автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Принципы интенсификации процесса жидкостной экстракции в пульсационных аппаратах

доктора технических наук
Иванов, Геннадий Иванович
город
Москва
год
1992
специальность ВАК РФ
05.17.08
Автореферат по химической технологии на тему «Принципы интенсификации процесса жидкостной экстракции в пульсационных аппаратах»

Автореферат диссертации по теме "Принципы интенсификации процесса жидкостной экстракции в пульсационных аппаратах"

•'к' К \ - ' ч • : А V ■ у/

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт имени Д. И. Менделеева

На правах рукописи

ИВАНОВ ГЕННАДИЙ ИВАНОВИЧ

ПРИНЦИПЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА ЖИДКОСТНОЙ ЭКСТРАКЦИИ В ПУЛЬСАЦИОННЫХ

АППАРАТАХ

05.17.08 — Процессы и аппараты химической технологии

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва — 1992

Работа выполнена в Уфимском нефтяном институте.

Научный консультант — член-корреспондент ИА России И. И. Поникаров.

Официальные оппоненты — доктор технических наук, профессор Е. И. Захаров; доктор технических наук, профессор С. Н. Булатов; доктор технических наук, профессор Н. Н^ Кулов.

Ведущая организация — Научно-исследовательский институт нефтехимических процессов (г.Уфа).

Защита диссертации состоится 1992 г. в час. в МЛЪ аУд- на заседании специализированного совета Д 053.34.08 в Московском химико-технологическом институте им. Д. И. Менделеева по адресу: 125190, Москва, А-190, Миусская пл., дом 9.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-информационном центре МХТИ им. Д. И. Менделеева.

Автореферат разослан ^ в Ч^ър&Щ 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета

БОБРОВ Д. Л.

СБГЛЙ ХАРЛШ'а-йСГЦ^ РАБО'Ш

А'г.г/альиость проелемы. "окоренное разазше народного хезяи• сгпа ст-;шщ щшоде ¡с неоожодшоети еыеп-'вист.(дагишя (¿«тема •• •гечеасого ¡¿едедщ.ляи:;»! процесса, угочцоинч методе^ р»сч1-тз п требует более глусоксго обоснования технических решении при со.] яакли подои техники и модерн нзадои суцест-вую-це;*. При этом особое внииаше уделлегс.ч по пикин:: и качества, продукции, снизенив »-агери-».ло- и эисргезихоста оборудования, созданию агрегатов на осинке уни*ксиро >ашшх бяочно-кодудькчх конструкции.

!; свагн с атам лград исследователям и чснструктораю воп1-.: квзу проблема пс-аскг, раъриботкч л создания иринцигае.льно но.«,-, конструкции аппаратов к н&гон.

Экстраг.цин является одним из прогрессисних и соареиенних способов разделения ¡1 очнет:::: ¡«^цсс-тв чзк л ¡сруш'.ототпг.-нц-' и'Уг-чехшмческих пршз есдетгах - процесс получения сказочных масел, г>адел«иие зкетрактол ароматических соединений и а продуктов катг-литичесяого рлформлига, так и в тонкса хит!ческой технология -.получение ьецеств реактивной крали^лхадаи.

Прогресс з развитии шгаческоп, нефтехимическом н ие^гкиарс"--райи птицей отрасли непзередег езкко слязас с пройяпмсй випида • Гикали процессов переноса, онзргии и гвцесгза. Инт^нск^яка^-.ч неумного яеречоса а сисг,:.. х г.чд.соегь имчвтея 1*а:»мг. актуальной задачек, рзаеикй которой дг»т юзнэхиошь из те чьно повисать технпко—.нопомпческие показатели зкешуатчругюх техно ясгйчгсхих установок, ко и создает услогнл для разработки ногмх в и со ко ектясчых агрегате л.

/иг-лиз аппаратурного оформлении прэ казенных процессов П'.л-еэстноя экстракции показывает, что к настоящему периоду з экса:'.-~ атацпи вей ещз находятся морально устареггие окстракдоошше колонии. В качестве примерз колено отметить производство смазочных насел, где используют в основной насадичние и клюзрйн-«- колонии* экстракторы, эН-рмитгосп» кочорых составляет теоретически у ступзнсИ на £0-2? ц гчтти.

Лальиейгее сопермнстоо нонис юсообетпсро иг>орудо;шшк >• си степах шпкгнпг-гидкоегь роз..южно я еяедугвих цчпрпа-и.нлях:

1) посвед дгпотнигрчыюи ¡жврг.ш от рчер;ч"«г- г »('«ре тора "" нульсоч (пуяьсъикчнис уссгрчи! ошг-? >г ч го г-:';;

2) :1и?->1кц.}чг-.чш! юкал::|!ого > чпчк'п шп-коч л •>«

ках гидродинамической активности (искусственна1: двумерная шероховатость);

3) повышение производительности экстрактора при низких затратах энергии;

'О разработка рациональных методов конструкта иной компановки контактных модуле!! в аппарате с учётом масштабного перехода.

В сьяз'л с выи'сизлокенним представляются актуальные и кмею-«и»1 лажное народнохозяйственное значение разработка высоко эффективных п/льсдшон'игх агрегатов для нефтехимических произволен в со чета .и и с решением комплекса .вопросов по снижения динамически х нагрузок в пултсационшх системах.

Работа выполнялась в соответствии с координационным таном научно-г.сследот.агельскпх работ АН СССР по проблема 2.27 "Теоретический основы >:и чески и технологии" на 19/6-60, 1981-85, 15Е6-91 год« по направлению 2.27-2.5 - "Разработка новых вассхо-интенсивных аппаратов, методов их расчета и внедрение в химическое производство", а также по проблеме 3.3 Комплексных программ НИР вузов СССР в области механики многофазных сред на 1985-1990 годи по теме "Разработка дишнкческих модулей механики многофазных сред и неравновесных процессов - инженерные приложения".

Цель работы: Разработка стратегии консгруировашя высокоэффективных колонных экстракторов для систем кидкоать-иидкость;

- создание принципиально новых .онергооггшмальни.х экстракционных агрегатов;

- совершенствование методов математического моделировашя для расчета и проектирования пронименных вариантов экстракционных аппаратов.

яовные з адг.чи и с следования:

I) обоснование коаксиального секционирования (с разрчваш по высоте колонны) с целью создания закрученного (спирального) потоки за счёт использования энергии пульсации как аффективного средства иктенсифи.к,Jif.ni массопереноса в тонкой химической технологии,;

с.) обоснован!-, е плоско параллельного секционирования с цел!,-? организации регулярных потоков в сюсглельш/х секциях аппарата с созданием встречных струй на входе (виходе) г снетие каналы клк эффективного средства интенсификации кассосбмсна в крупнотоннажных производствах;

3) анализ структуры Фазовых потоков при кольцевом секцю шаровании смесительных секций, исследование устойчивости закрученного потока в кольцевом пространстве;

4) анализ структура фазовых поюков при плоском секционировании смесительных секций, изучение гидродинамическое обстановки в плоских вертикальных каймах;

5) изучение искусственном шероховатости, создаваемой на поверхностях перегородок, как метода интенсификации локального контакта фаз на активных участках массообмена;

6) обоснование выбора математическом модели для пульсацион-ных секдоонироваиних колонных экстракторов, разработка математической модели процесса кассообис-ка для разрйбатнвпс'.ого клэсси экстракторов;

7) исследование гидродина ни чсских и массоебменних параметров, входящих в математическую модель нассопереноса в секционированных колонних' экстракторах;

8) анализ дян:Ш)чески;< эффектов в про мшил енних гтульсац.юн-ных агрегатах, методы снижения их;

9) теоретические ц окегерлментчлыые исследования динаш-ческих эффектов в пульсацюнном экстрактом ром агрегате на осноье волновой теории д подсистем ми г,е. глгело ¡j $a,iu;

10) промн пленная реализация осиовгш результатов и с еле.™, о пани я.

Научная новизна. В работе разработано прогрессивное ¡травление по и нтсии-.фикицнн мюсообнсш.цх процессе г н он сгеичх :и.л~ кость-га г; кость, ссшваннос на испсльзовикш orodcíiirocreij гидрл.цн-намическсго дозе ход ей г тюя г.стрзчнцх фпзових погохоэ в авгонемних кольцевых зазорах в сочетании с з .ir.pyTKOjí потоков 'с непользеш-нием энергии пульса,si и ср<-дн), ч тчкке в плоски;', ве рта кань чах каналах.

- формулирована пр.! ritjs: пы еотдашр! гскниснирсглших колонгух окотракгеров с регулярной те едко г, определенм »;•, оптпнальни»

конструктивнее и ре^исн';'1 mpawrj -л

- Разработана матемамчеекпя '■•'цель ироцесо нас особ мена, учитывающая реальную гидреднhuí« че скую структуру но того,? н аппарате и под те ер jo мни ее uihkvithdctl- кик нч молелыь-х, ттг м нь промывшенных енолекч*.

- Вччялини о<3«';:и гигредннмичвчКие законогерпос.и рэдшчиьх модификации контактных модулей,- что лозьчлплс B'-pa-íoт&гь единпи подход к их гидродинамическому расчету.

- Теоретически решена задача снижения динамически* эффектов F пупьстлюнной систем с позиций врлномх имении в глдсистене скява тяжёлой фазы с учетом успохоителя п/льсаиам. что привело к '.{•зданию динамически уравновешенного пульсашонного экстракшон-чого агрегата.

Практическим ц'.нность. Совокупность научных положением результатов, сформулированных и обоснованных з диссертации, пред-гг:лвля:ст собой теоретическое обобщение и решение значительной нпучно-техтческси проблему совершенствования процессах! и аппара-юч >шдкоcTHoi-t экстракции для нефтеперерабатывающих и нефтехиси-чсских производств, имеющей важное народнохозяйственное значение. Ч-ткос секционирсяаше аппаратов .как по высоте, так и в поперечном сечении создает надежную основу для масштабного перехода от лабораторных разработок к промышленным.

Изданы Учебное пособие.для вузов (Динамически неуравновешен-nue агрегаты нефтехимических производств) и методическое руководство (Основы тес pi и, проектирования и эксплуатации экстракторов в системах тадкость-тодкость) для слушателей факультета повышения квалификации руководящих работников и специалистов нефтехимической отрасли.

Гоализацня работы. Сонорные положения и выводы использованы npi разработке и создании промышленных экстракционных систем. При модернизации эксплуатируемых колонных экстракторов в крупнотоннажных производствах (плоскопараллельные насадки) - селективная очистка масел фенолом, деасфэльтизашн масе/i жидким пропаном на Уфимских нефтеперерабатывающих заводах. Эксплуатт.ч-тся п» <гьсалонный экстракционный агрегат для ко нцея три ро ваш я ук сусноп кислоты этилацетагом из слабого волного раствора на Роиальском химическом комбинате. Создана гибкая эксгракиисиная система в малотоннажной мелкосерийной x>iмичеокой' технол< гии - производство веществ реактивной квалпфп:гапии . Предложено внести изменешя в ripc-?.*ы пленную пульсаиионнп cr.orf.-y, дополняв её успокоителем пульсации в подсистеме слив» тлгмои фазн - типе «о¡' проекг JII-30G (производство 3jv tím.i).

Прошли . пояуппо'/-»щ«н -чр испытания (опг'гнчи :t »?*.<• í! - ">'-на) и рекомендован«; 4ifKV4.iib в проекты дпя норвх тсунолсгичсскпк установок (получение сучИ-окседор, жилках /гара^нноч) сскцкг'Чпро-тзанные колонные экстракторы по чаи** разработкам.

Зк.ономлчески!< эффект от внедрения в промышленность нознх '•пямю дарованных окпрчкшонных агрегатов составил: фэктгчсский

Ч

600 тысяч рублей, отдаем**! Х0 тысяч рублей.

Апробация работы. Отдельные разделы диссертации докладывались, обсуэдзлись и были одобрены на:

1) Всесоюзных научно-технических совещаниях по созданию и внедрению современных аппаратов с активными гндродинаи!ческит регамапг для технологических процессов, г. Москва - 1911, 1978;

2) Всзсоозных конференциях по экстракции, г. Рига - 1977, 1532 г., Красноярок-Дивногорсх - 158/ г., Со'.-и - 1991 г.

Всесоюзных научно-технических совещаниях по совершенствованию, интенспфнквиш и повышений надёжности аппаратов в основной УШ'М, г. Сумы - 1986. 1982, 1989 г.

к) Научно-технических конференциях в Казанском химико-технологическом институте им. С. К. Шровз;

5) Республиканских мемэтр целевых научно-практических конференциях по интенсификации нефтехимических процессов и повышении эффективности использования оборудования: г. Уфа, Стерлитамак, Салаваг - 19/7, 19/9, 1982, 1983, 1985, 1980 г.;

6) Всесоюзной научно-технической конференции "Хи1ггехника-4", г. ^мкент - 1988 г.;

7) Международной конференции по экстракции, г. Москва - 19Р8 г.; конференции 1990 г. - ЗЗЕС'ЭО, г. Киото, Япония;

8) Совещании-семинаре по комплексной программе НИР ВУЗов СССР в области механики многофазных орел - инженерные приложения. НИИ математики и механики, Госуниверситет, г. Ленинград -

' 1988 г.;

9) Экспонаты секционированных экстракторов демонстрировались на ВДНХ Банкирской Л.ССР и СССР. За достигнутые успехи в развитии народного хозяйства автор награждён бронзовой медалью ВДНХ СССР.

Публикации. Содержание диссертации отражено в 50 печатных работах, опубликованных в куриалах "Химическое и нефтяное машиностроение", "Химическая промышленность", "Химия и технология теплив и масел", "Известия высших учебных заведении СССР" (серия "Химия и химическая технология"), в материалах Всесоюзных и Международных конференции. По результатам работы получены 15 авторских свидетельств СССР.

Объём и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав текста, выводов, списка использованной литературы из 340 наименовании и приложения. Общий обьем работы 410 с. машинописного гекегд, из которых основное' содсруанне составляет ЗЪ е., в том числе рисунков - т5, тле пч- - 15.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ I. Гидродинамжа и массообмэн s коленный экстракторах. Вопросы масштабирования'

Анализ методов интенсификации иасоообюна и аппаратурного оформления показывает, что проблема совсргсенствдвьнил процессов переноса в системах жядкость-адкость васьма актуальна. Главное внимание обращено на ту группу закономерностей, которые существенно влияют на гкдродинаьяку, масссобкен фазовых потоков з колонных аппаратах н терюдинашку экстракции, а в целом создают теоретическую основу для разработки эффективных копт акта руэдих устройств.

Общей особенность» аппаратов с принудительным леремсьлззние,1 фаз является интенсификация процесса эа счёт подводимой мехзничс-ckoíí энергии извне, Удельный расход последней, отнесённой к единице времени и единице объёма (или масса) жидкости, во многом СП' ределяет характер работы к закономерности процессов в указанных аппаратах и является одним из определяющих параметров при создании общей теории их масштабирования и расчёта.

Использование енгодов, вытекающих из теории Колмогорова-Обу хова (теория локально изотропной турбулентно о ai) позволяет допус тить, что размер капель, образующихся в конкретно!! систем; »ид к о сти и коэффициент массопередачп могут быть некоторыми универсаль ними функция »i удельной диссипации энергии.

Масштабы конструкции аппаратов влияют з основном на структуру потоков в них, а остальные определяьдие характеристики процесса являются режимными параметрами, не зависящими от масштаба колонны, и зависят только от физических свойств потоков и удельно)! диссипации энергии. Из сказанного следует, что совершенствование аппаратов с дополнительным подводом энергии должно двигать ся по пути создания конструкции, обеспечивающих оптимально организованную структуру потоков. Экстракторы должны отличаться от известных высокой производительностью, простотой конструкции и I технологичностью в изготовлении, низкики затратам! энергии - пр одинаковом диссипации энергии в потоке общий её расход зависит конструктивного оформления контактирующих ус тройств. Такой подх позволил нам разработать ряд перспективных пульсационных arpera тов для нефтехимических производств, современным средством уско] ыия разработке шаой аппаратуры J3 химической технологии являете кибераетичееккй метод, характеризующийся поэле - 1

кгихкш (стагсмг--*) к ироцесау грогпгировапя и

иселадованн;;, тД.

Таблица 1,1

Иерархический урсглп струвтурчо-поалеизнтнсго подхода к ногплироканмэ якстравдюшгсй слете:"-;

ТУ

Масштаб!?.;,Т фактор. Ялняшо снесптсльвдй а отстойной зон. Еолногле процессы в подсистеме слива тпзелой фзо?1. Еоамутаегпд, еносцицз в колонн;/ вхотузан и вы-ходк?::! потока»?!. Успокоитель пульсацш л подсистеме слива 15. Краев* 13 условия.

I

Продольное переманивание. Влипкш контактирующих устройств

Еюоеоз секционирование

¿{ольцевоо сп?гц£!ОИНрОВаН!16

Иассообмен в деформационном 70чс:зм

в деяорнацнсннсн течении

а гравитационном резиме

Гидродинамика стеснённого дшгеешя капель, УС, удельная поверхность контакта (1'аз

Ж

Проиольнсэ перекзЕИЕаше, поперечная неравномерность Иассообмен реагирующих частиц с потоком

Гидродинамика стесненного движения капель, УС__

*

Гидродинамика

Массоперенос

±

внутри капель

снаружи капель

Уравнения равновесия

я о

X

х ю Р к

н о

О :0

о

2. Разработка пульсацконных экстракционных агрегатов для нефтехимических производств

Основу разрабатываемых наж пульсационных агрегатов составляют колонные экстракторы I с чётким чередованием смесительных 2 и отстойных (перераспределительных) 3 зон по высоте, рис. I, 2. Разработка и исследования ведутся ц двух направлениях: первое /4-1/, pic. I - смесительные секции 2 образованы набором коаксиальных цилиндров 7, поверхности которых могут бить как гладкими, так и с искусственной шероховатостью 8 /V. Б зсне активного смг-пения для закрутки фазовых потоков установлены тарелки Ь с косыми отверстиями - ъ последних вариантах затенены лопастям,;, перекрывающими кольцевое пространство. Эта группа аппаратов работоспособна только при наложении пульсации [¡а потоки - в дальнейшем будем называть их пульсациониаки о:: ст ректорат с враца^имся потоком,

Второе направление /20-2Ы, рис. 2 - смесительные сехнин представляют собой пакеты плоскопар:ллельних пластин из тонколистового материала (либо из просечно-г,ытяг.:н1;х листов). Такие насадки можно использовать как в колоннах с дополнительном подходом анергии, так к гравихсцчонного типа. Сахгором для использования насадки в соотвстотвувзсм режим» работа сдукит параметр, о традиций физико-хишчсские свойства систскн - §Х:

фх « ?с б^/^ущ • (i)

Найдено, что для систем, где фактор 5Х < 50С0, экстракционное разделение модно проводить в колоннах гравитационного типа.

Теоретически!! анализ и экспериментальные исследования подтверждают высокую эффективность секционированных колонных экстракторов как при коаксиальном секционировании, так и с .плоскспарал-лельной насадком. Но нет пока данных сб оптимальных раз карах кольцевого зазора-.(npi коаксиальных цилиндрических перегородках) и плоских вертикальных каналов - при наборе плоских пластин. Следовательно, нужно" решить по крайней'мере две задачи:

I) изучить устойчивость закрученного потока в кольцевом пространстве смесительной секции от ширины зазора и малых возмущении кромок цилиндрических перегородок, лопастей, искусственной ие;>с-ховатостй при постоянной интенсивности пульсации.

lîOlIOXC'J

«ЭШПГСГИ^Я o Rá0iS-'J¿3MS ОГПШЭДсИкНО'»

íi;-!03 • I

ri

2:- /О

-t

■V-rV

bríTJ

m иго ¡¡H

!i i* i KifTflj

л;г щ

i

o'JL

4L/

T • /о

_„ И

¿ív и

ММ

i

yffilljjl

шиш _—-~^

""""luir

Рис. 2. Варианты смесителышх секции' с плоской насадке.

с.) сносптсльнап секция I образована наборон плоских- ли сто 3 с загнутым! верхними кромкам, фикыруешх не. определенном расстоянии друг от друга и устанавливаемых на рспстчатие тарел ки 4;

б ,* в) плоские листы с до полни тельники турбулпа^торарзки: б - оребрение в форме квадрата, овала, треугольника и так дале (либо просечно-зитяяние листы, набранные вплотну» друг к другу с поворотом на 50° по длине вытяяци); в - загнутые отштампован ные язычки;

г) угловые пластины, установленные между параллельными листами 3, пр! этом верхний пакет пластин относительно нижнего повзр!ут на 90°, что автоматически создает в местах контакта | сетчатую тарелку

д, е) пакеты из плоских пластин с концевыми перфорированными уголками: д т концевые уголки 3 имеют угловые перекрытия е - между концевыми уголками 3 установлены сплошные жалюзи 2 - отстоИние секции.

2) изучить структуру потоков 5 кольцевом пространстве в зависимости от ширина зазора и ргкмиа работы экстрактора. Подобные задачи нужно реьлт?-- и при плоском секционировании.

Вопросы устойчивости закрученных течений решались многим» авторами' з приложении к роторно-кольцевым аппаратам, то есть при вращении одного из циливдрзэ - внешнего или ънутрзннего, при одновременном вращении обоих цилиндров - в одну или разные стороны. Наш исследуется' устойчивость закрученного потока в смесительной секции колонного экстрактора, в которой закрутка создается энергией пульсации фазовых потоков при неподЕИЖшх коаксиальных цгаи-ндрах. Здесь кинематика основного течения характеризуется составляющей окружной скорости з зависимости от интенсивности пульсации.

. . В качестве основного потока рассматривается стационарное течение V, = (уг, ) вектор скорости которого зависит только от г . При непроницаемости цилиндров 1»,* = 0. Поле скорости исследуемого течения известно.-

В линейном приближении (относительноЕе ) основное течение описывается системой уравнении Назье-Стокса в цилиндрических координатах

мг - + л,» - х. Д£г-\,

г г аг Г? г г^ ) '

-ЗЛ. С2>

+ Ж + 3-ГЦг , О, эг э^ аг

где | , а , э ,, , и* а г ,, д

г - л_ А- _э_ +.1 . л:

2 зг г аг . гпр зг1 *

Найдено, что течение жидкости в кольцевом пространстве становится абсолютно устойчивым к расскатриваекым возмущениям толь-

, 300 *

е.

2 200

100

\

-

8

12

16

Рис-3 - • Влияние ширины кольцевого пространства . /уакий.газор/ на эфаекгизность экстрактора с вра- . щахщшся потоком: ''

1,2 - колонны диаметрами 140 и 80 :ла соответственно. Шт внешность пульсации, удельная нагрузка н соог- .. иоаоыао (¡аасвцх потокоз постоянны

2 ¿00 /Г

гУ

■ 400

300

—- — !1

30

К)

70

Ьлшио равг,зр* колык^сго просели

/алпакди с-ззог/ ю э?{.сГе;:1»ност:т якатгактори : дкллетрз колонии 400 г.".'.:.

1 - коаксиальные цилиндры без зероховатосгеи,

2 - цшшадри с понскиш на ¿аругнен возергхас

зтиа тан

но при 0, то sctu происходит перестройка гад родинам! чес-

кой обстановки в сторону её ухудшения, что в целом отражается на эффективности аппарата. Отсюда следует важным практический вывод. Чтобы сохранить . КМД к I при переходе с лабораторном колонны на промышленную, ширина кольцевого пространства долкна быть пос/гсян-ной и мизерной (порядка 4-6 мм), что конструктивно сложно и не экономично. Но гидродинамическую картину можно сохранить устойчиво;!, если цилиндрические перегородки выполнить волнообразными -с заранее заданными геометрическими формами (искусственная двумерная шероховатость).u

Выполнены численные исследования структуры потоков в кольцевом пространстве при различных режимах течения - с тороидальный-! вихрями и турбулентном. В первом случае решены уравнения" Навье-Стокса и неразрывности при соответствующих граничных условиях. Вязкость однофазного потока заменена эффективной гязкостью сред. Во втором случае использована теория турбулентных струй.

Численным анализ .показал:

при максимальном значении окружной скорости радиальная составляющая незначительна - не более 10 % otUj. Следовательно, величиной 1)г можно пренебречь при инженерных расчз.тах, то есть поперечная неравномерность в смесительном секции практически от- ' сутствует.

С целью выбора оптимального размера мемслаточкого зазора проведено численное исследование одиночного криволинейного канала при следующих па ракетах: % з &/а - отношения сторон меклопаточ-ного канала; R/or - относительный ради^'с кривизны; Dr =■ ~

гидравлический диаметр; Du = Re V - число Дина.

Математическая модель разработана на основе уравнении Назье-Стокса и неразрывности в общем виде с таким расчётом, чтобы можно было рассматривать течение в каналах с различными сечениями правильной формы. Лля на него случая имеют вид:

vjfr ■ ь^ > • - ' ^ ■

„ дУг у„ ау,. у< к/

(ч+ в -ЧН >

-Ке 1Е- + .

аъг ЗУ Зг

СЗ)

Зга Я' + г Зг Э2а (р.1 +г)г '

Все линейные размеры отнесены к гидравлическому диаметру поперечного сечения канала, выбранному в качестве базового разкзра длины, а все скорости - к среднемассовоп скорости течения.

Численный анализ трехмерного течения в каналах квэдраТнсга и прямоугольного (целевидного) сечений показал,, что г нежлопаточ-ном канале квадратного профиля на боковых стенках возникаю вторичные вихри, искаяаяиие картину основного потока, чего не наблюдается в канале углевидной формы, который и рекомендуется для промышленной колонны. Оптимальными размерами межлопаточнсго кнна-л а можно считать а*Ь - 10x5, 20x10, 30x10, 40x10, 50x20 мм.

Изучена гидродинамическая обстановка ь плоских вертикальных каналах смесительной секции. Согласно принятой модели течения и смешения струи, рис. 5, в плоском канале неходкая система уравнений в координатах /X, 7/ имеет вид:

Зм , Эи 1__¿Р . 4 ЭС . дИ . аУ а п.

ц иг + " ЗЗГ + Т эг ' "55Г + и'

«с +т) - и, - СО

ТГ-

где м = "с/и* ; Ха= 0,'4 - универсальная составляющая турбулентного течения;

Ис- предельная составляющая скорости; и*- скорость на с си струн;

- продольная и поперечная состалляпщие скорости осред-иеиного дгижения.

Граничные условия можно записать в такой форме на ссп у = О, <с = О, эг _ пи ^и, +

А *

А - А 16

п1Ш1г

й)

Т-ло., 5 . расчетная схема единичного плоского капала смесительной секцаа /а/, и модель рездмса теченчя и смааенал з всрипсадьной часта канала /б/: Нс - Ь+К- ; Я.2й, - ссот-вествекно высота и тарана вертикального участка плоского канала; - ацеота п ширина наклонного участка; - угол , сагиба верхних крепок плоских пластин; 2 Ко - длила шелн в рещетчатоЦ тарелке, источник струя для вертикальной часта кл-. нала; 2 Ко - тирана канала в деформированной части, исто'пшк струи для наклонной части; Л - зона центрального ядра струп /потенциальное ядро/, В - зона смешения езободной струи, 0 -потенциальное ядро встречного потдчл, £) - емшепие г огра-напенном объеме, сГ - иолутолщппа турбулентной зонн течения, Цац- ьадсашлыдя скорость на ози отрул, I - одл&Ътъ прямого потока /от плоской тэ ролик до сечоилл И/, ц - начало ^огдшрова ~ кла встречного потока, П - иона полного сукяепня потокам, ле-рзход. в наклошше под углом Л ■

на стенке У =5", <Г= 0, Зг п

= о. ^е..

Профиль продольной скорости представим в виде полинома, для чего используем метод Гиневского? уравнение (4) и граничные условия (6). Тогда:

и/и, = I - (I + М. ) 31*). (7)

Система уравнении замыкается выражением для расхода потока с учётом параштра стеснения струи в зависимости от угла загиба верхних кромок пластин.

Численные исследования позволили обрисовать гидродиначескув обстановку в плоском вертикальном канале, получить оптимальные значения для угла загиба А , размеры зоны отрыва потока у внутренней кромки пластины.

3. Математическое моделирование процесса массообмена в секционированных колонных экстракторах

Исследование разрабатываемых экстракторов, анализ закономерностей и получаемых результатов ведётся на единой методологической основе, в качестве которой выступает системный подход.

Выбор математической модели для. пульсационных секционированных экстракторов обоснован экспериментально. Показано, что для математического описания процесса массопередачи может быть использована однопараметрпеская диффузионная модель. За сснову математического описания берутся уравнения материального баланса по переходному веществу для элементарнего участка колонны при установившемся движении потоков:

<Хр

Решение■ математической модели выполняется в целом по рабочей высоте колонны с использованием граничных условии, полученных из материального баланса данквертсом:

и,Са + Еай ^ , = о при X - о,

илС*,= ЦдС,- Е*<1 • = 0 при X = Пр.

Гиневский А. С. Теория ту-булентных струи и следов. Интегральные методы расчёта,- М.: Молш-юсхроение, 1969.- 397 с.

15

"десь ¡«деке "н" означает начальную концентрации переходного вещества. Предполагается, что в концевих отстойниках (яерхнем и нижнем, рис. I) массообмена нет - параметра модели усредняются ' по всему рабочему объёму колонны.

Предложенная модель проверена как на искусственных системах, так и на промышленных - концентрирование уксусной кислоты, деаро-матизацяя бензиновых фракций и жидкого парафина. Получена хорошая сходимость расчётных и экспериментальных профилей концентрации переходного вещества по рабочей высоте аппарата, расхождения составил!! Efe более113 %.

Блок-схема алгоритма расчёта профиля концентраций по высоте колонны (при проектировании промышленных экстракторов) представлена в разделе б, рис. 8.

Для решения математической модели л целом по рабочей высоте колонны необходимо знание высоты отстойной зоны, так как она входи.' в выражение коэффициента продольного перемешивания по фазовым потокам.

В ебщем случае отстойную (распределительную) зону пульсацн-онном экстракторе можно рассматривать как участок цилиндрической трубы произвольного диаметра. Тогда задачу моги о свести к случаю наложения пульсирующего по гармоническому закону перепада давлений на движущуюся в трубе жидкость* при этом за основу принять рабочий реиим эксплуатации.

Пульсационннн пкетршишонадй агрегат от момента пуска до вывода его на стационарный реаал экспдуатаруется в следукзей пос -ледоаательноста:

- экстрактор заполняется сплошной <}азой, при этом генератор импульсов с энергетически источником отключен;

- колонна заполнена еллоа.-.ои фазой, эксплуатационная иадея -

i

ность эхетрешшонного агрегата проверяется при заданной интенси-

акост.т 'лу.шсииг.-;

- .)K.W!a*,TCíi лилии подачи сплоиной и дисперсной das при рабо-тамци.: пульсаторе;

*Ло;;1,янс,аш Л.Г. Механика жидкости ж газа. - М.: HavKa, ГЭ?8, - 735 с.

- нь;зод пулъсациэ.жогз агрегата на стационарный решм работын Поэтому х.елатсльно рас систре гае распределешя скоростей по высоте и сечении отстсйной. зона секционированного экстрактора при различных реалмах эксплуатации:

1. iq вывода пульсационного агрегата на стационарный реаим, приняв за основу уравнение осе симметричного нестационарного движения вязкой эшдкосте

- 'т. + 1_ Ш\ » i_ эр сю)

э-t дг г drJ ? at где = р + /\ £1«, C0„i .

- при наложении пульсаций на неподвижную лядкость решение ищется при таких граничных условиях

VCr.О)- 0, УСГ.^^О ; V (О, t) =ÍW-, (II)

при наложении пульсаций на движущийся поток со скорость» LLС 1") V (Г.О) - г>о cr v Co.t ) шУ»м из условия -о

I ОГ lrs<3 3

U -tu* CI - . (12)

2. После вывода агрегата на стационарный режим работы

j *

где - элективная вязкость двухфазного потека;

■£> , А , сОп - параметры, характерпзующие режим работы пульсацио ннсго агрегата.

Анализ распределения скоростей по высоте отстойной зоны позволяет заключить, что при малой интенсивное™ пульсаций колебания скорости совершаются в одинаковой фазе с колебаниями давления Спо-чти по параболическому закону); при значительной интенсивности пульсаций картина существенно меняется - в этом случае возникают обратные потоки, параболический режим течения нарушается, просматривается опережение течения при с те ночных слоёв. Отстойная (перераспределительная) гона в секционированной колонне оказывает двойное низдейсТЕие на её эффективность; полою тельный эффект - содействует перераспределению фазовых потоков, способствует возникновению '"концевых эффектов", отр1цательный - увеличивается продольное перемешивание и поперечная неравномерность. При оптимальных-раз-мьрпх в конечном итоге положительное воздействие оказывается пре-ьйлн^аюздм. Чс-хадано, чте оптакальник размером можно считать Н„ = (3 - б)А. ■

Исследование гидродинамических й массообмснных параметров, входящих в математическую модель. Предельные нагрузки

Параметрами математическом модели являются: цельная поверхность контакта фаз, УС по дисперсном фазе, коэф.+ициенгм продольного перемегавания по сплошной и тисперсноя фазам, коэффициент массопередачи. Определяя-дими величинами для поверхности контакта фаз является размер капель и УС. Каглесбразовз1ие в экстракторах изучалось методом фотографирования на различных системах при наличии массообгена кеяду фазами и баз него. Для обобщения экспериментальных данных была использована известная формула Т. !'лтека, полученная на основе применения теории изотропной локальной турбулентности к процессу дроблежя капель в пульсирующем потоке:

Ф- «0,439 г __. Ж

cb L fed+ a-y-i

где d? - эквивалентный диаметр отверстии (щелей) в "узком сечс-•нии" - ¡ъ смесительной секции.

Величина задержки'в отдельных зонах колонны подсчитывадась после "отсечки" аппарата от коммуникации Результат!! ксследозаний обрабатывались в гиде:

М > - Ы* (I - а) Ш) ~ (15)

Я. (i - Я.) /

Сксрость эспль!?ания одиночной капли йекали по' выражение:

Ük- 22(/Vpc íA?/pc )~''ЛС1« . (15)

Данные по УС и по размерам купель позволяют определить удельную поверхность контакта ?аз:

а = 6a/d¿ . (и)

¿ля описания структуры потокое, на основании предварительного анализа и экспериментальной проверки, била разработана одно-пасауегрическзя диффузионная модель.

.-лвс-стчо, чте двоение одиноччо^ калли не моделирует обстановку стесненного '„"»ген/я капель в промч.пенном экстракторе. Для ••агенатнч?С!ссгг оякса-'кя ?зтмодеиству!С«их фаз используется недель раздельного г.тмхенля фазовых потеков, то есть (¡аза рассматривается как z?a рзаимопронккаюг.их и взаимоденствурзих кон-гкки/ума, зиполм^чдих един и тот же объём. С ofoií цель:о э известные выражения (15)... (17) вводится эффективна вязкость среды и приведенная плотность.

Проьэдена также оценка поперечной неравномерности потоков в смесительной и отстойной зонах колонии. Полученные нами корреляции сравнивались с известными вараязнияш, предложенными для аппаратов с вращающимся потоком (наездка КРИМЗ) в диапазоне диьнзтров от 200 до 3400 мм. Выражения для определения' Ес и Е^ приведены в блок-схеме алгорима расчёта, рис. Ъ, надёжность которых применительно к сек1Яонированным экстракторам проверялась в колоннах диаметром 60, ВДО, 1200 мм.

Интенсивность массообыена б зависимости от рента работы и конструктивного оформления экстрактора изучалась в колоннах диаметрами 80.. .400 мм.на модельных системах при отборе проб для анализа из каадой смесительной и отстой.¡ой (перераспределительной) зон - всего 12 секций. Г1о результатам анализов определяли профиль концекграццй по высоте колонну в обеих фазах с одновременной проверкой материального баланса по переходному веществу. Зависимости истинных коэффициентов для смесительных и распределительных секций имеют один и тот же характер, но для отстойных &он влияние режимов работы выражено слабее. Величины полученных коэффициентов массопередачи сравнивались с теоретическим!, вычисленными по подели Хигби и Левина. Анализы показали, что опытные данные по массообмену для разрабатываемого класса экстракторов близки к модели диффузионного пограничного слоя.

Ъ. ДИНАМ1ЧЕШЕ ЭФФЕКТЫ В ПУЛЬСАЦИОННЫХ ЭКСТРАКЦИОННЫХ АГРЕГАТАХ

При оптимизации пульсациояцых агрегатов необходимо рассмотрение всей цульсацконкой схеш в целом, рис. 6, гик как онорге-таческаа эффективность системы зависит от согласования основных подсистем.

Наш предложено новое конструктивное решение - успокоитель пульсаций /УН/ в подсистеме слива тяжелой 4/шы /Т4/ £ уравнове-шкващая лиши гидростатического давления /3,41/, рис. П. Проведено теоретическое исследование и экспериментальная проверка 4и-аики явления в подсистеме слива ТФ с позиций волновых процессов.

Если ш границе среда задан закон изменения во времени од -ной из (|ЕЗических величин, то задача сведется ¡с определении да-дьнейаей картины явления, принимая но инишнне диссипации ¡энергии. При атом лозмочшы несколько мотодш ашлиза- предположение о неолг/ломоста сред« и дщиешю срсды с учето:.; сшг.гт.юста

»1

Тф

л

DL'

к*

3

É

.(0

А

>

л' Д:

--^ч: mí

L/jv?

S ✓ 5 <• 1

./jv

v.-r

\ \

M

/

/■

»

; .. > .-. • / •<•j -,'..■» /т ■■>/"• .г _ —

- ' .с > л***.' V '' ~' 'Т Tr f ~ " ' "X.' т'

•Т:*.зц - Ï-S /й /; П - -J.C3 ' 'S-13/i

иуглсат - Ш /I* Л6.1С/'; ГЛ - yj*""лг сгдттпескего ^гзлснгл в каготпо /Г7,.ТВ/

Яотз зг "i .'■i, -'А

ЛГ - "с:,

штгс ГТч7"

Грл исследовании подсистемы слива ТФ следует принять модель скнмаеыой среды, так как в успокоительно!! линии в процессе эксплуатации образуется газоалдкостнои буфер. Это обстоятельство требует рассмотрения задач возбувдения звука на основании волнового уравнения.

Особенностью рассматриваемой подсистемы является 'её неоднородность, поэтому за основу берется нелинейная система уравнении газовой динамики для одномерных двикекий ¡идкости в трубах с переменным сечением:

уравнение неразрывное™ + + * о,

уравнение Эйлера Ш- + и Ш + 4- =

, о» ОД У Ол

уравнение состояния р= ;£(.?).

Введение потенциала скорости и единои для всего потока функции давления позволяет упростить зедачу исследования распространения периодических волн давления и скорости, так как в этом случае процесс описывается только одной функцией координат и времени. В результате можно получить

(19)

• г

•.г.

4 УЭу \2 _ Эу .

Система уравнений (19), (20) является нелинейной, и в общем случае-проинтегрировать трудно. В-нашем случае, имея ввиду успокоитель пульсаций, колебание представляет собой малое возмущение относительно состояния равновесия и уравнения (с точностью до 1 малых первого порядка) становятся линейными. После линеаризации

р -М& ♦

с2 а л_?_ + - + С22)

с/Д' >!?<: с У.' ЭК \ ' ЗХ /

V3"

VS'O-I'O ЕЗ'О-ГО W0-2*0 z

SZ'Q-Z'Q SVO-Z'O B'O-I'O JE UL'II'GOVrXn Э

çro-i'o te'O-VQ £^'0-1*0 I

G'S-Û'O O'S-û'O , Г

O'C-V'O ( о'еч-'о il

«j'i^S'O s'e-s'o

.M 1 ,n !

(:-: çi-c V, \ rio; i Г: f £,\I> •'•• »i

Uuindp-in i ' 1 !:,;,?ic.^Víii r^wí.c-írspij/

■ **т X::'. •„w cr.z:.niLi;.QT

с <¿~o;.r il .'У^Л; /

î.L"

< '

• t ' - ■ Li

f »!' 1 . t uDJ-w

riUilU m jj

{Si:- 6. ...

I i i

»

! * ■ S _ ' 1 "...... и VT.

„L—L_X

ti:

¿тдаз иолутеигл урадаегай! /21/ ^ /22/. с учегга с

грзцачшх услозцЗ /генератор шяул-о». и по^охгстегл рлиз» Т£/ дозволит съехать вшод - ¿сод дзпел;!1.тазьцзго Ш л псдсг.'стс;.;^ Тй осадосх дав .¿егуа.2 гая строчу д^т дату вслли с од^тах-;:.-.:; сшдштудаьщ к сгграс-шд, что в итого стоячую волву.

Наслздсйаип .олдлеско;; вс-таи на сенол^щц; водкозого ураг,-иедгл а ¡Тор!.:а Гск-модыи йзсволчйг подучггфиригизаа?! ¿'.г- (|гг;с:;о£ саораатп распространеш." впдд в дсш> слкл 'ГО, а мппй ехгрс;слкп. исото врезки УП. дахл мцзшс. яксалуатацто^Е югдржкасгЕ суздадо-цпапаото агрегата - 7» табл.5.Г.

6. Нрозерка адглоагноста разрзботаиннх ттегдтпческхг.:

моделей и галодач. расчета ш ос^аае аромцшгешых ■ испытаний. Вспро'сы оптклдацпк

В раздаче иалогсш: последовательность реализации разработанной методик;; рвсчЗтг. сгодюнирэдошшх кед синих окстр актеров» би-зирующнхея на теоретических н зкегйрккгнтзлыгах исследоханиях. Приведены примера по проскт^роЕгянв цоьлх пульсационних скстрек-цпонных агрегатов и 1,адсрнизац;л:' коленных зкетракторов, эксплуатируемых в гравитационном Указаны пути по оптимизации кс-лонних экстракционных агрегатов как при их проектировании, так и при модернизации действуюцих.

,С целью практического использования результатов по моделированию массо об кс на была проьедена экспериментальная проверка дс-сто£2рноьтк разработанной ытек&тичсскои модели путём сравнения расчётного профиля концентр с испольаог.иш-.и: ЭВМ как на модельной, так и на промышленной ск.стоках. Расчет« сравнивались с экспериментальным профилем концентрации по высот?1 кслоннп, Слс::-схема олгорт» расчёта дана на |ис. Й.

Процесс экстракции в секционированных колоннах (для наиболее эффективного использований их в промышленности) рассмотрен с учетом конкретной гидродинашческой обстановки:

1) смесительная секция с плосксаирсллельной насадкой. ?дее.. • теоретически исследовййй И ¿кспер!ментально проверена модель

КС'.'.гЭптивной дьффузии к поверхности капли в поле осеейнмгтркиного деформационного течения;

2) смертельная секгу.я при коаксиальном секционировании. Здесь рассмотрена задача о диффузии вещества к поверхности капли, обтекаемой поступательно-сдвигсгым потоком, когда поле течь-

г

Вгсд исходной информации

у*

Вычисление Но, Оп

Выпадение с1„ , Д, и„, и, сСр> 1)п, Гу

Т-ч \ _ 1 < _ А

Нл"?

I Вычисление корнем характеристического I . и произвольных постоянны;:

I Бичи слепне Уе

Проверяв

\л/у(У«-У«Ь V/* (X к -Хн)

Вычисление Ир

Конец

Ряс. Блок-схема алгоритма расчёта профиля' концентрация по высоте колонны

щ'л предстсияст суперпозицию поступательного и вращательного составляющих.

Гидродинамическая обстановка и отстойных (перераспределительных) зонах секционированных экстракторов примерно одинакова. Здесь рассмотрена задача о диффузия вецгства на поверхность капли з поступательном потоке.

Проведена сравнительная оценка экстракционных агрегатов с учёт.ом конструктивной компеновки различных контактных модулей. Такая оценка представляет собой довольно слокнув задачу, что объясняется не только необходимостью сопоставления большого "числа параметров, но и отсутствием достоверных данных, проверзнных на практике. Обобдаюцим показателем, наиболее полно характеризующим работу массзобмзнного аппарата, мокно считать приведённые затраты, которые одновременно учитыгавт и эксплуатационные характеристики, и капитальные вложения. Согласно* структуру затрат на пуль-сационную экстракционную установку юкно виразить как

Л - з + ( + К» +■ и» + К, )Е„ , (23)

'где ~ - суммарные затраты, связанные с эксплуатацией оборудования;

1,'к, Ки , К» > К» " затраты на изготовление колонны, наездки, вспомогательного оборудовав, загрузку сырья и экстрагентов;

£,.- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТИ И ВЫВОДЫ

I. С учетом современной теории переноса в системах жидкость-жидкость предложен и разработан прогрессивный метод ме-кфазного взаимодействия - когда поле течения представляет суперпозицию вращательного и поступательного составляющих потока, либо осе. симмгтричное деформационное движение. °

., 2. Проведены экспериментальные исследования гидродинамичес-_ ких и массообменных параметров жидкостных потоков ь зонах гидро. динажческои активности - в кольцевых зазорах и плоских каналах смесительной секции. Выявлены характерные рехими мзкфазного взаимодействия, а. таквд ьбщеа гидродинамические закономерности раз-г!Карпйчёва С.М., Захаров Е.И. Основы теории и расчёта пульсацисиних колоннах реакторов.- И.: Агожздат, 1500,- 250 с.

личных контактных модулей, что позволило выработать единый подход к их гидродинамическое/ расчету.

3. Орормулирована принципы создания колонных экстракторов, в результате разработаны два класса высокоэффективных аппаратов:

- гул ьсацио иные секционированные колонны с вращагадшея потоком фаз, отличающиеся высоком разделительно!) способностью, наиболее экономичные з тонко:) химическом технологии;

- знсокопрсизводительн-»'! аппараты с плоско параллельной (ре-гуллрчв;!) ка сед ton для крупно то низках производств нефтепереработки и >:срте№мии.

О пред слоны их сп?лмальнь'е конструктивный и режимные параметры.

-'(. Разработана мзтематнческп ^«дeль процесса мгссоофмена, учитываяаая реальную глдродинамицсску» структуру потоков в аппарате и подтверждена её адекватность как на модельных, так и на про маме иных системах.

5. Теоретически!««, экспериментальным.! исследования::!, а также опытчо-промипленны!« испытаниям! разработаны научные основы по создание динамически у.разнээешешшх пуль cam о га их агрегатов/

6. С позиции вилковых процессов получено заражение для фазовой скорости распространения волн в'линии олива тяжёлой фазы и определено место установления успокоителя пульсации.

7. Предложен безразмерный комплекс физико-хнгичзскнх свойств конкретном системы, на основании которого молно судить либо о возможности проведения процесса в гравитационном ретаме, либо о необходимости подвода дополнительной энергии (наложение пульсаций на фазовые потоки).

Г. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны рациональные методы конструктивное компановки контактных модуле:: в колонном экстракторе, позволившие максимально умеччтрть лчФФуэионнн;! фактор.

Ргзена оптимизационная задача разделительной способности аппагата при глчнмзльных динамических эффектах з пульсациочном агрегате с использованием з качестве функции цели приведенные затри: ;, при этом пудьсацжтная систе.\а рассматривается как сло-шя '.¡дотемоте/кщеа по схеме: генератор кмпульсоа е энергетическим исгочли/.ом - передаточное злено /пульсолровод/ - колонный экстрактор - успокоитель пульсаций с подсистемой слюза тяжелой фазн.

10. Результаты выполненных в работе теоретических и акипз-риненталышх исследовании переданы для практического использования в НИИ и нефтехимические предприятия.

гаошнн ОБОЗНАЧЕНИЯ

Не - рабочая высота колонного экстрактора, ; Нс , Н0 - высота смерительной и отстойной (пзрэраспределительной) зоны; 1зя , рл -диаметр промышленного и лабораторного аппарата; - плоцодь "узкого сечения" смесительной секции; - переманная площадь поперечного сечения трубы в подсистеме слива тякслой фазы (Т$);

= к . т - интенсивность пульсаций (Л, т - амплитуда и частота); й)п = - угловая частота (скорость) пульсами; С0 -скорость распространения малых возмущений (скорость звука в не--ьозмуценной среде); V/ - удельная нагрузка; с - концентрация компонента в фазе; - коэффициент распределения; с1к • и* -диаметр и характеристическая скорость капли; С - удерживающая способность по дисперсной фазе; 01 - удельная поверхность контакта фаз; Е - коэффициент продольного перемешивания; у .У -линейная и объёмная скорость фазового потока; о , , р. -плотность, кинематическая и динамическая вязкость; лр - разности плотностей фаз; а - ускорение силы тяжести; К - коэффициент маесопередачи; б - межфазное натяжение; уг , , Ц. -радиальная, окружная и осевая составляющая скорости в цилиндрических координатах р , у , т ; Рч3 - критерий Рейнольдса; Ма -число Маха;

Индексы: (С , $ ) или х , у - сплошная и дисперсная фаза; Н, К -начальная, конечная концентрация; X - координата интегрирования по высоте аппарата.

Основное содержание диссергации отражено в следующих работах :

1. Иванов Г. И., Доронин В. Н. Исследование пульсациоиного экстрактора с поперечно-секционированными тарелками //Химическое и нефтяное машиностроение.- 19/2, № 9, с. 20.

2. Иванов Г. И., Доронин В. Н. К вопросу масштабирования пульсационных экстракторов //Труды института. Казанский химлко-технол. ин-т им. С. М. Кирова, сер. тепломассообмен и хим. ма-

тч но строение, 1972, вып. 48, с. 97,

3. А. с. 304237 СССР. Пульс'зционннй экстрактор / Э. Ц. Доронин, Г. И. Иванов.- Опубл. в Г973 . .

4. А. с. 393952 СССР. Пульсационный экстрактор / В. I!. Доронин, Г.'И. Иванов.- Опубл. в Б.И., 1973, 33..

5. А. с. 58591С СССР. Пульсами о нныи экстрактор / 3. Н. Доронин, Г. И. Иванов, Л. И. Коган. Н. Л. Соловьев.- Опубл. в Е.И., 1976, ? I.

6. А. с. 769126 СССР. НульсационныИ яксгрзкгор / I!. А. Со-яовьез, 3. Н. Доронин, i!. И. Поникаров, Г. И. Иванов и др.-Опубл. в Б.И., ' 1930, № 47.

7. А. с. 1099975 СССР. Пульсацюннни экстрактор / Г. И.'Ияа-нов, И. 3. Максм.ченко, 0. 3. Рнськов.- Опубл. в Б.И., 1984,

* 24.

8. Иванов Г. П., Доронин 3. Н. Исследование продольного перемешивания в дисперсной фазе пульсзционного экстрактора с поперечно-секционированными тарелками,- В кн.: Мавлны и-аппараты хижческой технологии, Казань, 1973, вып. I.- с. 25.

9. Доронин З.Н., Ивзнов Г.И., Максименко М.З., Бнктзкв Р.Т. Исследование процесса экстракции ароматических у1\леводородов в нпстивоточинх экстракторах.- 3 кн.: ¡Лавины и аппараты хим. тех-

'I тоги и, ;fe-Tis, 1973, nun. Г. - с. 30.

ТО. f>'"-"b!H H.A., ¿питан :З.Н., Иваноп Г.И. Изучекие раз-д'чшт° тьчо»< тоспбгюсти луяьсанионного экстрактора с вращавшимся потпксм- J *í4. : Спадами? и "недренис сорсмгнннх аппаратов с зктаччч'': f-.<д p<\iспаии ч?оки»» решмаж для технологических про-цт. оч.- !■'.'. Моск. и и-г х:«ч. «щздностроени1977, ч. П, с. 137.

П. C'V'Pbf в H.A.. Z'/Сочин З.Н., Пон«кчрз И.П., И зачел Г.''. 1С г>гмсту рас про деле нил концентр муН п(пульспинончон чксу*т"ре V. '>рн-:г).'лщимоя. г«; »«том.- 3 кн.: П^иште яр+ъкт

• i рс и* г ■■ n n о vacc о об че и ни к и гидродинажчес-и v псоц^ссов в т^кс-

промни чемн^ст и природе та <ипо-.о xei'.- М.: Моск. i'.K-r >"!М. гаЕИН'.'стрсення, ГС-7С, с. 40.

Г?. И з<) но г- Г. , Доронин З.Н., Коган Д.Ч. , Ооловьвч H.A. Исследование 3fi':rm сокцчонирования в пул-.-сагнончом эксгракто-ро.- Ч кн.: Ге-исн докладоз Зсе союзной кск ¡.г^-нпн по экстра* -н"и. Гига, Зпнатме, 1977, ч. (1, с. 151.

Г.З. ИвЗ"оь Г.!:. Пульсациошше экстр-гг.тогм лая пчегчч w-

кость ^ йидкссть /Основы теории, проектирования'и применения /. Оо'зор для слушателей fПК ^ннефтехинпрош СССР, Уфа, -30 с.

1*«. Ивенов Г.И. 0 моделировании пульсациснного секциониро-наиного экстрмкгора.-- 3 нк.: Пути срвераенсгьования, интенсификации и ношшешш кадеансси; аппаратов в основной химш, Сумы, 19Ш, ч. П. с. D.

15. Иванов Г.П., Енкич А.И. 0 создании промышленного сек-иио^роганного пуль салонного экстрактора. - Химпческое-и нефтяное машностроение.- 1980, ,f Z.~ с. 7. ■

16. Иванов Г.И., Юнкин А.И. 0 структуре потоков в смесите-льней секции пульсациошюго экстрактора с вращав щи моя потоком Хим!ческое и нефтяное мавиностроение.- I960.- I II.- с. 29.

17. Макси менко М.З., Иванов Г,»'., 1ибедоан 3. А., йнкин А.И. Повышение эффективности насадочных экстракторов при очистке масел фенолом // Химия и технология топлиз и масел.- I960,- I? 6.~ с, '(9. ! :

1С. Иванов Р.П., Куроч.адн П.В., Веретенников А.Б. Инженерная методика'расчета Пульсациои|шго сек^онирсванного' экстрактора.- В pi.: Резервы повышения надёжности оборудования нефтехимической промиилснности, Уфа, 1982, с. 52.19. Иванов Г.И., Макаирнко М.З., Курочкин II.В. К расчету на прочность ¡: устойчивость вибрационных и пульсациснных колонн. -В кн.: Резервы повышения надёжности оборудования нефтехимической промышленности, Уфа, 1582, с.

20. А. с. 9^.503 СССР. Нульсацпоншй экстрактор /Г.И.Ива-iion, М«3. Ликс.п'.енко, П. B.Kyjo4itiin.- Опубл. в Е.И., 1982, If 27.

21. А. с. 10^9075 СССР Пульсационнии экстрактор / Г.И.Иванов, М.З. Максименко, П. В, Курочки и. - Опубл. в Б.И., 1903, s 59.

22. А. с. 1Ш435 СССР. Пульсационши экстрактор / Г.И.Ива-нон, М.З.Макси'мэнко, П.В.Курочкин.- Опубл. вЬ.11., 1903, Is S.

23. А. с. 12£5233 СССР. Пульсационный экстрактор / Г.И.Иванов, М.З. Максименко, О.В.Риськов.- Опубл. в Б. 1!., 1907, i,1 4.

c'i. А. с. D33.352 СССР. Пульсащюпний экстрактор / Г.И.Иванов, 0.В.Рыськов, В.М.Колычев.- Опубп. в Б.И., 1987, № 32.

23. А. с. 1501819 СССР. Пульсацисншй экстрактор / Г,И.Иванов, О.З.Рыськов, В.М.Колычев.- Опубл. в L.M., 1989, i 32.

со. Иванов Г.И., Никсименко М.'З., Курочкин [¡.В. К определе-икч основных конструктивных параметров сие си тельной секции пуль-

сациоиного секционированного' экстрактора // Химическое и нефтяное мсцгчностробние.-' 1382.- $ '9.- о. 15.

- 27. Иванов Т.Н., Максяменко К.З. Влияние искусственной шероховатости в скесительноИ зоне пуль сациоиного секционированного экстрактора на маесообмен.// Изв. вузов. Химия и хим. технологи?!1982.- Т. 5.- е.- 635..

26. Иванов Г.И., Максм менко М. 3., Лани на З.П., Максимен-, ко M.М.-Численное исследование течения гидкести в кеклопагочмом кг.палэ сю си тельнс Н секции пуль сациоиного окстрзггора с вращзя-щпмся потоком // Лая. вузов. Хи;-,:;л и хим. технология.- 1932.Т. 25.- Вып. 12.- с. 1520. ,

25. Иванов Г.И., Юнкин к.И. Оценка поперечной неравномерности а пульсационнон экстракторе с вращаюкнмся потоком // Хи>н~ ческея промышленности.- 1982.- 2 е.- с. 50.

30. Иванов Г.К. Гидродинамические исследования в пульсаци-онном экстракторе с вращающимся потоком.- В кн.: Пути совершенствования, интенсификации и пончхепил надёжности аппаратов в основной химии, Сумы,- I9C2, ч. 3.- с. 121.

31. Иванов Г.И.\ Как си мен.'со М.З. Колонный экстрактор с лло-ско параллель ной насадксй.- В кн.-: Пути совершенствования, интенсификации и повышения надёжности аппаратов в осноеной химии, Сумы, 1902, Ч. I, с. 18.

32. Иванов Г.И., Каксигянко М.З., Курочхин П.В., Максимки-ко М.К. Численное исследование потока ¡шдкосто в смесительной секции пульсационного секционированного экстрактора // Хпм и чес-го е и нефтяное |яшипостроение.- 1983.- i 3.- С. ')9.

33. Иванов Г.И., Дурочки н П. В. Высокоэффективный пуль сада» оннын экстрактор с плоской насадкой.- 3 кн.: Всесовзная конфе- ■ ренция ас экстракции и экстрагированию. Рига, Зинатне, 1902.

т. I, -с. 41.

3'|. Иванов Г.п., Макете нко М.З., Рыськов О.В. Математическое !-<о дели рс пани е процесса экстракции в пуль сада о иной секции--нпг данной колонн« // Изв. чузоп. Химия и хим. технологи».- 1905. - Г. вып. 7.- С. 97.

35. iisîHOB Г.!!., Рыськов 0.3. Искусственная шероховатость и её влияние на мчссообмен // Хит чес к эя промышленность, 19 R5, 12, с. 30.

35. Иванов Г-И., Хабибуллин P.P. Динамические эффоут „ . 31

чульоациокных сисл'еыах. Под си стенд ели на гллёлон фаз:].- В ic¡¡.: Научао-техвшесксе- творчество ВУЗ i в помощь производству, /фа, 1965, с. 61.

37. Ив&юа Г.И., Наксиыенко М.З., Вороное il.II. Огрухтура потоков в емгеителыюн секции пульсашснного экстрактора с плоско -параллельной насадкой //Изз. вузов. Хин:я и хим. технологи)». -[986. т. 29, вып. I, с. 105.

30. Иванов Г.!!., Гуськов О.5*. С ип.иищяь осноы1ы< ры:,мероч cemiotMpCBaitiijx колоннах экстракторов. ЦНГГЗНефтехип, Г935, а ббкх-Еб,- 15 с.

39. Иванов Г.И. Гибкая, экстракционная система и малого wm*-и oil химической технологии,- В кн.: Современные нивш» и аппарат н ц химической технологии.- "Химге> Чиссент, IS8ñ, с. Z ix !.

' 10 .Дкл»юи 0.3.,HalcüÜTichto Н.£у О.ц /.W*£ extraction

(Upinikt. JtUeniUtevaS cofotó ¿xénacUct» Ccíiferc^ee, c's B. rn|4.r¿. rí.j Vte. t7,p.szs>

11. i. c. 1521230 СССР. Пульсашюннип экстракционный arpa ч. /Г.И. Иванов, О.В. Рысыссв, В.II. Воронов,- Опубл. Iv'tSS.

12. Иванов V.A., Науаг.рвшюв Р.Г. Кассиобмен л ш от ума гея -но-сдеиговом потоке. В кн.: Повышение уффекти внос ти и надолнос ai маклн и аппаратов в основами химии- Химтехник Сумы, 15к:У, ч. I. С. 60.

13.Jvanoif <UV /^/^Urv^'-ov fí.c.j Лy.fl. ¿¡demised <xir$.'4Qcs v/¡Ü* swímík^ -flow-

So£V.;rti £ií¿-t'ftc¿¿£>n CcM^eréwCfi^ -jasa . JSEC'SOy Kyoia, .

t\Uir&cic.j .

/¡.•¡./Jts^üáu' {¿Полней C-.íy^slurHiuiíj'/ ík ¿Jíí. eiir&tifops a ■/■íA't f¡<xc.k¿^f .

(fésfríwíij jo,а 4 £ .

15. Иванов Г.П., ll-r/iuipFiiitioE р.Г. Дииамичес-uu неурашюbcm«i» ние arpei а ты нефтехн»« чески л производств / Теория, расчет, проектирование и эксплуатация. Учебное подобие, Уфа, IS-vCj, 90 с.

%б. ИваПин Г.i!., Мауширваиов Г.I'-. Секции»!(юпанние колонии^ .жстракюри для нефтехимических прон:тодет!. - М.: ЦШТИХимн&'Ьв-мае:, [99L- 10. с. л |

LO