен приводит к преимущественной конденсации паров. Это объясняется тем, что скорости переноса теплоты и массы различны, причем скорость переноса теплоты на столько

Рис. 3. - Влияние термических эффектов на эффективность тарелки для смеси этанол-вода.

1 - расчетная кривая, полученная из условий чистой массопередачи;

2-расчетнаякривая, полученная с учетом тепломассообмена и эффекта испарения . жидкой фазы;

3 - расчетная кривая, полученная с учетом тепломассообмена и термических эффектов.

велика, что вызывает большую неэквимолярносгь процесса переноса вещества. Эгот факт находится в противоречии с представлениями о процессе ректификации спирта, как эквимоляриом. Действительно, проверка по общему уравнению теплового баланса для контактной ступени показала, что баланс не соблюдается. Таким образом, от модели тепломассообмена, в котором не учитываются термические эффекта, приходится отказаться, как от противоречащей фундаментальному уравнению теплового баланса.

На третьем этапе проводился эксперимент на-модели сопряженного тепломассообмена с учетом термических эффектов Офивые 2 и 3 на рис. 3).

Сравнивая полученные результаты (кривые 2 и 3 на рис. 3) с выполненным расчётом эффективности тарелки по Мерфри при использовании обычного уравнения аддитивности диффузионных сопротивлений (кривая I на рис. 3), можно отметить, что результаты расчёта, полученные из условий чистой массо-передачи и с учётом тепломассообмена, совместно с испарением жидкости (кривая 2 на рис. 3), достаточно близки и тепломассообмен совместно с термическим эффектом оказывает на эффективность тарелки положительное влияние. Это может быть связано с большой нсэквимолярностыо переноса вещества при тепломассообмене на тарелке полного перемешивания и протекающим вследствие этого испарением жидкости. Все эти процессы, идущие совместно, приводят к увеличению расчетной эффективности тарелки в результате их учёта. Расчет процесса с учетом тепломассообмена, испарения жидкой фазы и конденсации паровой фазы за счет переохлаждения паров представлен кривой 3 (рис. 3). Как видно из рисунка 3, термический эффект конденсации паров практически не сказывается на эффективности тарелки. Анализируя рис. 3 можно отметать, что термические эффекта увеличивают расчетную эффектвность массопередачи, но, учитывая их, все же не удается достичь согласия с экспериментом.

На четвертом этапе проводится эксперимент на модели сопряженного тепломассообмена с учетом термических эффектов и эффектов поверхностного натяжения. Результаты расчета по данной модели представлены на рис. 4. Как видно, расчетная кривая имеет максимум и хорошо согласуется с экспериментом. Из экспериментальных данных был найден явный вид уравнения (20) для кол-пачковой тарелки:

^-^б&Л^ТГе2-6. (23)

Представляет интерес исследование влияния вышеназванных эффектов на эффективность тарелки по примесям. На полученной модели сопряженного тепломассообмена с учетом неэквимолярного переноса вещества, термических эффектов и эффектов поверхностного натяжения в МКС был проведен численный эксперимент по ректификации 3-компонентных смесей этанол - вода - примесь на кол-пачковой тарелке диаметром 1000 мм в условиях полного орошения. В качестве примесей брали головные, промежуточные и хвостовые примесные компоненты - аце-тальдегид, уксусношоамиловий эфир и изоамиловый спирт соответственно. Учет неэквимолярного переноса вещества и термических эффектов приводит к увеличению эффективности тзрелки по примесям в области малых и средних концентраций (рис. 5, 6). Особенно хорошо это видно на примере ацетальдегида. Установлено, что учет эффектов поверхностного натяжения при расчете эффективности тарелки по каждому компоненту тройной смеси приводит к ее уве-

0 0.1 02 0.Э 0.4 0.S 0.6 0.7

Концентрация этанола, маль/молъ

Рис. 4. Сравнение экспериментальных данных по эффективности тарелки для смеси этанол -вода с расчетной кривой, полученной с учетом поверхностного натяжения, точки - экспериментальные данные Кнршбаума

(а)

t м

Я

г

Й —

0.1 ü.2 Gl e.« ОД 06 0.7 tj о*

(б)

Рис. 5. Влияние сопряженного тепломассообмена и термических эффектов на эффективность тарелки по ацетальдетилу (а) и тоамиловому спирту (б). ■

1 - кривая, полученная при эквимолярном переносе вещества,

2 - кривая, полученная с учетом термических эффектов.

0.1 I "

3 0.5 *

I 0.3 i

♦ 0.1 n

-0.1 •0.3 -0.5

\

/ \

г—

/

ч 42 /

/

/

/

Рис. 6. Влияние эффектов поверхностного натяжения на эффективность тарелки по уксусноиэоаыиловому эфиру.

1 - кривая, полученная при эквиыолярном

переносе вещества,

2 - кривая, полученная с учетом термических эффектов,

3 - кривая, полученная с учетом термических эффектов

и эффектов поверхностного натяжения.

личению, по сравнению с расчетом по модели чистой массопере-дачи, по легколетучему компоненту, а по промежуточным компонентам, в зависимости от концентрации примеси, может иметь место изменение характера ее зависимости от концентрации этилового спирта, как это видно на примере уксусноизоамилового эфира (рис. 6).

Таким образом, полученные выводы для бинарной смеси можно обобщить на случай многокомпонентных спиртовых смесей, т. е. термические эффекты увеличивают расчетную эффективность тарелки по примесям в той же мере, как и для основных компонентов, а эффекты поверхностного натяжения могут приводить к изменению характера зависимости эффективности тарелки по промежуточным компонентам от концентрации спирта.

Для идентификации модели был проведен эксперимент на малогабаритной установке по утилизации отходов пищевой промышленности, смонтированной на Краснодарском пшцекомбинате. Колонна диаметром 150 мм снабжена 40 сетчатыми тарелками. При проведении эксперимента отбирали пробы по высоте колонны. Анализ проб проводили на газовом хроматографе "Хром-5". Для расчета концентраций примесей использовали метод внутренней нормализации произведений высоты пика на время или расстояние удерживания. Результаты анализа использовали при сопоставлении расчетных и экспериментальных значений концентрации спирта (рис. 7) и примесей: ацетальдещда и изоамилола (рис. 8). На рис. 8, в качестве примера, представлено сравнение экспериментальных и расчетных значений для одного из опытов.

Идентификация проводилась по спирту и примесям: ацетальдегиду и изо-амиловому спирту. В качестве критерия идентификации было взято число единиц переноса в паровой фазе. В основу положены уравнение Соломахи для расчета коэффициента массоотдачи в паровой (газовой фазе) для сетчатых тарелок

Рис. 7. Сравнение экспериментальных и расчетных данных по этиловому спирту. 1 - кривая, полученная для опыта 1; 2 - кривая, полученная для опыта 2; 3-кривая, полученная для опыта 3; 4-кривая, полученная для опыта 4; . . □ - экспериментальные данные для опыта 1, О - экспериментальные данные для опыта 2, О - экспериментальные данные для опыта 3, □ - экспериментальные данные для опыта 4.

ч 3

8.

я н

а.» £

а

,... I

■ 5 10 1 26 2! 3

00

О 10020О 900 400 Збо «00 7й0 800 800 (б)"

Рис. 8. Сравнение экспериментальных и расчетных данных по

аветальдегияу (а) и изоамиловому спирту (б) для опыта 4.

и уравнение (20). Полученное при идентификации уравнение для расчета числа единиц переноса в паровой фазе имеет вид:

5Ас=0)275Ле^72Ге-°'25&°-5> (24)

В результате идентификации коэффициент в уравнении (24) оказался значительно меньше, чем определенный Соломахой. Получен явный вид уравнения (20) для расчета потока вещества за счет поверхностного натяжения для сетчатой тарелки:

= (25)

в

При сравнении расчетных кривых с опытом получено удовлетворительное согласие (рис. 7, 8). Отклонение экспериментальных и расчетных значений с вероятностью 0,95 по критерию Стъюдента не превышает ошибок эксперимента.

Уравнения (24) и (25) в пределах точности эксперимента можно использовать для расчета эффективности тарелки по моделям, предложенным в настоящей работе для определения рабочих параметров колонны для утилизации спиртосодержащих отходов пищевой промышленности.

В четвертой главе проводились: проверка целесообразности учета рассмотренных в работе явлений; оценка качества, получаемого в спиртовой колонне продукта; исследование процесса получения пищевого этилового спирта методом периодической ректификации с использованием идентифицированной модели действительной (ситчатой) тарелки, которая также была использована для проектирования промышленной установки по утилизации спиртосодержащих отходов, и поиск оптимального технологического режима процесса периодической ректификации.

Вначале проводили »исследования на разработанной модели непрерывно действующей спиртовой колонны с 71 колпачковыми тарелками. Было установлено, что учет сопряженного тепломассообмена, термических эффектов и эффектов поверхностного натяжения практически не сказывается на распределении спирта и содержании его в готовом продукте, а значит при расчете ректификации бинарной смеси этанол - вода этими эффектами можно пренебречь. Поэтому, рассчитывая колонну по всем моделям, можно было ожидать одинакового качества продукта. Между тем, результаты расчета по примесям сильно зависят от используемой модели тарелки. Анализ показал, что основной причиной изменения качества продукта, получаемого на спиртовой установке, является влияние кинетики процесса. Это влияние перекрестных эффектов многокомпонент-

ной массопередачи, термических эффектов и эффектов поверхностного натяжения.

Изучение процесса получения пищевого этилового спирта методом периодической рекгификации проводили на модели периодически действующей ректификационной колонны. Исследования были проведены для смесей с 60 и 43 %-ном содержании спирта в исходной смеси, при флегмовом числе от 4 до 12 и для колонн с числом тарелок 30,60,80.

Как будет показано ниже, была внедрена колонна с 30-ю ситчатыми тарелками, поэтому предварительно для этой колонны исследовалось влияние флегмового числа и состава исходной смеси на количество отбираемого спирта 1-го сорта и спирта высшей очистки. Установлено, что наибольший выход будет в случае 60 %-ного содержания спирта в исходной смеси при флегмовом числе 12. Однако время отбора спирта при этом значительно увеличивается по сравнению с режимом, отвечающим флегмовому числу б при том же составе исходной смеси. При 43%-ном содержании спирта в исходной смеси время на эпюрацию несколько меньше, однако выход продукта при этом-сосгаве исходной смеси значительно меньше, даже при флегмовом числе 12. В результате расчетов получено, что наиболее приемлемым режимом ректификации будет режим соответствующий флегмовому числу 6 и содержанию спирта 60 % об. в исходной смеси.

При данном режиме исследовали влияете числа действительных тарелок в колонне на выход спирта (таблица 1). Установлено, что с увеличением числа действительных тарелок выход спирта увеличивается, ассимптотически приближаясь к 100 %. Время отбора спирта при этом несколько увеличивается. На 60-тарельчатой колонне также проведено исследование влияния флегмового числа на выход спирта и на время его отбора. При увеличении флегмового числа до 10 выход спирта не приблизился к выходу, получаемому на 80-тарельчатой колонне, однако время отбора спирта увеличилось в 1,5 раза по сравнению с аналогичным периодом процесса в 80-тарельчатой колонне при флегмовом числе 6. Можно отметить, что флегмовое число слабо сказывается на выходе продукта и его увеличение свыше 6 приводит к значительному увеличению времени про-' цесса.

Таблица 1.

Влияние числа тарелок и флегмового числа на количество отбираемого спирта

Число тарелок / Врет проведения, ч Количество, % от потенциала

флегмовое число Эпюрации Отбора Головной Основной Хвостовой

спирта фракции фракции Фракции

30 тарелок /11=6 2J. 17:0 5.95 48.17 45.88

3,1 10,7 8,78 30,31 60,91

60 тарелок/11=6 . 2А М5 81.88 12.17

2,5 25,5 7,08 72,25 20,67

60 тарелок /11=8 2.75 Ж12 5.95 82.60 11.45

■ - - 2,8 34,3 6,06 . .74,31,. 19,63

60 тарелок / Я=10 3.25 45,68 5.90 83.05 11.05

3,3 43,0 6,00 78,11 . 15,89

80 тарелок / Я=6 2А 32.9 5.95 93.21 0.84

2,5 . ; 30,5 С 7,08 86,41 6,51

Числитель - для спирта 1-го сорта,

Знаменатель-для спирта высшей очистки,

R - флегмовое число. -- -— ■•

Оптимальный режим определяли для исходной смеси, содержащей 60 % об. спирта. В качестве параметров оптимизации принято флегмовое число Я и число тарелок в колонне в качестве функции цели использовался приведенный доход. Поиск оптимума проводился методом покоординатного спуска с учетом ограничений 2-го рода, за пределами которых не обеспечивается требуемое качество продукта. На рис. 9 приведены сечения, из которых видно, что существует оптимальное число тарелок и оптимальное флегмовое число и, что с ростом флегмового числа приведенный доход снижается. Оптимальные параметры составили: флегмовое число - 6, число тарелок - 70-ь80. Рекомендуемое число тарелок - 80.

С помощью идентифицированной модели была спроектирована и внедрена на Гиагинском пшцекомбинате (р. Адыгея) установка для переработки вторичного сырья с содержанием спирта 2,5-7 % об. В связи со снижением требований по качеству продукта и ограничениями по высоте со стороны заказчика, внедренная колонна имеет только 30 тарелок, а не 80, как было рекомендовано по результатам расчетных исследований. Установлено, что получение спирта-сырца с содержанием спирта 88-95 % и спирта I сорта может обеспечить

Число тарелэ« Фмпаоао* число

(а) "" ' ' ' \ (6)

- Рис. 9. Влияние числа тарелок (а) и флегмового числа (б) па приведенный доход.

рца с содержанием спирта 88-95 % и спирта I сорта может обеспечить колонна диаметром 400 мм с 30-ю сетчатыми тарелками. Результаты промышленной эксплуатации подтвердили работоспособность установки и соответствие качества спирта проектным данным. Годовой расчетный экономический эффект от внедрения данной установки составил 14,1 млн. руб.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При расчете процесса ректификации спиртовых смесей по уравнениям тепломассообмена обнаружено наличие большого суммарного потока вещества и снижение температуры паров ниже температуры насыщения. \

2. Разработан метод совместного учета тепломассообмена и термических эффектов испарения жидкости и мгновенной конденсации пара, возникающей за счет переохлаждения паров при тепломассообмене.

3. Установлено, что учет термических эффектов конденсации паров и испарения жидкости приводит к увеличению эффективности тарелки по Мерфри для бинарной смеси этанол - вода в области малых и средних концентраций спирта, по сравнению с расчетом по модели чистой массопередачи, но не объясняет экспериментально обнаруженный эффект максимума на кривой зависимости эффективности от состава.

4. Установлено, что совместный учет тепломассообмена и термических эффектов увеличивает эффективность массопередачи по примесям в той же мере, как и для основных компонентов в спиртовых смесях, по сравнению с расчетом по модели чистой массопередачи. При этом сопряженный тепломассообмен и термические эффекты приводят к возникновению экстремальной зависимости эффективности от содержания спирта для легколетучего компонента.

5. Разработанный метод учета эффектов испаренияй конденсации, обусловленных поверхностным натяжением позволил провести идентификацию математической модели действительной тарелки по экспериментальным данным.

6. Установлено, что учет эффектов поверхностного натяжения приводит к возникновению максимума на расчетной кривой зависимости эффективности тарелки по Мерфри от состава бинарной смеси этанол - вода, согласуется с экспериментальными данными, приводит к увеличению эффективности тарелки по легколетучему компоненту в зависимости от концентрации спирта и может приводить к изменению характера зависимости эффективности тарелки от содержания спирта по промежуточным компонентам.

7. Установлено, что термические эффекты и эффекты поверхностного натяжения оказывают существенное влияние на качество получаемого в спиртовой колонне ректификованного спирта.

8. В результате расчетных и экспериментальных исследований спроектирована и внедрена на Гиагинском пищекомбинате (р. Адыгея) установка для переработки вторичного сырья пищевой промышленности с содержанием спирта 2,5-7 % об. Установлено, что получение спирта-сырца и спирта I сорта с содержанием спирта 88-95 % об. может обеспечить колонна диаметром 400 мм с 30-ю сетчатыми тарелками. Результаты промышленной эксплуатации подтвердили работоспособность установки и соответствие качества спирта проектным данным.

9. Установлено, что процесс ректификации этилового спирта на периодически действующих установках целесообразно вести при содержании спирта в исходной смеси 60 % об., при флетмовом числе 6 на колоннах с 80 тарелками.

10. Разработаны математические модели действительной тарелки с учетом сопряженного тепломассообмена, термических эффектов и эффектов поверхностного натяжения в процессе ректификации спиртовых смесей, положенные в

основу прикладных программ расчета спиртовой колонны и установки для переработки вторичного сырья пищевой промышленности.

СПИСОК ПЕЧАТНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Слободяннк И.П., Шапошникова М.Г., Умрихин Е.Д. Повышение эффективности массообмена на контактных тарелках малых диаметров. Тез. докл. Межд. научно-техн. конференции "Научно-технический прогресс в пищевой промышленности". Могилев. Технологический институт, 22-24 ноября, 1995 с. 85-86. v - \';У: " / '

2. Белоруцкий В.В., Умрихин Е.Д. Учет уноса, тепломассообмена в многокомпонентных смесях, сопротивления в фазах и термических эффектов при расчете эффективности тарелки. Тез. докл. Всероссийской студенческой научной конференции с международным участием "Студенты России - пищевой промышленности XXI века". Краснодар. КубГТУ, 1998, с.141-143.

3. Константинов E.H., Мамин В.Н., Умрихин Е.Д, Повышение качества этилового спирта на установках периодического действия. Тез. докл! Межд. науч-ио-практическон конференции "Индустрия продуктов здорового питания -третье тысячелентие (человек, наука, технология, экономика)". Часть I. Москва. МГУПП, 1999, с. 76-77.

4. Любченков П.А., Умрихин Е.Д., Константинов E.H. Исследование слияния перегрева пара и переохлаждения жидкости на эффективность работы тарелки. Тез. докл. 1Г н Мсжд. конференции студентов и аспирантов 'Техника и технология пищевых производств". Могилев. Технологический институт, 1999, с.33-34. -

5. Умрихин Е.Д., Константинов E.H. Термические эффекты при ректификации пищевого этилового спирта. // Изв. вузов. Пищ. технология. № 1, 1999, с. 5559. ' '

6. Умрихин Е.Д., Константинов E.H. Исследования сопряжешюго тепломассообмена при ректификации многокомпонентных спиртовых смесей с учетом термических эффектов. // Изв. вузов. Пищ. технология. № 4,1999, с. 57-61.

7. Умрихин Е.Д., Константинов E.H., Мамин В.Н. Особенности моделирования термических эффектов на контактных тарелках полного перемешивания. // Научный журнал "Труды КубГТУ". Т. V. Вып. 1. Серия "Процессы и оборудование пищевых производств". Кубан. гос. технол. ун-т, 1999, с. 36-49.

8. Мамин В.Н., Умрихин Е.Д. Новое в технологии производства этилового спирта на установках периодического действия. // Научный журнал "Труды КубГТУ". Т. V. Вып. 1. Серия "Процессы и оборудование пищевых производств". Кубан. гос. технол. ун-т, 1999, с. 8-11.

9. Умрихин Е.Д., Мамин В.Н., Константинов E.H. Идентификация математической модели ректификационной колонны по данным стендового эксперимента и промышленного внедрения. // Изв. вузов. Пищ. технология. № 5-6,1999, с. 107-108.

10. Умрихин Е.Д., Константинов E.H. Влияния термических эффектов на процесс разделения в спиртовой колонне. // Изв. вузов. Пищ. технология. № 1,2000, с. 61-65. •

Условные обозначения

(N) - векгор-столбец с элементами потоков компонентов Nj относительно заданной системы отсчета, моль/м^с; [в] — матрица коэффициентов массоотдачи в многокомпонентной смеси, моль/м2-с; Nc - суммарный поперечный поток вещества, моль/м^с; у, х - мольная доля компонента в парах и жидкости соответственно, моль/моль; (у), (ж) - векгор-столбец с элементами у, = ^' и

Ху+ Xj

х. -—_— соответственно, моль/моль; q — тепловой поток, приходящийся на

единицу поверхности, Вт/м2: а- коэффициент теплоотдачи, Вт/м2-°С; г— температура паров^'С; t- температура жидкости, С; Т- абсолютная температура, °К; / - энтальпия, Дж/моль; / - средняя энтальпия, Дж/моль; К^- константа фазового равновесия, определяемая методом UNIFAC; г — скрытая теплота испарения (конденсации), Дж/моль; F - поверхность массопередачи, м2; G - расход пара, моль/с; L - расход жидкости, моль/с; N„ - дополнительный поток вещества за счет поверхностного натяжения, моль/с; Q - тепловой поток, Вт; ср - мольная теплоемкость жидкости, Дж/моль- С; с„ - мольная теплоемкость пара, Дж/моль-°С; Е - энергия поверхности, Дж; V - объем, м3; р - давление, Па; S -

энтропия, ДжЛС; а - поверхностное натяжение, Н/м: Sh - Re-}02L

D v

Бс = —, 1¥е = —--критерии Шервуда, Рейнольдса, Шмидта и Вебера

соответственно, где ^ = I— ; Д - коэффициент молекулярной диффузии, м2/с;

V РЗ

йст - статический уровень жидкости на тарелке, ж, к- коэффициент массоотдачи, м/с; а;-удельная поверхность контакта фаз, отнесенная к единице площади контактного устройства, м2/м2; V - скорость газа (пара), м/с; V - кинематическая вязкость, м2/с; р - плотность, кг/м3; g - ускорение свободного падения, м/с2; п -число компонентов; т]оу- К.П.Д. тарелки; ¿^/-эффективность массопередачи по Мерфри; Л - оператор разности.

нижние индексы: / - относится к поверхности раздела фаз; г - номер компонента; у, б - относится к паровой фазе; х, Ь - относится к жидкой фазе; О, н - начальное значение; к - кончное значение; сг- поверхностное натяжение; я -номер тарелки; т/о - тепломассообмен; т- термические эффекты. верхние индексы: ", у — относится к паровой фазе; ', * - относится к жидкой фазе; * - равновесное значение; (/') - номер компонента.

ВЕДЕНИЕ.

ЛАВА 1 Литературный обзор.

1.1 Способы описания кинетики массо- и тепломассопереноса в многокомпонентных системах.

1.2 Неэквимолярность в процессах переноса вещества и связанные с ней вопросы.

1.3 Дополнительные эффекты, оказывающие влияние на процесс переноса массы.

1.3.1 Анализ влияния термических эффектов на процесс переноса массы.

1.3.2 Влияние поверхностного натяжения на процесс переноса вещества в барботажном слое.

1.4 Способы расчета парожидкостного равновесия в многокомпонентных смесях.

1.5 Способы определения кинетических коэффициентов в моделях процессов переноса тепла и вещества.

1.6 Способы расчета коэффициентов диффузии в газах и жидкостях.

1.7 Способы расчета теплофизических свойств веществ, участвующих в процессе массопередачи.

1.8 Основные задачи исследования.

ЛАВА 2 Разработка математических моделей процесса ректификации спиртовых смесей (теоретическая часть).

2.1 Разработка математической модели действительной тарелки.

2.1.1 Математическое описание эквимолярной массопередачи на тарелке.

2.1.2 Анализ уравнений неэквимолярного переноса вещества и уравнений теплоотдачи.

2.1.3 Математическое описание процесса сопряженного тепломассообмена на тарелке.

2.1.4 Учет термических эффектов в модели сопряженного тепломассообмена.

2.1.5 Особенности моделирования термических эффектов на контактных тарелках полного перемешивания.

2.1.6 Учет эффектов поверхностного натяжения в модели действительной тарелки.

2.2 Разработка математической модели спиртовой колонны.

2.2.1 Математическое описание процесса ректификации в спиртовой колонне.

ЛАВА 3 Экспериментальное исследование процесса ректификации спиртовых смесей и идентификация математической модели ректификационной колонны по данным стендового эксперимента.

3.1 Численный эксперимент по ректификации бинарной смеси этанол вода на моделях действительных тарелок.

3.1.1 Выбор модели действительной тарелки по данным численного эксперимента.

3.1.2 Численный эксперимент на модели сопряженного тепломассообмена с учетом термических эффектов.;.

3.1.3 Исследование влияния перегрева пара и переохлаждения жидкости на эффективность работы тарелки.

3.2 Влияние термических эффектов и эффектов поверхностного натяжения на эффективность тарелки по примесям.

3.3 Экспериментальное исследование процесса ректификации на малогабаритной установке.

3.3.1 Описание экспериментальной установки.

3.3.2 Методика проведения эксперимента и анализа.

3.3.2.1 Краткое описание лабораторного газового хроматографа Chrom 5.

3.3.2.2 Порядок проведения анализа на лабораторном газовом хроматографе Chrom 5.

3.3.3 Оценка погрешности экспериментальных данных и методика их обработки.

3.3.4 Идентификация модели ректификационной колонны по данным эксперимента.

JIABA 4 Исследования процесса получения пищевого этилового спирта.

4.1 Анализ влияния термических эффектов на процесс разделения в спиртовой колонне.

4.2 Исследование процесса получения пищевого этилового спирта на установках периодического действия и оптимизация технологического режима.

4.3 Описание технологической схемы промышленной брагоректификационной установки.

ЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.

ИТЕРАТУРА.

1РИЛОЖЕНИЯ.

Актуальность темы. Спиртовое производство Российской Федерации представляет собой одну из крупнейших отраслей промышленности. Основные объемы этилового спирта производятся из зерна, картофеля и свекловичной мелассы на непрерывно действующих установках большой мощности. Вместе с тем, спирт производится из отходов винодельческой, консервной промышленности и различных видов спиртосодержащего и сахаросодержащего сырья методом периодической ректификации на установках малой и средней мощности.

Потребительский рынок характеризуется повышением требований к качеству пищевых продуктов. В частности, в производстве этилового спирта качество определяется содержанием примесей, количество которых, согласно ГОСТу на новые марки, должно составлять не более 2-И 8-10"4 % мае. Эта задача успешно решается на установках непрерывного действия. На периодически действующих установках существуют затруднения с получением высококачественного продукта. Использовать технические решения, применяющиеся в непрерывной ректификации, в полной мере не удается. Определение технологического режима и подбор оборудования на установках периодического действия является сложной задачей в связи с изменением режима работы во времени в зависимости от качества исходного сырья. Для решения этой задачи эффективны методы математического моделирования.

Высокие требования к качеству продукта определяют необходимость изучения механизма и описания массообмена на контактном устройстве ректификационной колонны с высокой точностью и решения, связанных с этим, вопросов по не-эквимолярному переносу вещества, одновременно протекающему теплообмену, эффектам взаимодействия при многокомпонентной массопередаче, термическим эффектам и влиянию поверхностного натяжения.

В связи с изложенным, актуальной является задача математического моделирования и исследования массообмена с учетом перечисленных эффектов на тарелках малогабаритных установок ректификации многокомпонентных спиртовых смесей.

Работа выполнялась в рамках гранта "Разработка теории тепломассообмена в многокомпонентных смесях и ее интеграция с групповыми моделями парожидко-стного равновесия в технологии переработки вторичного сырья пищевой промышленности" (г/б 2.10.012), а также в соответствии с этапом "Технология получения винной кислоты и этилового спирта из вторичных ресурсов пищевой промышленности" региональной научно-технической программы "Экология и ресурсосбережение Кубани" и научно-техническим направлением "Разработка брагоректифика-ционной установки периодического действия для получения этилового спирта из вторичных ресурсов пищевой промышленности" кафедры процессов и аппаратов пищевых производств КубГТУ (г/б 2.14.047).

Цель работы. Построение математической модели процесса массообмена на контактной тарелке при ректификации многокомпонентных спиртовых смесей, разработка на её основе математической модели спиртовой колонны и использование последней для исследования влияния процессов, протекающих на контактном устройстве, на показатели качества ректификованного спирта, а также для определения оптимальных параметров ректификационной установки для утилизации отходов пищевой промышленности.

Научная новизна.

- Разработана математическая модель совместного тепломассообмена на ректификационных тарелках в многокомпонентных спиртовых смесях при неэквимо-лярном переносе вещества.

- Установлено одновременное протекание при тепломассообмене процессов переохлаждения паров и перегрева жидкости, наличие большого суммарного поперечного потока, сравнимого с потоками спирта из жидкости в пар, приводящего к конденсации паровой фазы.

- Разрешено противоречие уравнений тепломассообмена с фундаментальным уравнением теплового баланса путем учета в математической модели тепломассообмена термических эффектов. Подтверждено увеличение расчетного значения эффективности тарелки по Мерфри в области малых и средних концентраций спирта, обусловленное термическими эффектами.

- Разработан метод учета эффектов испарения и конденсации, обусловленных поверхностным натяжением.

- Объяснена причина экстремальной зависимости расчетной эффективности тарелки по Мерфри от концентрации спирта в процессе ректификации бинарной смеси этанол - вода путем учета в модели действительной тарелки эффектов поверхностного натяжения совместно с сопряженным тепломассообменом и термическими эффектами. Результаты моделирования согласуются с известными экспериментальными данными.

- Разработана и идентифицирована по собственным экспериментальным данным на малогабаритной брагоректификационной установке модель действительной тарелки при ректификации многокомпонентных спиртовых смесей.

- С помощью разработанной модели непрерывно действующей спиртовой колонны установлено существенное влияние термических эффектов и эффектов поверхностного натяжения на показатели качества ректификованного спирта.

Практическая ценность.

- Разработана прикладная программа расчета спиртовой колонны по действительным тарелкам.

- На основе расчетных исследований спроектирована и внедрена на Гиагинском пищекомбинате (р. Адыгея) промышленная установка по переработке вторичного сырья пищевой промышленности.

- Установлен оптимальный режим процесса ректификации этилового спирта на периодически действующих установках.

Апробация работы. Результаты исследований, представленные в диссертации докладывались на Международной научно-технической конференции "Научно-технический прогресс в пищевой промышленности", г. Могилев, 1995 г.; Всероссийской студенческой научной конференции с международньш участием "Студенты России - пищевой промышленности XXI века", г. Краснодар, 1998 г.; Международной научно-практической конференции "Индустрия продуктов здорового питания - третье тысячелетие (человек, наука, технология, экономика)", г. Москва, 1999 г.; П-ой международной конференции студентов и аспирантов "Техника и технология пищевых производств", г. Могилев, 1999 г.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и рекомендаций, списка цитируемой литературы (157 наименований), приложений и изложена на 166 страницах машинописного текста, содержит 13 таблиц и 43 рисунка. Приложения к диссертации представлены на 21 странице.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При расчете процесса ректификации спиртовых смесей по уравнениям тепломассообмена обнаружено наличие большого суммарного потока. вещества и снижение температуры паров ниже температуры насыщения.

2. Разработан метод совместного учета тепломассообмена и термических эффектов испарения жидкости и мгновенной конденсации пара, возникающей за счет переохлаждения паров при тепломассообмене.

3. Установлено, что учет термических эффектов конденсации паров и испарения жидкости приводит к увеличению эффективности тарелки по Мерфри для бинарной смеси этанол - вода в области малых и средних концентраций спирта, по сравнению с расчетом по модели чистой массопередачи, но не объясняет экспериментально обнаруженный эффект максимума на кривой зависимости эффективности от состава.

4. Установлено, что совместный учет тепломассообмена и термических эффектов увеличивает эффективность массопередачи по примесям в той же мере, как и для основных компонентов в спиртовых смесях, по сравнению с расчетом по модели чистой массопередачи. При этом сопряженный тепломассообмен и термические эффекты приводят к возникновению экстремальной зависимости эффективности от содержания спирта для легколетучего компонента.

5. Разработанный метод учета эффектов испарения и конденсации, обусловленных поверхностным натяжением позволил провести идентификацию математической модели действительной тарелки по экспериментальным данным.

6. Установлено, что учет эффектов поверхностного натяжения приводит к возникновению максимума на расчетной кривой зависимости эффективности тарелки по Мерфри от состава бинарной смеси этанол - вода, согласуется с экспериментальными данными, приводит к увеличению эффективности тарелки по легколетучему компоненту в зависимости от концентрации спирта и может приводить к изменению характера зависимости эффективности тарелки от содержания спирта по промежуточным компонентам.

7. Установлено, что термические эффекты и эффекты поверхностного натяжения оказывают существенное влияние на качество получаемого в спиртовой колонне ректификованного спирта.

8. В результате расчетных и экспериментальных исследований спроектирована и внедрена на Гиагинском пищекомбинате (р. Адыгея) установка для.переработки вторичного сырья пищевой промышленности с содержанием спирта 2,5-7 % об. Установлено, что получение спирта-сырца и спирта I сорта с содержанием спирта 88-95 % об. может обеспечить колонна диаметром 400 мм с 30-ю ситча-тыми тарелками. Результаты промышленной эксплуатации подтвердили работоспособность установки и соответствие качества спирта проектным данным.

9. Установлено, что процесс ректификации этилового спирта на периодически действующих установках целесообразно вести при содержании спирта в исходной смеси 60 % об., при флегмовом числе 6 на колоннах с 80 тарелками.

10. Разработаны математические модели действительной тарелки с учетом сопряженного тепломассообмена, термических эффектов и эффектов поверхностного натяжения в процессе ректификации спиртовых смесей, положенные в основу прикладных программ расчета спиртовой колонны и установки для переработки вторичного сырья пищевой промышленности.

1. Менделеев Д.И. Основы фабрично-заводской промышленности - Петербург, 1887.

2. Дорошевский А.Г. Исследования в области водно-спиртовых растворов. Ученые записки императорского московского университета. Вып. XXIX, М.: 1911.

3. Коновалов Д.П. ЖРФХО, T. XVI, 1884.

4. Вревский М.С. Сборник "Работы по теории растворов". М.: АН СССР, 1953 -336 с.

5. Холланд Ч.Д. Многокомпонентная ректификация М.: Химия, 1969 - 347 с.

6. Александров И.А. Массопередача при ректификации и абсорбции многокомпонентных смесей Л. : Химия, 1975.- 319 с.

7. Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилки Ч. Массопередача М.: Химия, 1982 - 696 с.

8. Кафаров В.В. Основы массопередачи.-М.: Высшая школа, 1979.-439 с.

9. Kirschbaum Е. Destillier und Rektifiziertechnik, Berlin, Springer Verlag, 1940.

10. Кениг Е.Я. Исследования кинетики массо- и теплопереноса при разделении многокомпонентных смесей (часть 1). // Теоретические основы химической технологии, 1994, т. 28, № 3, с. 223-242.

11. Кениг Е.Я. Исследования кинетики массо- и теплопереноса при разделении многокомпонентных смесей (часть 2). // Теоретические основы химической технологии, 1994, т. 28, № 4, с. 348-370.

12. Холпанов Л.П., Кениг Е.Я., Малюсов В.А., Жаворонков Н.М. // Докл. АН СССР, 1985, т. 280, № 3, с. 684.

13. Холпанов Л.П., Кениг Е.Я., Малюсов В.А. // Инж.-физ. журн., 1985, т. 49, № 3, с. 421.

14. Кениг Е.Я., Холпанов Л.П., Малюсов В.А., Жаворонков Н.М. Расчет тепломассопе-реноса в двухфазных многокомпонентных системах. // Журн. прикл. химии., 1986, т. 59, №5, с. 1044-1048.

15. Богословский В.Е., Плановский А.Н. Исследование процесса ректификации многокомпонентных смесей в тарельчатой колонне. // Химия и технология топлив и масел, 1963, № 4, с. 11-16.

16. Чекалов А.Н., Плановский А.Н. О кинетике массопередачи при ректификации многокомпонентных спиртовых смесей. // Химическая промышленность, 1966, № 12, с. 43-45.

17. Богословский В.Е., Скоморохов И.Н., Шамолин А.И. О влиянии гидродинамического режима ректификации на соотношение коэффициентов массопередачи в многокомпонентных смесях. // Теоретические основы химической технологии, 1972, т. 6, № 3, с. 466-469.

18. Toor H.L. Solution of the Linearized Equations of Multicomponent Mass Transfer: I-AIChE Journal, 1964, vol. 10, No 4, p. 448^60.

19. Берд P., Стьюарт В., Лайтфут E. Явления переноса. М.: Химия, 1974- 688 с.

20. Герасимов Б.П., Елизарова Т.Г., Калачинская И.С. и др. Комплекс программ NEPTUN для численного моделирования течения вязкой несжимаемой жидкости // Препринт Ин-та прикл. математики им. М.В. Келдыша АН СССР, 1985, № 65.

21. Пасконов В.М., Полежаев В.И., Чудов Л.А. Численное моделирование процессов тепло- и массообмена-М.: Наука, 1984 285 с.

22. Майков В.П. // Тр. МИХМ. Теория и расчет разделительных систем. Системно-информационный подход. 1975, Вып. 66, с.31.

23. Майков В.П. // Процессы и аппараты химической техники: Системно-информационный подход-М.: МИХМ, 1977, с.7.

24. Майков В.П., Абраменко В.П., Караваев Н.М. // Докл. АН СССР, 1978, т. 240, № 1, с. 143.

25. Абраменко В.П. Метод расчета процесса абсорбции многокомпонентных смесей на основе теоретико-информационных принципов: Дис. . канд. техн. наук. М.: МИХМ, 1978.

26. Майков В.П., Бабенко В.Ф. // 2-е Всесоюз. совещ. по проблеме "Абсорбция газов". Гродно, 1983. Ч. Ш. с. 70.

27. Кафаров В.В., Дорохов И.Н. Системный анализ процессов химической технологии. Основы стратегии М.: Наука, 1976.

28. Дорохов И.Н., Кафаров В.В., Нигматулин Р.И. Методы механики сплошной среды для описания многофазных многокомпонентных смесей с химическими реакциями и процессами тепло- и массопереноса. // Прикладная математика и механика, 1975, т. 39, № 3, с. 485-496.

29. Дорохов И.Н., Кафаров В.В., Нигматулин Р.И. Общие уравнения движения многофазных многокомпонентных монодисперсных систем с химическими реакциями и процессами тепло- и массопереноса. // Теор. основы химической технологии, 1977, т. 11, № 2, с. 163-176.

30. Дорохов И.Н., Кафаров В.В., Нигматулин Р.И. Термодинамический анализ двухфазной многокомпонентной дисперсной системы с химическими реакциями и процессами тепло- и массопереноса. // Теор. основы химической технологии, 1977, т. 11, № 3, с. 343-356.

31. Нигматулин Р.И. Основы механики гетерогенных сред.-М.: Наука, 1978.

32. Рахматулин Х.А. Основы газодинамики взаимопроникающих движений сжимаемых сред. // Прикл. математика и механика, 1956, т. 20, вып. 2, с. 184-195.

33. Toor H.L. Solution of the Linearized Equations of Multicomponent Mass Transfer: II. Matrix Methods.- AIChE Journal, 1964, vol. 10, No 4, p. 460-465.

34. Toor H.L. Prediction of Efficiencies and Mass Transfer on a Stage with Multicomponent Systems.- AIChE Journal, 1964, vol. 10, No 4, p. 545-548.

35. Stewart W. E., Prober R. Matrix Calculation of Multicomponent Mass Transfer in Isothermal Systems. // Ind. Eng. Chem. Fundam., 1964, vol. 3, No 3, p. 224-235.

36. Александров И.А. К расчету массопередачи в многокомпонентных системах. // Теоретические основы химической технологии, 1970, т. IV, № 1, с. 48-55.

37. Krishna R., Standart G.L. // A Multicomponent Film Model Incorporating a General Matrix Method of Solution to the Maxwell-Stefan Equations AIChE Journal, 1976, vol. 2, No 2, p. 383-389.

38. Krishna R., Standart G.L. // Chem. Engng Commun, 1979, vol. 3, No 4-5, p. 201.

39. Cullinan H.T. Analyses of Flux Equations of Multicomponent Diffusion. Ind. Eng. Chem. Fundam., 1965, vol. 4, No 2, p. 133-139.

40. Krishna R. // A Simplified Film Model Description of Multicomponent Interfase Mass Transfer.- Chem. Eng. Commun, 1979, vol. 3, No 1, p. 29-39.

41. Константинов E.H. Исследование массопередачи при ректификации многокомпонентных смесей Дис. . канд. техн. наук - Казань, 1963 - 146 с.

42. Константинов E.H., Николаев A.M. Исследование массопередачи при ректификации четырехкомпонентных смесей Изв. вузов. Химия и химическая технология, 1964, т. 7, № 3, с. 492-496.

43. Петин В.Ф., Константинов E.H., Туков Г.В. Сравнение уравнений массопередачи в многокомпонентных смесях.- В кн.: Сборник аспирантских работ Казанского хим.-технол. ин-та. Серия механических наук. Казань, 1970, вып. 1, с. 71-76.

44. Кузнечиков В.А. Исследование внутрифазного массообмена в осесимметричном турбулентном потоке идеальной многокомпонентной смеси Дис. . канд. техн. наук. - Казань, 1974- 133 с.

45. Ибрагимов М.Г., Константинов E.H., Серафимов JI.A. Тепломассообмен при ректификации многокомпонентных смесей. // Теоретические основы химической технологии, 1974, т. 8, № 4, с. 610-613.

46. Константинов E.H., Кузнечиков В.А. Математическая модель турбулентного массообмена в многокомпонентной смеси. // Теоретические основы химической технологии, 1975, т. 9, № 2, с. 163-169.

47. Константинов E.H., Серафимов JI.A. Расчет процессов неэквимолярного массообмена- В кн.: XI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Рефераты докладов и сообщений. М.: Наука, 1975, № 4, с. 43.

48. Кузнечиков В.А., Константинов E.H., Серафимов JI.A. Сравнение методов описания массообмена в многокомпонентных смесях Инж - физ. журн., 1977, т. 32, № 4, с. 615-619.

49. Матюшко Б.Н. Исследование влияния поперечного потока вещества на масооб-мен Дис. . канд. техн. наук - Казань, 1978- 208 с.

50. Серафимов JI.A., Берлин М.А., Константинов E.H., Ковалев В.А., Кузнечиков В.А., Касапов Н.К. Математическая модель тепломассообмена при конденсации многокомпонентных смесей. // Теоретические основы химической технологии, 1979, т. 13, №3, с. 404^110.

51. Кениг Е.Я., Холпанов Л.П., Малюсов В.А., Жаворонков Н.М. Расчет многокомпонентного массообмена в присутствии инертных компонентов. // Теоретические основы химической технологии, 1982, т. 16, № 6, с. 729-737.

52. Кениг Е.Я., Баклачян P.A., Лотхов В.А., Холпанов Л.П., Малюсов В.А. К расчету процесса массопереноса при ректификации многокомпонентных смесей. // Журнал прикладной химии, 1984, т. 57, № 1, с. 161-163.

53. Кениг Е.Я., Холпанов Л.М., Лотхов В.А., Малюсов В.А. // Тепломассообмен-VII. Минск: Ин-т тепло- и массообмена им. A.B. Лыкова АН БССР, 1984, т. 4, ч. 2, с. 65.

54. Кениг Е.Я., Холпанов Л.М., Жаворонков Н.М. // V Всесоюз. конф. по теории и практике ректификации. Северодонецк, 1984, ч. 1, с. 136.

55. Кениг Е.Я., Холпанов Л.П., Малюсов В.А., Жаворонков Н.М. // Теоретические основы химической технологии, 1985, т. 19, № 3, с. 299.

56. Холпанов Л.П., Кениг Е.Я., Малюсов В.А., Жаворонков Н.М. Расчет массообмена при ректификации многокомпонентных смесей с учетом тепловых эффектов. // Теоретические основы химической технологии, 1981, т. 15, № 1, с. 3.

57. Холпанов Л.П., Кениг Е.Я. // XII Менделеев, съезд по общ. и прикл. химии. Реф. докл. и сообщ. № 5.-М.: Наука, 1981, с. 33.

58. Кениг Е.Я., Баклачян P.A., Холпанов Л.П., Лотхов В.А., Малюсов В.А. Методика расчета тепломассопереноса при пленочной ректификации многокомпонентных смесей. // Теоретические основы химической технологии, 1981, т. 15, № 4, с. 483.

59. Белоусов A.C. // Гидродинамика и тепломассоперенос в технологических процессах. Межвуз. сб. науч. тр., вып. 1, М., 1981, с. 95.

60. Каллас Ю.И., Сийрде Э.К. О многокомпонентном массопереносе в неизотермических условиях. // Теоретические основы химической технологии, 1980, т. 14, № 4, с. 597-600.

61. Каллас Ю.И. Сийрде Э.К. О расчете диффузионного и теплового потоков при неизотермической массоотдаче. // Теоретические основы химической технологии, 1982, т. 16, № 4, с. 533-534.

62. Krishna R., Standart G.L. // Addition of Phase Resistances for Non-Isothermal Multi-component Mass Transfer-Lett. Heat Mass Transfer, 1976, vol. 3, No 1, p. 41—48.

63. Krishna R., Standart G.L. // Determinal of Interfacial Mass and Energy Transfer Rates for Multicomponent Vapour-Liquid Systems Lett. Heat Mass Transfer, 1976, vol. 3, No 2, p. 173-181.

64. Krishna R. // A Generalized Film Model for Mass Transfer in Non-Ideal Fluid Mixtures-Ghem. Eng. Sci., 1977, vol. 32, No 6, p. 659-667.

65. Krishna R. // Binary and Multicomponent Mass Transfer at Hight Transfer Rates Chem. Eng. Journal, 1981, vol. 22, No 3, p. 251-257.

66. Курвитс И.А., Йоаранд Х.Э., Каллас Ю.И. Сопряженный тепло- и массоперенос в многокомпонентных парожидкостных системах. // Тез. докл. 5-ой Всесоюзной конф. по ректификации., Северодонецк, 1984, с. 161-163.

67. Умрихин Е.Д., Константинов Е.Н. Термические эффекты при ректификации пищевого этилового спирта. // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология, 1999, № 1, с. 55-59.

68. Умрихин Е.Д., Константинов Е.Н. Исследования сопряженного тепломассообмена при ректификации многокомпонентных спиртовых смесей с учетом термических эффектов. // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология, 1999, № 4, с. 57-61.

69. Йоаранд Х.Э., Каллас Ю.И. // Гидродинамика и явления переноса в двухфазных дисперсных системах. Иркутск, 1984, с. 36.

70. Йоаранд Х.Э., Каменев И.А., Каллас Ю.И. и др. Сопряженная тепло- и массопере-дача в многокомпонентной парожидкостной системе. // Журнал прикладной химии, 1985, т. 58, № 2, с. 450-452.

71. Каталов А.И., Плановский А.Н. Сравнение методов расчета неэквимолярной диффузии в многокомпонентных газовых смесях. // Теоретические основы химической технологии, 1982, т. 16, № 1, с. 8-13.

72. Туревский E.H., Александров И.А., Двойрис А.Д. Сравнение методов расчета диффузии в многокомпонентных газовых смесях. // Химия и технология топлив и масел, 1971, № 4, с. 36-39.

73. Krishna R., Taylor R. Multicomponent mass transfer: Theory and application // In: N.P. Cheremisinoff (ed.). Handbook of Heat and Mass Transfer. V. II. Houston: Gulf Publ. Company Book Division, 1986, p. 259.

74. Райко B.B. Моделирование массопередачи с учетом конвективного потока в процессе противоточного разделения многокомпонентных смесей. // Теоретические основы химической технологии, 1977, т. 11, № 4, с. 509-513.

75. Туревский E.H., Александров И.А. К расчету неэквимолярной диффузии в многокомпонентных смесях. // Инж.- физ. журн., 1972, т. 23, № 6, с. 1012-1018.

76. Туревский E.H., Александров И.А. Исследование неэквимолярной массопередачи в процессе абсорбции многокомпонентных смесей углеводородных газов. // Теоретические основы химической технологии, 1973, т. 7, № 2, с. 154-159.

77. Туревский E.H., Александров И.А., Гореченков В.Г. Приближенный метод расчета неэквимолярной диффузии в многокомпонентных смесях. // Химия и технология топлив и масел, 1973, № 5, с. 34-36.

78. Burghardt А. Solutions of Maxwell-Stefan Equations for Multicomponent Film Model.-Chem. Eng. Sei., 1984, vol. 39, No 3, p. 447^53.

79. Матюшко Б.Н., Теляков Э.Ш. Исследование влияния поперечного потока вещества на массообмен. // IV Всесоюзн. конф. по ректификации, Уфа, 1978. М.: ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1978, с. 82-86.

80. Коротков A.JL, Размолодин Л.П., Протодьяконов И.О., Кузьмичев Ю.Б. Математическая модель сопряженного тепломассообмена пузырька пара с жидкостью при ректификации. // Теоретические основы химической технологии, 1991, т. 25, № 2, с. 190-197.

81. Sawistowski H., Smith W. Performance of Packed Distillation Columns Ind. Eng. Chem., 1959, vol. 51, No 8, p. 915-918.

82. Liang S.Y., Smith W. The Effect of Heat Transfer between the Phases on.the Performance of Countereurrant Distillation Columns Chem. Eng. Sei., 1962, vol. 17, No 1, p. 11-12.

83. Hübner W. Der Einfluß der Konzentration auf das Verstärkungsverhältnis von Rektifizierböden. // Chemie-Ingenieur-Technik, 1972, Jg. 44, Nr. 8, s. 546-552.

84. Плановский A.H., Артамонов Д.С., Орлов Б.Н. Сравнительная оценка эффективности ректификационной и абсорбционной аппаратуры // Химическая промышленность.- 1965.- № 4.- с. 53(293)-57(297).

85. Kirschbaum Е. // Chem.-Ing.-Techn., Bd. 23, Nr. 9-10, 1951, s. 213-222.

86. Рукенштейн Э., Смигельский О. К вопросу эффекта Савистовского-Смита при ректификации смесей. // Журн. Прикл. химии, 1964, т.37, №7, с. 1530-1537.

87. Ruckenstein Е., Smigelschi О. The Thermal Theory and the Plate Efficiency Can. J. Chem. Eng., 1967, vol. 45, No 12, p. 334-340.

88. Малюсов В.A., JIotxob B.A., Бычков E.B., Жаворонков Н.М. Тепло и массообмен в процессе ректификации. // Теоретические основы химической технологии, 1975, т. IX, № 1, с. 3-10.

89. Александров И.А., Гройсман С.А. Тепло- и массообмен при ректификации в барботажном слое. // Теоретические основы химической технологии, 1975, т. IX, № 1, с. 11-19.

90. Комиссаров Ю.А., Гордеев Л.С., Вент Д.П. Основы конструирования и проектирования промышленных аппаратов М.: Химия, 1997 - 368 с.

91. Головин A.A., Рабинович Л.М. Модели массопереноса в условиях межфазной конвекции. // Теоретические основы химической технологии, 1990, т. 24, № 5, с. 592-610.

92. Imaishi N., Suzuki Y., Hozawa M. е. а. // Kagaku Kogaku Ronbunshu, 1980, vol. 6, No. 6, p. 585.

93. Moens F.P. The effect of composition and driving force on the performance of packed distillation columns -1. // Chem. Engng Sei., 1972, vol. 27, No 2, p. 275-283.

94. Грымзин Ю.Н., Лотхов В.А., Малюсов В.А. О влиянии градиента поверхностного натяжения на кинетику пленочной ректификации. // Теоретические основы химической технологии, 1979, т. 13, № 6, с. 811-818.

95. Грымзин Ю.Н., Лотхов В.А., Малюсов В.А. Метод учета влияния градиента поверхностного натяжения при расчете кинетики ректификации в насадочных и пленочных колоннах. // Теоретические основы химической технологии, 1982, т. 16, № 5, с. 579-584.

96. Квашнин С.Я., Лотхов В.А., Малюсов В.А. // Современные проблемы тепломассообмена в химии и химической технологии Минск.: ИТМО АН БССР, 1987, ч. 2, с. 26.

97. Ruckenstein Е., Berbente С. The effect of roll-cells on mass transfer. // Chem. Engng Sci., 1970, vol. 25, No. 3, p. 475.

98. Ruckenstein E. Effect of Interfacial Turbulence on the Rate of Absorption. // AIChE Journal, 1970, vol. 16, No. 6, p. 1098-1100.

99. Lebon G., Cloot A. // Acta Mechan., 1982, vol. 43, No. 3^1, p. 141.

100. Ho K.L., Chang H.C. // AIChE Journal, 1988, vol. 34, No. 5, p. 705.

101. Nakaike Y., Takachashi S., Tadaki T. // Int. Chem. Engng., 1977, vol. 17, No 2, p. 260.

102. Imaishi N., Suzuki Y., Hozawa M. e. a. // Kagaku Kogaku Ronbunshu, 1982, vol. 8, No. 2, p. 127.

103. Dijkstra H.A. // Phys. Chem. Hydrodyn., 1988, vol. 10, No 4, p. 493.

104. Linde H., Schwarz P., Wilke H. // Lecture Notes in Physics, No. 105, Springer-Verlag, 1979, p. 75 / Гидродинамика межфазных поверхностей M.: Мир, 1984.

105. Sethy A., Cullinan Н.Т. // AIChE Journal, 1975, vol. 21, No. 3, p. 575.

106. Баклачян P.A., Лотхов B.A., Малюсов В.А. Изучение кинетики ректификации бинарных и трехкомпонентных смесей со значительной разностью температур между фазами. // Теоретические основы химической технологии, 1982, т. XVI, № 1, с. 3-7.

107. Левич В.Г. Курс теоретической физики./ Том I., изд. второе, перераб. М.: Наука, 1969.- 912 с.

108. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей Л.: Химия, 1982— 591 с.

109. Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической технологии: В 2-х кн./Под ред. Бескова: Пер с англ.-М.: Мир, 1989.

110. Головченко В.Н., Буряков В.Г. Предсказание равновесия жидкость-пар многокомпонентных смесей методом UNIFAC. // Изв. вузов. Пищевая технология, 1988, № 5, с. 86-88.

111. Дудкина И.В., Шумкина О.И., Аристович В.Ю. Описание фазовых равновесий жидкость-пар модельных систем спиртового производства. // Ред. "Журн. прикл. химии" Л., 1986 (Рукопись деп. в ВИНИТИ 25.04.86., № 3088-В).

112. Hidetoshi Kuramochi, Hidetaka Noritomi, Daisuke Hoshino, Satoru Kato, Kunio Nagahama. Application of UNIFAC models to partition coefficients of biochemicals between water and и-octanol or n-butanol. // Fluid Phase Equilibria, No 144, 1998, p. 8795.

113. Dipl.-Ing. K. Nôlker and Dr.-Ing. M. Roth. Modifïed UNIFAC parameters for mixtures with isocyanates. // Chemical Engineering Science, Vol. 53, No. 13, 1998, p. 2395-2401.

114. Рамм B.M. Абсорбция газов 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Химия, 1976 - 655 с.

115. Соломаха Г.П., Плановский А.Н. Теоретические основы химической технологии, 1967,т.1,№ 1,с. 80-87.

116. Аэров М.Э., Быстрова Т.А., Колтунова JI.H. Массопередача в газовой фазе на барботажных тарелках без переливных устройств. // Теоретические основы химической технологии, 1970, т. 4, № 4, с. 467-474.

117. Касаткин А.Г., Попов Д.М., Дытнерский Ю.И. Массопередача на барботажных провальных тарелках. // Химическая промышленность, 1962, № 2, с. 123-130.

118. СоломахаГ.П. Дис. . докт. техн. наук.-МИХМ, 1969.

119. Иванов В.А., Плановский А.Н., Бараев А.А. Исследование массопередачи при ректификации смесей этанол (метанол) вода в колонне с ситчатыми тарелками. // Химическая промышленность, 1967, № 5, с. 385-388.

120. Носков А.А. Массопередача в паровой фазе при ректификации на ситчатых тарелках. // Журн. прикл. химии, 1963, т. 36, № 9, с. 2000-2007.

121. Gerster, J.A., А.В. Hill, and N.N. Hochgraf; and D.G. Robinson: Tray Efficiencies in Distillation Columns. Final report from the University of Delaware, Research Committee American Institute of Chemical Engineers. New York, 1958.

122. K. Onda, E. Sada, K. Takanashi, K. Ito, Internal J. Heat Mass Transfer, 13, No 9, 1970, p. 1415.

123. K. Onda, E. Sada, K. Takanashi, K. Ito, Kagaku Kogaku, 32, 1968, p. 1215.

124. Перри Д. Справочник инженера-химика. В 2-х т.- M.-JL: Химия, 1969.

125. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. Изд. 2-е, доп. и перераб.-М.: Наука, 1972.-720 с.

126. Arnold, J.H. // Ind. Eng. Chem., vol. 22, 1930, p. 1091.

127. Gilliland, E.R. // Ind. Eng. Chem., vol. 26, 1934, p. 681.

128. Slattery, J.C., and R.B. Bird // AIChE J., vol. 4, 1958, p. 137.

129. Bailey, R.G. // Chem. Eng., vol. 82, vol. 6, 1975, p. 86.

130. Chen, N.H., and D.P. Othmer: J. // Chem. Eng. Data, vol. 7, 1962, p. 37.

131. Othmer, D.F., and H.T. Chen // Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev., vol. 1, 1962, p. 249.

132. Fuller, E.N., P.D. Schettler, and J.C. Giddings. A New Method for prediction of binary Gas-Phase diffusion coefficients. // Ind. Eng. Chem., vol. 58, No 5, 1966, p. 18-27.

133. Nain, V.P.S., and J.R. Ferron // Ind. Eng. Chem. Fundam., vol. 10, 1971, p. 610.

134. Hirschfelder, J.O., C.F. Curtiss, and R.B. Bird: "Molecular Theory of Gases and Liquids", Wiley, New York, 1964. (Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. Пер. с англ.- М.: Издатинлит, 1961 929 с.)

135. Arnold, J.H. // J. Am. Chem. Soc., 1930, vol. 52, No 10, p. 3937-3955.

136. Othmer, D.F., Thakar M.S. Correlating Diffusion Coefficients in Liquids. // Ind. Eng. Chem., 1953, vol. 45, No 3, p. 589-593.

137. Wilke C.R., Chang P., AIChE Journ., vol. 1, No 2, 1955, p. 264-270.

138. Scheibel E.G., Ind. Eng. Chem., vol. 46, No 9, 1954, p. 2007-2008.

139. King, C.J., L. Hsueh, and K.-W. Mao // J. Chem. Eng. Data, vol. 10,1965, p. 348.

140. Боглаев Ю.П. Вычислительная математика и программирование M.: Высш. шк., 1990-544 с.

141. Стабников В.Н., Попов В.Д., Редько Ф.А. Процессы и аппараты пищевых производств: Учеб. для вузов пищевой промышленности- М.: Пищепромйздат, 1959584 с.

142. Coulson J.M., Richardson J.F., Sinnott R.K. Chem. Eng. Design. Pergamon Press. 1983. V. 6. 838 p.

143. Багатуров C.A. Основы теории и расчета перегонки и ректификации. 3-е изд., перераб. -М.: Химия, 1974 439 с.

144. Кутателадзе С.С. Теплопередача при конденсации и кипении М- Л.: Машгиз, 1952.-232 с.

145. Исаченко В.П. Теплообмен при конденсации М.: Энергия, 1977- 240 с.

146. Константинов E.H., Короткова Т.Г., Ачмиз Б.М. Моделирование процесса ректификации для непрерывных установок получения пищевого спирта. // Изв. вузов. Пищевая технология. 1996, № 5-6, с. 55-59.

147. Вигдергауз М.С. Расчеты в газовой хроматографии М.: Химия, 1978 - 248 с.

148. Коган Л.А. Количественная газовая хроматография-М.: Химия, 1975 184 с.

149. Айвазов Б.В. Основы газовой хроматографии-М.: Высшая школа, 1977 183 с.

150. Батунер Л.М., Позин М.Е. Математические методы в химической технике. Л.: Химия, 1971.-824 с.

151. Технология спирта / В.А. Маринченко, В.А. Смирнов, Б.А. Устинников и др.; Под ред. В.А. Смирнова.-М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981- 416 с.