автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка установки для рекуперации растворителя из шлама дистилляционных установок машин химической чистки одежды
Автореферат диссертации по теме "Разработка установки для рекуперации растворителя из шлама дистилляционных установок машин химической чистки одежды"
УДК648.28.06. На прарар фкафДлг.
1 о МАЯ ш
Данилов Александр Константинович.
РАЗРАБОТКА УСТАНОВКИ ДЛЯ РЕКУПЕРАЦИИ
РАСТВОРИТЕЛЯ ИЗ ШЛАМА ДИСТИЛЛ5ЩИОННЫХ
УСТАНОВОК МАШИН ХИМИЧЕСКОЙ ЧИСТКИ
ОДЕЖДЫ.
Специальность: 05. 02. 13. Машины и агрегаты (коммунальное хозяйство и
бытовое обслуживание);
05. 17. 08. Процессы и аппараты химической технологии.
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
УДК648.28.06. На нравах рукописи.
Данилов Александр Константинович.
РАЗРАБОТКА УСТАНОВКИ ДЛЯ РЕКУПЕРАЦИИ
РАСТВОРИТЕЛЯ Ш ШЛАМА ДИСТИЛЛЯЦИОНИЫХ
ОСТАНОВОК МАШИН ХИМИЧЕСКОЙ ЧИСТКИ
ЭДЕЖДЫ.
Специальность: 35. 02.13. Машины и агрегаты (коммунальное хозяйство и
эытовое обслуживание);
)5. 17. 08. Процессы и аппараты химической технологии.
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Работа выполнена в Московском Государственной университете сервиса на кафедре «Оборудование предприятий сервиса».
Научный - кандидат технических наук,
руководитель: доцеяг Е.Н. Камайдашв
Научный консультант - доктор химических наук, профессор И.П. Соколок
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор В.ГЛСспыпш кандидат технгсческих наук Ф.Ф.Гаев
Ведущая организащм: Научно-исследовательский цешр по проблемам управления ресурсосбережезшем и отходами (НИЦПУРО)
Защита диссертации состоится «Л7 » 2000г. в//-
час. на заседании диссертационного совета К.053.40.61. по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Московском Государственно] университете сервиса.
Адрес: 141220. Московская область, Пушкинский район, пос. Черкизово, ул. Главная, 99.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.
Автореферат разослан «/3 » ¿л^евьрщ 2000 года.
Ваши отзывы и замечашш по автореферату в ДВУХ ЭКЗЕМПЛЯРАХ, ЗАВЕРЕННЫХ ПЕЧАТЬЮ УЧРЕЖДЕНИЯ, просим направлять в диссертационный совет университета.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат техническихнаук, доцент Н.Э. Пашковский
Н 9 56—^3 .0
Актуальность (проблемы
В последнее время, в связи со значительным удорожанием хлерорганических растворителей, применяемых при химической чистке текстильных изделий, а также из-за введения жестких экологических требований и платного принципа размещения отходов, вопрос утилизации шламов дистилляционкых установок машин химической чистки ггриобрел особую актуальность. Практически весь парк машин химической чистки отечественного и импортного производства, за исключением ряда зарубежных моделей последнего поколентся, оснащен морально устаревшей системой дополнительной отгонки растворителя (как правило, перхлорэтилена) из шлама с использованием острого пара. Многолетней практикой эксплуатации таких систем установлено, что их применение приводит к превдевременному коррозионному износу оборудования и снижению качества чистки из-за дестабилизации растворителя и образования агрессивных продуктов распада. Решение проблемы переработки шлама пугем применения централизованных рекуперационных установок типа КХ-445 (совместная разработка ЦНИИБЫТ и Змиевского машиностроительного завода, Украина) является целесообразным как по экономическим (значительная экономия растворителя), так и по экологическим (достаточно низкая остаточная концентрация растворителя в шламе), но сдерживается рядом факторов, в числе которых следует назвать недостаточную изученность процесса рекуперации и конструктивные недоработки аппаратов установки. Кроме того, извлечение из испарителя, транспортировка и перегрузка шлама с высоким содержанием растворителя (до 25%) в установку представляется проблематичным из-за высокой опасности и трудоемкости подобных работ.
Импортные установки данного типа (например, фирмы Вок'е-Раяза); Германия) весьма дороги и могут быть досгутшы далеко не всем предприятиям и объединениям химической чистки одежды.
Изучение возможностей увеличения степени рекуперации
растворителя го шлама непосредственно в штатных дистилляционных установках машин химической чистки без дорогостоящих изменений в их конструкции, разработка оптимальной технологической схемы и конструкции усовершенствованной дистилляционной установки и рекомендаций по ее эксплуатации являются актуальными задачами современной сферы услуг.
Цель исследовании:
Целью исследования является разработка установки для рекуперации растворителя (перхлорэтилена) из шламов непосредственно в испарителе дистилляционных установок машин химической чистки одежды, которое включает: разработку моделей процессов вакуумной сушки; установление влияния различных факторов (в первую очередь вакуума) на степень рекуперации и определение их оптимальных значений, разработку функциональной схемы дастилляционной установки со встроенной системой рекуперации растворителя из шлама; определение конструктивных параметров оборудования для реализации процесса. При этом обосновывается техническая возможность и экономическая целесообразность модернизации действующих дистилляционных установок машин химической чистки с целью оснащения их дополнительным оборудованием дат рекуперации растворителя из шлама.
В соответствии со сформулированной целью решались следующие задачи:
1 .Анализ существующих процессов, методов и установок для рекуперации хлорсодержащих растворителей из шламов машин химической чистки одежды.
2.Теоретнческое обоснование необходимости и возможности применения вакуумной рекуперации растворителя го шлама непосредственно в испарителях дистилляционных установок машин химической чистки.
3. Разработка математической модели гароэжекгорного устройства, учитывающей взаимосвязь коэффициента инжжцшг и термодинамических параметров рабочего пара, инжектируемых паров растворителя и давления в камере смешения. Разработка алгоритмов расчета к получение параметров термодинамического состояния растворителя водяного пара и их смеси; расчет коэффициента инжекции и температуры смеси на выходе из эжектора.
4.Разработка диффузионной модели вакуумной сушки шлама.
5. Экспериментальная проверка адекватности математической модели вакуумной сушки шлама с использованием лабораторного стенда. б.Определенне критерия оптимальности установки. Формирование и разработка алгоритма исследования целевой функции с целью определения оптимального значения давления вакуумирования.
Объект ксследоваиия: дистилляционная установка машины химической чистки с устройством для вакуумной сушки шлама.
Методы ксслсдоваиия:
При исследовании и разработке установки для вакуумной рекуперации растворителя го нтама использовались теоретические и экспериментальные методы исследования.
Для исследования рабочих характеристик системы «испаритель -эжектор» применялось численное моделирование процесса на ЭВМ в среде МаШСАО.
Для расчета параметров термодинамического состояния смеси паров «растворитель - вода» и ее компонентов, использовались кубическая сплайн -интерполяция и итерационный метод Левенберга-Маркардта, реализованный ¡а ЭВМ.
При экспертегггзльнол проверке адекватности модели вакуумной сушки применялись лабораторные методы изучения кинетики сушки с последующим статистическим анализом.
Научная повита диссертационной работы заключается в следующем:
- теоретически обоснована возможность замены непосредственного введения пара вакуумированием рабочего пространства испарителя дистилляциошюй установки, т.е. замены процесса отгонки растворителя «острым» паром на вакуумную сушку;
-установлены качественные и количественные взаимосвязи основных термодинамических и технологических показателей системы «испаритель - эжекционкая установка» с использованием математической модели эжектора;
-в разработке адекватной модели двухпериодной сушки шлама под вакуумом;
-ь разработке методики определения термодинамических функций смеси паров растворителя (перхлорэтилена) и воды.
Практическая ценность работы:
Разработана принципиальная технологическая схеш дистилляционной установки машины химической чистки с вакуумной сушкой шлама.
Получены значения оптимальной глубины вакуумировакия рабочего пространства испарителей дистилляционных установок применительно к конкретным экономическим условиям.
Разработана методика расчета технико-экономических показателей дистилляционных установок, оснащенных оборудованием дпя пароструйного вакуумирования.
Разработана и апробирована конструкция вакуум-эжекционного устройства дпя интенсификации процесса супжи шлама доя испарителей объемом до 120л.
Публикации: Основное содержание диссертационной работы изложено в 7 печатных работах.
Структура н объем работы:
Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов и рекомендаций, 3 приложений и списка литературы ( 98 наименований). Работа изложена на 120 страницах машинописного текста, содержит 15 рисунков и 7 таблиц.
В первой главе «Анализ технологических и конструктигла-гх решений, направленных на увеличение глубины рекуперации остаточного растворителя из дистилляционных шламоз машин химической чистки одежды» представлена характеристика дпетилляционяых установок для регенерации растворителя в машинах химической чистки, рассмотрены: особенности их конструкции и эксплуатации с точки зрения экономии растворителя (перхлорэтнпена) и решения проблемы отходов. Ип анализа следует, что в штатных дистилляционных установках современных машин химической чистки предусматриваются методы отгонки раствор1ггеля с острым паром, что, в силу наличия явления азеотропии, позволяет снизить температуру испарения растворителя в смеси с водой и тем самым добиться меньшей равновесной концентрации растворителя в шламе; с другой стороны, применение острого пара в дистилляционных установках машин химической чистки одежды нежелательно из-за снижения долговечности оборудования, дестабилизации растворителя, возгонки летучих веществ; технические решения для централизованной переработки шлама не пригодны для их использования в штатных дистилляционных установках из-за высокой стоимости и материалоемкости.
На основании теоретического анализа процесса отгонхи растворителя с острым паром, выполз клпюго с использованием данных литисточников, установлено, что невозможно достичь достаточно полного удаления легколетучего вещества, так как при этом неоправданно высоки удельные затраты пара, при этом расход водяного пара повышается вместе с уменьшением концентрации летучего вещества.
Во второй главе «Математическое моделирование режимов интенсификации процессов сушки днстялляционных шламов с целью извлечения остаточного растворителя» рассматриваются режимы интенсификации процесса диффузионной сушки шлама за счет вакуумирования объема испарителя дистилляционной установки с помощью пароструйного эжектора при исключении подачи «острого» пара в испаритель. При создании вакуума в объёме испарителя увегагашается движущая сила, а значит и скорость, процесса массопередачн, поскольку она определяется разностью давлений паров на границе раздела фаз и в объёме; создаются условия для более глубокой сушки шлама, поскольку смещаются условия равновесия фаз.
Одним из важнейших показателей, определяющих параметры рабочего процесса вакуумной сушки и оборудования для его реализации, а также связанные с этим затрата, является коэффициент шжекции. Коэффициент инжекции является фикцией термодинамических и конструктивных факторов. В данном исследовании были приняты упрощения при определении коэффициента инжекции, позволившие исключить из теоретического анализа влияние конструктивных факторов. Коэффициент инжекции зависит от термодинамических факторов: параметров инжектируемого пара, главным из которых является давление в испарителе, параметров рабочего пара и давления смеси паров на выходе из инжектора. Таким образом, применение коэффициента инжекции как обобщенного параметра, характеризующего теплофизнческую и
экономическую эффективность системы «испаритель -эжектор» как функцию значения вакуума (давления в испарителе), вполне оправдано.
Для определения функции коэффициента инжекции в программной среде МаШСа<1 были разработаны методики и алгоритмы вычисления термодинамических параметров смеси паров (рабочего (водяного) и инжектируемого (паров растворителя)), а также отдельных компонентов.
При расчете процесса вакуумирования рабочего объема дистиллятора машины хшяиескоя чистки (при проведении операции выпаривания остатков растворителя из днстилляционного шлама) с помощью пароструйного эжектора основная проблема заключалась в описании термодинамических свойств смеси паров перхлорэтилена (растворителя, удаляемого из шлама) и водяного пара - основного рабочего тела эжектора. Коэффициент ннжекции принимался как известное соотношение:
т
цт — —— ( 1 ), где тр - масса паров растворителя, кгк,т„ -
и»
масса водяного пара, кг/с,
Основные термодинамические фуюодш смеси записывались следующим образом:
, где - энтальпии водяного пара и паров растворителя
соответственно;.^, ,Чр - энтропия водяного пара и паров растворителя соответственно.
Из приведенных уравнении следует, что термодинамические функции смеси зависят дополнительно от состава смеси, который определяется коэффициентом гшжекцни. Это определяет особенности итерационного моделирования рабочего процесса в эжекторе.
Термодинамические функции смеси вычислялись путем интерполяции термодинамических функций чистых компонентов, причем для перхлорэтилена в интересующем диапазоне параметров состояния такая оабота птоговолшась впепвые.
Г 5
(2)
V /',„/
Мт'
При моделировании рассматривались следующие условия, соответствующие ходу реального процесса дистилляции в машинах химической чисткн( рис. 1).
Г" р.
ч
т
Рис.1 Расчётная схема модели эжектора в системе вакуумной сушки шлама днстшшяционной установки машины химической чистки.
1 - испаритель,
2 - эжектор,
3 - коцценсатор,
4 - водоотделитель,
5 - бак для растворителя.
Основной целью теоретического исследования являлось изучение влияния основных рабочих режимных факторов (давлений Р0, Рь Рз и Р..) н конструктивных параметров на соотношение расходов инжектируемого и рабочего пара в эжекторе. Рабочий процесс в эжекторе представлялся последовательностью трёх процессов: процесса расширения рабочего пара в сопле от давления Р1 до давления Р2; процесса смешения рабочего и
инжектируемого паров в камере смешения до давления Р3; процесса сжатия
смеси паров в конфузорной части эжектора до давления Р4.
С учетом рассмотренных выше положений, для определения значения ц использовалась система двух уравнений:
, где ¡г1 - энтальпия рабочего пара; - энтальпия рабочего при его изоэнтропном расширении в сопле от давления Р1 до давления Рг, т]^ -кл.д. погапрогаюго процесса расширения пара по отношению к идеальному изоэнтропному процессу;^ - коэффициент скорости камеры смешения; -энтальпия смеси паров на выходе из камеры смешения эжектора непосредственно на входе в конфузор; Ь'4 - энтальпия смеси паров на выходе
из эжектора после изоэнтропного сжатия в конфузоре; Т}^ - тоэнтропный
к.н.д. конфузора; /г0 - энтальпия тгжсктнруемого пара.
Первое уравнение системы ( 3 ) получено на основании применения уравнения сохранения количества движения к контрольному объёму камеры смешения. Второе ураеяенке получено на основании применения первого закона термодинамики для стационарных поточных процессов к контрольному объёму эжектора. Энтальпии, входящие в выражения уравнений, представляют собой функции параметров состояния рабочих тел (давления, энтропии и массового состава, для смеси паров).
Поскольку смесевые энтальшш , к'А также зависят от массового состава смеси, то они являются функциями также и коэффициента инжекции. Это обстоятельство определило итерационный характер процедуры определения коэффициента инжекции ¡л. Одновременно вычисляются
( 3)
термодштоноские параметры состошия смеси паров на выходе кз камеры смешения и на выходе из эжектора, что создает исходные предпосылки для определения исходных данных при поверочном или проектом расчете конденсатора паровой смеси.
Для описания процесса вакуумной сушки в испарителе использовалась диффузионная модель швестного вида. Граничные условия у поверхности шлама определяются температурой и содержанием растворителя в массе шлама. Ввиду отсутствия эмпирических данных по изотермам сушки моделировали величину давления паров у поверхности следующей функцией:
и
р/ = Мт>
Щн
при и<и0н
(4)
Р} - Р;{т) приион<и<ио
, гдеРх(Г) - давлешю насыщенных паров перхлорэтилена при данной температуре; и0 - влагосодержание в начальный момент времени; и, иоя -влагосодержания в текущий момент и в некоторой начальной точке, в которой давление паров над поверхностью близко по величине к давпению насыщенных паров (определялось экспериментально).
Используя соотношение Джиллилецда для коэффициента диффузии и уравнение скорости сушки, получили ингегральную функцию для расчета времени сушки:
Ьбооу J
а- у[Г+ 273,15 • —• 1п[
л1 КР-Р/\Щ)
(5)
, где а=2,6581010" - постоянная в формуле Джиллллгвда;
и
Л - удельная величина площади поверхности испарения, отнесенная к единице массы шлама;
t - температура в испарителе, °С.
Полученное соотношение использовали для определения интегральных показателен эффективности работы установки: расхода рабочего пара, воды ш охлаждение и конденсацию смеси паров и время процесса.
Моделирование осуществлялось с использованием программной среды МаЛЬСаА. Для получения необходимых соотношении при определении функций термодгатамлческого состояния веществ и тех смесей применялись Гфоцедуры кубической стмйн-ннтерполяции, Левеиберга-Макардта. Для организации итерационных процедур нахождения коэффициента инжекщш одновременно с расчетом термодинамических функций растворителя, водяного пара и их смеси использовались программные возможности среды МаШСаА
Согласно полученным результатам вычислений, зависимости упругости насыщенных паров, функций точки росы для перхлорэтилена, водтюго пара и их смеси, коэффициента инжекции, энтальшш и энтропии в эжекторе от температуры и давления носят ярко выраженный нелинейный характер, что указывает на сложность процессов, происходящих в установке для рекуперации растворителя из шлама с использованием паро.^лсекцно} п сого вшеуумировапия парового пространства испарителя. Согласно рис.2, имеет место тенденция роста коэффициента инжекции с уменьшением величины обеспечиваемого пароструйным эжектором вакуума в испарителе, причем можно выделить два участка процесса. При значении давления вакуумироваяия менее 0,85 атм резко возрастает расход рабочего пара в эжекторе, поскольку его расход обратно пропорционален коэффициенту инжекции.
0.1
0.2
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Д&шгатс вак]>ум11{мшалш1, или Коэфф. ИНЖСКЦИН
Рис.2
0.9
Выход растворителя
Давление ъакуутгеярования, атм
10 май 15 мии 20 мии 25 мин 30 ми»
Рис.3
3 ю4 27 10* 24 ¡О4 21 Ю4 104 3-15 ,0< 212 1Й1 9000 6000 3000 0
03 04 05 0 6 07 03 09 1
Давление декуумиргоамия, мм
Рис.4
Графики зависимостей выхода растворителя и расхода рабочего пара от давления вакуушгрования представлены на рис.3,4 .
Полученные в ходе моделирования результаты позволили сделать следующие выводы:
» достижение пределылых (равновесных) значений концентраций растворителя в шламе возможно только при значительных временных и материальных затратах, пртсчем из-за нелинейного характера изменения затрат воды, пара и времени по мере увеличения вакуума возникает проблема определения его оптимального значения уже в диапазоне 0,5 -0,9 ат.;
• для достижения низких (менее 10% масс.) значений концентраций растворителя в шламе требуются значительные затраты времени, пара и
Потреблении пкра в эжекторе
—
-- 1
!Г
м
Шч
0 0 1 02
10 мин 15 ния 28 мин 25 пин — 50 нии
охлаждающей воды в количествах, неприемлемых для шгатн) дистияяяцнонных установок; • конкретные значения вакуума необходимо определять на основе аналз целевой функции, составленной с использованием палученге зависимостей для расходных показателей и времени процесса; ® так как глубина рекуперации и отчасти вакуума определяет механизмами вакуумной сушки шлама, возникает задача нровер адекватности принятой при моделировании днффузнонн двухпериоднон модели сушки шлама под вакуумом.
Таким образом, в ходе моделирования системы «испарите; эжектор» дистшшщионной установки с вакуумной сушкой шлама, иолуче] соотношення и (или) алгоритмы нахождения значений коэффлциеь гошжции, скорости сушки, начального и конечного влагосодержания времени сушки. После экспериментальной проверки адекватности модел возникает возможность однозначного определения всех составляют технико-экономического эффекта от применения вакуумирующе пароэже.сторного устройства для штатных днсгшеюцнонных установ машин хитгческон чистки.
Третья глава «Экспериментальное исследование нроцеч вакуумной сушки дистилляцнонного шлама» посвящена обоснован! применимости модели двухпериодной сушки, которая основана представлении о диффузионном характере процессов массопередачн п сушке.
Исследование кинетических закономерностей процесса связано изучением изменения содержания растворителя в шламе. Поскольку экспериментальной установке организована конденсация удаляемого шлама растворителя, то. исходя из закона сохранения ¿массы, можно измерь выход конденсируемого растворителя и рассчитывать содержал растворителя в шламе по формуле:
Ос(и0-и) = Рр-ур (6),
где Ос - шеса шлама, освобождённого от растворнтеля;ио- начальное содержание растворителями - текущее содержание растворит еля;рр . плотность конденсируемого растворителя;^ - объём конденсируемого растворителя. Производная от левой части формулы определяет скорость сушки. Таким образом, исследуя выход конденсируемого растворителя, изучали кинетику сушки.
Изучение производив! на лабораторном стенде, повторяющем все основные технические решения дистилляционной установки, оснащенной системой вакуумирования. Установка состоит' ш герметично закрытой стеклянной колбы, в которую помещали шлам. Колба устанавливалась на электрический нагреватель и вместе с ним помещалась на платформу весов . В верхней части колбы установлен термометр. Кроме того, верхняя часть колбы соединена гибким шлангом с холодильником, который укреплён на штативе. В холодильник подавалась охлаждающая жидкость (вода). Под холодильником размещался мерный стакан для сбора и измерения количества конденсируемого в холодильнике растворителя. Кроме того, верхняя часть колбы через отдельный канал соединялась с вакуумным насосом. После открытия крана с помощью вакуумного насоса получали требуемый вакуум в системе, который контролировали с помощью вакууметра. Электрическим нагревателем нагревали шлам в колбе до определённой температуры (температура процесса поддерживается постоянной посредством термостатнрующего регулятора). Пары растворителя, поднимаясь вверх, поступают в холодильник, конденсируются и собираются в мерном стакане.
Процесс сушки исследовали при трех различных давлениях (вакууме) в объеме испарителя: 0,9; 0,8 и 0,7 ата. В каждом случае проводили серии параллельных опытов.
По результатам опытов получили уравнения регрессии описывающие кинетику сушки для периодов постоянной и пaдaющei скорости сушки, проверяли их на адекватность. Далее, сопоставля эмпирические и теоретические значения скоростей сушки, определял] поправочные коэффициенты для корректировки модели сушки.
Анализ результатов эксперимента подтвердил адекватност теоретической модели процесса сушки. В экспериментальных кинетшески: кривых четко прослеживается два периода: период постоянной скороси сушки и период падающей скорости сушки. Теоретическая модель процесса используемая в расчетах, адекватно описывает эти тенденции. Аналн величин дисперсий результатов эксперимента позволяет сделать вывод < достаточной точности полученных в эксперименте данных.
Обоснованность принятых технических решений проверялась н макетном образце установки, испытанном на участке чистки спецодежда п/ф «Шуйская» Ивановской области. Образец создан на баз
днетгиляционной установки производшельностью 170 л/ч ■
геометрическим объёмом испарителя 210 л. Испаритель, основная парова труба, конденсатор, водоотделитель и бак- сборник растворителя штатные с фильтровально-дистшшяциотшого блока БФД-1. Эжектор создающий вакуум в паровом пространстве испарителя, обеспечивав вакуум не менее 0,03 Мпа (0,3 аг). Основные конструктивные параметр! эжектора, использованного для вакуумировшшя рабочего пространств, испарителя геометрическим объёмом 210 л, получены на основ термодинамического расчета с использованием результатов моделировашс вакуумной сушки с применением
В четвертой главе «Исследование экономической эффективноет] применения пароструйного эжектора для интенсификации процесс; извлечения растворителя из дистилгошионного шлама экономическо! эффективности применения пароструйного эжектора при обработю
дестилляционного шлама для интенсификации процесса» рассматривались юпросы анализа соотношений доходной и затратной частей функции жономической эффективности дистилляционной установки с вакуумной ушкой шлама.
Критерием при исследовании эффективности применения гаростуйного эжектора для вакуумирования рабочего объема испарителя шстллляционнон установки при сушке шлама предложено использовать функцию разности удельных значений прибыли, получаемой в исследуемом I базовом вариантах. За базовый вариант принимается ишгпгый дистиллятор дашины химической чистки без применения устройства для вакуумирования.
Функция удельной прибыли (отнесенной к единице массы обрабатываемого шлама), получаемой при дополнительном извлечении растворителя из шлама, будет иметь следующую структуру:
П - С р- Аи-С п -Оп -СВ-СВ-СЕ- ик ( 7 ) , где Сл С/т, Св, СЕ - стоимость растворителя, стоимость пара, стоимость воды, величина экологичеких платежей, руб/кг;Л/=н.:гг/;.- -/дельная масса извлекаемого из шлама растворителя, кг/кг; и0 - начальное содержание растворителя в шламе до сушки, кг/кг;и*- - конечное содержание тастворитеня в шламе после сушки, кг/кг; Оп, С3 - потребление пара суммарно в эжекторе и рубашке) и воды, кг/кг.
Можно окончательно сформировать вид целевой функции исследования в смысле рассмотренного выше критерия эффективности:
Ц=ПИ-ПВ (8)
, где Ду - функция прибыли в исследуемом варианте -Дг - функция прибыли в базовом варианте.
Целевая функция приводилась к единице массы обрабатываемого
шлама.
Подставляя в (8) выражения для функций прибыли из (7 ), получили для структуры целевой функции выражение:
Ц = (С, +СГ)-Ди-Сп -Gn -Св -GB (9)
Целевая функция зависит от давления вакуумирования в рабоч объеме испарителя при определенных ограничениях на исследуем параметры. Ограничение давления рабочего пара связано с узким диапазон его использования на предприятиях химчистки - 4+6 ата. При техни экономическом исследовании принималось постоянное значение давле! пара 5 ата. Это обусловило уровень расчетной температуры шлама в проце сушки (~130°С).
Задание расчетной температуры шлама и начального содержа! растворителя в шламе определяет верхнее ограничение по днапазс исследуемых давлений вакуумирования (<0,98 ата).
Нижний практический предел давлений Еакуумнрования может 6s установлен исходя из практического опыта разработки и произволе пароструйных эжекторов. Давление паровой смеси, поступающей конденсатор дистилляционнон установки, должно быть близким атмосферному (~1 ат), поскольку значительные отклонения от этой величл приведут к нарушению нормальных режимов работы водоотделителя.
Теоретический анализ уравнения времени сушки показывает, предельное время сушки может значительно возрастать при снижез давления вакуумирования, что входит в противоречие с ограничениями производительности оборудования для химической чистки. Поэте правомерна постановка задачи исследования целевой функции в зависимо от давления вакуумирования при наложении ограничения на вр! проведения процесса.
Цель исследования целевой функции состояла в определении та диапазонов давления вакуумирования, которые при принятых ограничен обеспечат максимальные значения целевой функции. Это равносил установлению практических условий эффективного примене
ароструйных эжекторов для интенсификации процесса сухшси шлама. В онкретных зконолоиескпх условиях.
Задача оптимизации в общем виде сформулирована как: Ц(Ра> => МАХ (10) при 1с<т
0,98)
, где г- ограничение времени сушки.
Рассматривались четыре варианта экономической ситуации, что полне оправдано при наличии значтгтельных флуктуации цен на целевой [родукт и энергоносители в условиях нестабильной экономической ситуации [ конкуренции. Необходимо отметить, что основную ценность в данном гсследовании представляют тенденции изменения исследуемых показателей ффектявностн, степень влияния различных факторов на данные показатели. 1иже представлены графики функций экономического эффекта для осматриваемых вариантов эконошгческон сктуащш при заданном времени вакуумной сушки ( 25 мин) без учета капитальных затрат. Для удобства штерпретации результата значение целевой функции дано со знаком (-). Товедешге варианта целевой функции, учитывающей дополнительные сапитальные затраты на эжекционное устройство, качественно не отличается гг приведенных на рис.5 зависимостей . Как видно из рис.5, целевая [>ушсция тшеет достаточно выраженный экстремум. Пологое изменение {елевой функция в реалыю достнжгвиом диапазоне давлений !ахуумировзния ( 0,1-0,5 ) позволило сделать вывод о целесообразности троекпгровання оборудования для вакуумировання испарителя на вакуум ),01-0,02 МПа.
Дааленве вакуумнроА&ния, атм
— Вариант 1 Вариаит 2
— Вариант3
Рис.5
При определенных условиях, например, при исследовании рабо параметров установок данного типа с более высокой степенью извлече растворителя, разработанный нами алгоритм позволяет оиреде; ггродолжнтельность процесса и технико-эконошгаескне показат оборудования в зависимости от конкретной экономической ситуации. Общи« выводы по работе:
1. На основании результатов математического моделирования проц< вакуумной сушки разработана установка для рекуперации растворитеш шлама дистилляционных установок машины химической чистки одежды.
2. В интервале температур 100-150 град.С и давлений 0,01-0,1 Л определены параметры термодинамического состояния га
перхлорэтнлена и смеси паров перхлорэтилена и воды: энтальпия, энтропия, теплота парообразования
3. . Разработан и реализован в программной среде МаШСАБ алгоритм определенна интегральных показателей (расход воды, инжектирующего пара, температуры и энтальпии смеси «пары перхлорэтилена - пары воды») как функции глубины вакуума в испарителе дистиллящюнной установки.
4. В изотермическом режиме в шггервале давлений 0,7 - 0,9 ат изучена кинетика сушки шлама дистилляционных установок машины химической чистки. Выведено уравнение зависимости скорости испарения перхлорэтилена от давления в объёме испарителя.
5. По результатам математического моделггрования разработаны конструкция эжектора для вакуумирования рабочего пространства испарителя дистнлляционной установки и функциональная схема устройства для реализации вакуумной сушки шламя.
6. По результатам экспериментального исследования разработана модель диффузионной сушки потама днстипляционной установки манаты химической чистки одежды. Адекватность модели подтверждена методами статистического анализа.
7. . Получены зависимости для определения времени диффузионной сушки при фиксированной остаточной концентрации растворителя в шламе и остаточной концентрации растворителя 1гри фиксированном времени сушки.
8. Сформулировал 1сритертш эффективности процесса вакуумной сушки шлама и устройства для его реализации.
9. Разработан алгоритм расчета целевой функции дистиллящюнной установки с вакуумной сушкой шлама в программной среде Ма&САБ.
10. С использованием целевой функции дистиллящюнной установки с вакуумной сушкой шлама определен диапазон оптимальных значений вакуума (0,01-0,02 МПа) в испарителе для текущих экономических условий.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
[.Данилов А. К. Установка для рекуперации растворителя го дистилляционных машин химической чистки. Тез. докладов 2-ой Международный научно - технический конф. «Наука - сервису», Москва, 1997г.
2.Даннлов А. К., Камайданов Е. Н. Термодинамические аспекты исследования процесса вакууммирования испарителя днстнллящшнной установки машины химической чистки с использованием парового эжектора. Академический сб.трудов. АПК, ГАСБУ, Москва 1999г.
3.Данилов А. К. Анализ результатов технико - экономической оптимизации дистнлляционной установки машины химической чистки с вакуумной сушкой шлама. Тез. докладов Международной научно - технической конф. «Наука - сервису», Москва, 1999г.
4. Дани лов А. К., Казанцев В. И. «Вопросы коммунального хозяйства в городах - спутниках» Тез. докладов Всероссийской конференции «Индустрия сервиса в XXI веке» .КДС г. Москва, 1999г.
5.Камайданов E.H., Данилов А.К. Выбор рациональной схемы установки для рекуперации растворителя из дистилляцношсых шламов машин химической чистки. Автоматизация и современные технологии,№5,1999г.
6.Лебедев В.В.,Данилов А.К.,Камайданов E.H. Теоретическое исследование гфоцесса вакуумировашш объема испарзггеля дистнлляционной установки машины хишсческой чистки при выгариваннн остаточного растворителя нз днстюшяционного шлама при при помощи парового эжектора. Автоматизация и современные технологни,№5,1999г.
Т.Данилов А.К.,Камайданов E.H. Расчет термодинамических функций перхлорэтилена.. Автоматизация и современные технологии,^, 1999г.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Данилов, Александр Константинович
Заголовок раздела. стр.
Введение. 2
ГЛАВА 1. Анализ технологических и конструктивных решений, направленных на уве-ичение глубины рекуперации остаточного растворителя из дистилляционных шламов [ашин химической чистки одежды. 7
1.1. Характеристика технологического процесса и оборудования химической чисти с точки зрения потерь растворителя и образования отходов. 7
1.2. Дистилляционные установки для регенерации растворителя в машинах хими-[еской чистки: особенности конструкции и эксплуатации с точки зрения экономии рас--ворителя и решения проблемы отходов. 10
1.3. Установки для рекуперации растворителя из шлама дистилляционных установок тредприятий химической чистки.' 12
1.3.1. Установка для переработки шлама конструкции ЦНИИбыт. 12
1.3.2. Зарубежные установки для извлечения растворителя из твердых и пастообразных отходов 15
1.3.3. Усовершенствованная установка для рекуперации растворителя из шлама с применением инертного агента и низкотемпературной конденсации. 18
1.4. Анализ целесообразности применения процесса отгонки растворителя острым паром из нелетучего остатка. 21
Выводы 27
ГЛАВА 2. Математическое моделирование режимов интенсификации процессов сушки дистилляционных шламов с целью извлечения остаточного растворителя. 29
2.1. Термодинамические функции смеси рабочего и инжектируемого паров. 29
2.2. Термодинамические свойства водяного пара. 34
2.3. Определение термодинамических функций смеси паров воды и ПХЭ при заданном массовом составе смеси. 35
2.4. Разработка математической модели диффузионной сушки шлама в условиях па-рожекционного вакуумирования. 37
2.4.1. Термодинамические аспекты процесса вакуумирования при помощи пароструйного эжектора. 39
2.4.2. Теоретические аспекты интенсификации процесса сушки дистилляционного шлама путем вакуумирования. 44
2.4.3. Определение интегральных показателей эффективности работы установки для рекуперации растворителя из шлама дистилляционных установок машин химической чистки с использованием пароструйного эжектора. 45
2.5. Разработка методики и алгоритма моделирования режимов интенсификации процессов в установке для рекуперации растворителя из дистилляционного шлама машин химической чистки с использованием пароструйного эжектора. 47
2.5.1. Расчет основных термодинамических свойств паров перхлорэтилена как функций параметров состояния. 48 4
2.5.2. Определение основных термодинамических параметров водяного пара как функций состояния. 51
2.5.3. Расчет термодинамических параметров смеси паров воды и перхлорэтилена. Термодинамический расчёт пароструйного эжектора. 52
2.5.4. Расчет параметров процесса диффузионной сушки дистилляционных шламов в условиях пароэжекционного вакуумирования рабочего пространства испарителя дис-тилляционной установки машины химической чистки одежды. Определение интегральных показателей эффективности работы установки. 50
2.6. Анализ и интерпретация результатов вычислений. Выводы 67
ГЛАВА 3. Экспериментальное исследование процесса вакуумной сушки дистилляционного шлама.
68
3.1. Описание экспериментальной лабораторной установки. 70
3.2. Экспериментальное исследование кинетических закономерностей процесса сушки дистилляционных шламов под вакуумом. 70
3.3. Разработка и испытание экспериментального стенда для изучения процессов вакуумной сушки шлама и проверки адекватности теоретических положений в производственных условиях. 81
3.3.1. Разработка конструкции конденсатора для конденсации смеси паров растворителя и воды. 82
3.3.2. Результаты испытаний экспериментальной установки в производственных условиях. 84
Выводы 86
ГЛАВА 4. Исследование экономической эффективности применения пароструйного эжектора для интенсификации процесса извлечения растворителя из дистилляционного шлама. • 87
4.1. Постановка задачи оптимизации. Формирование составляющих целевой функции. 87
4.2. Разработка алгоритма технико-экономического моделирования системы пароструйного вакуумирования при сушке шлама дистилляционных установок. 91
4.3. Исследование целевой функции экономического эффекта при заданных временных интервалах процесса сушки шлама. 92
4.4. Анализ результатов технико-экономической оптимизации системы пароструйного вакуумирования при сушке шлама дистилляционных установок, 94
Выводы 99
Введение 2000 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Данилов, Александр Константинович
Актуальность проблемы. В последнее время, в связи со значительным удорожанием хлорорганических растворителей, применяемых при химической чистке текстильных изделий, а также из-за введения жестких экологических требований и платного принципа размещения отходов, вопрос утилизации шламов дистилляционных установок машин химической чистки приобрел особую актуальность.
Практически весь парк машин химической чистки отечественного и импортного производства, за исключением ряда зарубежных моделей последнего поколения, оснащен морально устаревшей системой дополнительной отгонки растворителя (как правило, перхлорэтилена) из шлама с использованием острого пара. Многолетней практикой эксплуатации таких систем установлено, что их применение приводит к преждевременному коррозионному износу оборудования и снижению качества чистки из-за дестабилизации растворителя и образования агрессивных продуктов распада.
Существующие термические методы обезвреживания шлама (например, сжигание в печах, практикуемое ГТТ "Промотходы") позволяют практически полностью решить проблему шлама как твердого (полужидкого) вида отходов, но приводят к достаточно сильному вторичному загрязнению окружающей среды продуктами сгорания и термического разложения хлорорганических соединений. Согласно тарифной сетке ГП "Промотходы", стоимость транспортировки и термического обезвреживания шлама для предприятий химической чистки одежды достигает 20 руб за 1 кг активного хлора, присутствующего в шламе, причем тарифы постоянно пересматриваются в сторону увеличения
Одна из самых весомых составляющих себестоимости услуги ГП "Промотходы" - транспортные расходы, связанные со значительным расстоянием до участка обезвреживания (г Орехово-Зуево) Горение шлама не является автотермическим процессом, т е требуются дополнительные затраты на топливо Необходимость в очистных сооружениях для предотвращения вторичного загрязнения окружающей среды на термической установке также приводит к удорожанию услуги
Необходимо также иметь в виду то обстоятельство, что в исходном шламе, поступающем с предприятий химической чистки одежды, содержится до
40% растворителя, который разрушается, т е безвозвратно теряется, при термическом воздействии на шлам. В то же время, растворитель, особенно импортный, весьма дорог - до 12 - 15 рублей за килограмм
Концентрация мощностей по обезвреживанию шлама в одной точке (населенном пункте) применительно к целому региону (г Москва и Московская область) влечет за собой значительные интегральные транспортные расходы.
Импортные установки данного типа (например, фирмы Во\уе-Раз8а1:, Германия) весьма дороги и могут быть доступны только мощным объединениям химической чистки одежды, которые в настоящее время отсутствуют.
Поэтому изучение возможностей увеличения степени рекуперации растворителя из шлама непосредственно в штатных дистилляционных установках машин химической чистки без дорогостоящих изменений в их конструкции, разработка оптимальной технологической схемы и конструкции усовершенствованной дистилляционной установки и рекомендаций по ее эксплуатации являются актуальными задачами современной сферы услуг.
Целью исследования является разработка установки для рекуперации растворителя (перхлорэтилена) из шламов непосредственно в испарителе дистилляционных установок машин химической чистки одежды, которое включает: разработку моделей процессов вакуумной сушки; установление влияния различных факторов (в первую очередь вакуума) на степень рекуперации и определение их оптимальных значений, разработку функциональной схемы дистилляционной установки со встроенной системой рекуперации растворителя из шлама; определение конструктивных параметров оборудования для реализации процесса. При этом обосновывается техническая возможность и экономическая целесообразность модернизации действующих дистилляционных установок машин химической чистки с целью оснащения их дополнительным оборудованием для рекуперации растворителя из шлама.
В соответствии со сформулированной целью решались следующие задачи:
1. Анализ существующих процессов, методов и установок для рекуперации хлорсодержащих растворителей из шламов машин химической чистки одежды.
2. Теоретическое обоснование необходимости и возможности применения вакуумной рекуперации растворителя из шлама непосредственно в испарителях дистилляционных установок машин химической чистки.
3.Разработка математической модели пароэжекторного устройства, учитывающей взаимосвязь коэффициента инжекции и термодинамических параметров рабочего пара, инжектируемых паров растворителя и давления в камере смешения. Разработка алгоритмов расчета и получение параметров термодинамического состояния растворителя водяного пара и их смеси; расчет коэффициента инжекции и температуры смеси на выходе из эжектора.
4.Разработка диффузионной модели вакуумной сушки шлама.
5.Экспериментальная проверка адекватности математической модели вакуумной сушки шлама с использованием лабораторного стенда.
6. Определение критерия оптимальности установки. Формирование и разработка алгоритма исследования целевой функции с целью определения оптимального значения давления вакуумирования.
Объект исследования: дистилляционная установка машины химической чистки с устройством для вакуумной сушки шлама.
Методы исследования.
При исследовании и разработке установки для вакуумной рекуперации растворителя из шлама использовались теоретические и экспериментальные методы исследования.
Для исследования рабочих характеристик системы "испаритель -эжектор" применялось численное моделирование процесса на ЭВМ в среде МаШСАБ.
Для расчета параметров термодинамического состояния смеси паров "растворитель - вода" и ее компонентов, использовались кубическая сплайн -интерполяция и итерационный метод Левенберга-Маркардта, реализованный на ЭВМ.
При экспериментальной проверке адекватности модели вакуумной сушки применялись лабораторные методы изучения кинетики сушки с последующим статистическим анализом результатов.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
- теоретически обоснована возможность замены непосредственного введения пара вакуумированием рабочего пространства испарителя дистилляционной установки, т.е. замены процесса отгонки растворителя "острым" паром на вакуумную сушку;
-установлены качественные и количественные взаимосвязи основных термодинамических и технологических показателей системы "испаритель -эжекционная установка" с использованием математической модели эжектора;
-в разработке адекватной модели двухпериодной сушки шлама под вакуумом;
-в разработке методики определения термодинамических функций смеси паров растворителя (перхлорэтилена) и воды.
Практическая ценность работы.
Разработана принципиальная технологическая схема дистилляционной установки машины химической чистки с вакуумной сушкой шлама.
Получены значения оптимальной глубины вакуумирования рабочего пространства испарителей дистилляционных установок применительно к конкретным экономическим условиям, что позволило определить исходные требования к пароэжекторным устройствам.
Разработана методика расчета интегральных расходных и стоимостных показателей дистилляционных установок, оснащенных оборудованием для пароструйного вакуумирования.
С использованием полученных в работе соотношений разработаны и апробированы конструкции вакуум-эжекционного устройства для интенсификации процесса сушки шлама и конденсатора с повышенной удельной тепловой нагрузкой для испарителей объемом до 120 л.
Структура работы определялась целями и задачами исследования, а также располагаемыми ресурсами и методами анализа. В первой главе изучались сложившиеся традиции в части решения проблемы со шламом как непосредственно в штатном оборудовании машин химической чистки одежды, так и в специальных установках. Особое внимание уделялось вопросам теории и практики отгонки растворителя из нелетучих остатков с использованием острого пара, так как этот процесс, являясь наиболее распространенным в настоящее время, не достаточно изучен применительно к условиям эксплуатации оборудования для химической чистки одежды. Вторая глава основана на применении теоретических методов исследования процессов и оборудования для отгонки растворителя из остаточного шлама с использованием пароэжекторного вакуумирования рабочего пространства испарителя. На основании имеющихся данных по теплофизическим параметрам растворителя, а также с использованием разработанных другими исследователями методов аппроксимации свойств применительно к данному типу веществ, были получены необходимые зависимости для расчета теплофизических параметров растворителя и его смеси с водяным паром. Получены соотношения для определения конструктивно-технологических и расходных показателей установки через коэффициент инжекции, а также базовые соотношения для расчета кинетических показателей процесса вакуумной сушки шлама. Таким образом, в данной главе сформированы необходимые предпосылки для проведения технико-экономической оптимизации установки, а также получены некоторые расчетные соотношения для проектирования тепломассобменного оборудования машин химической чистки, отсутствующие в изученной нами литературе. В третьей главе представлена методика и результаты экспериментальной проверки адекватности кинетической модели сушки шлама. Представлены принципиальная технологическая схема макетного образца установки для промышленной проверки правильности проектных решений, результаты проектирования пароструйного вакуум-эжекционного насоса и конденсатора. Четвертая глава содержит постановку задачи оптимизации, описание алгоритма формирования и расчета целевой функции, а также интерпретацию результата.
Заключение диссертация на тему "Разработка установки для рекуперации растворителя из шлама дистилляционных установок машин химической чистки одежды"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
1. На основании результатов математического моделирования процесса вакуумной сушки разработана установка для рекуперации растворителя из шлама дистилляционных установок машины химической чистки одежды.
2. В интервале температур 100-150 град.С и давлений 0,01-0,1 МПа определены параметры термодинамического состояния паров перхлорэтилена и смеси паров перхлорэтилена и воды: энтальпия, энтропия, теплота парообразования
3. . Разработан и реализован в программной среде МаШСАО алгоритм определения интегральных показателей (расход воды, инжектирующего пара, температуры и энтальпии смеси "пары перхлорэтилена - пары воды") как функции глубины вакуума в испарителе дистилляционной установки.
4. В изотермическом режиме в интервале давлений 0,7 - 0,9 ат изучена кинетика сушки шлама дистилляционных установок машины химической чистки. Выведено уравнение зависимости скорости испарения перхлорэтилена от давления в объёме испарителя.
5. По результатам математического моделирования разработаны конструкция эжектора для вакуумирования рабочего пространства испарителя дистилляционной установки и функциональная схема устройства для реализации вакуумной сушки шлама.
6. По результатам теоретического и экспериментального исследования разработана модель диффузионной сушки шлама дистилляционной установки машины химической чистки одежды. Адекватность модели подтверждена методами статистического анализа.
7. . Получены зависимости для определения времени диффузионной сушки при фиксированной остаточной концентрации растворителя в шламе и остаточной концентрации растворителя при фиксированном времени сушки.
8. Сформулирован критерий эффективности процесса вакуумной сушки шлама и устройства для его реализации.
9. Разработан алгоритм расчета целевой функции дистилляционной установки с вакуумной сушкой шлама в программной среде МаШСАО.
10. С использованием целевой функции дистилляционной установки с вакуумной сушкой шлама определен диапазон оптимальных значений вакуума (0,01-0,02 МПа) в испарителе для текущих экономических условий.
Библиография Данилов, Александр Константинович, диссертация по теме Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
1. Бельфер Ф.П. Теория и практика безотходных производств предприятий химической чистки. - М.: Легпромбытиздат, 1987.
2. Багатуров С. А., Курс теории перегонки и ректификации, Гостопиздат, 1954, Теория и расчет перегонки и ректификации, Гостоптехиздат, 1961.
3. Бошнякович Ф., Техническая термодинамика, ч. II, Госэнергоиздат, 1956.
4. Гельперин Э. Н., Гельперин Н. И., Маслобойно-жировая промышленность, 19, № 4, 12 (1954).
5. Додж Б. Ф., Химическая термодинамика, ИЛ, 1950.
6. Захаренко А.Г., Нефтяное . хозяйство, № 7, 57 (1927).
7. Миккал В. Я., Сиирде Э. К., Труды Таллинского политехнического, института, сер А, № 185, 1961.
8. Перри Дж., Справочник инженера химика, т. 1, ОНТИ, 1937.
9. Пикков Л. М., Сийрде Э. К., Труды Таллинского политехнического института, сер А, № 210,1964.
10. Теаро Э.Н., СиирдеЭ. К., Труды Таллинского политехнического института, сер. А, № 198,1962.
11. Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилки Ч. Массопередача. М.: Химия, 1982. 696с.
12. Циклаури Г. В., Данилин В. С., Селезнев Л. И. Адиабатные двухфазные течения. М.: Атомиздат, 1973. 448 с.
13. Кипшидзе М. Е., Канделаки Р. Д.//Сообщения АН Грузинской ССР. 1970. Т. 60. С. 177—179.
14. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, Г974. 712 с.
15. Кутателадзе С. С., Леонтьев А. И. Тепло-массообмен и трение в турбулентном пограничном слое. М.: Энергия, 1972. 344 с.
16. В. Каст, О. Кришер, Г. Райнике, К. Винтермантель. М.: Энергия, 1980. 49 с.
17. Конвективный тепло- и массоперенос Larian М. Е. ,Fundamentals of Chemical Engineering, London: Constable and Company L.t.d. 1959.664 p.
18. Вукалович М.П. «Термодинамические свойства воды и водяного пара». М., Стандарты, 1969.
19. Циборовский Я., Процессы химической технологии, Госхимиздат, 1958.
20. Техническая энциклопедия, т. 16, ОГИЗ РСФСР, 1938.
21. Bailey А Е., Ind. Eng. Chem, 33,404 (1941).
22. Baker E. M., Pettibane E. E., ibid., 21, № 6, 562 (1929).
23. Carey I. S., Perry's Chemical Eng. Handbook, New York, 1952.
24. Elliot C., Distillation in Practice, London, 1925.
25. Glidemeister E., Hoffmann F., Die ätherische Öle I, Berlin, 1956.
26. Gil liland E. R., Ind. Eng. Chem., 26, 516 (1934).
27. Grabowski С., Destylacja z para wodna, Warszawa, 1932.
28. Holland C. D., Welch N. E., Petrol. Ref., 36, № 5,251 (1957).
29. Konowalow D. P., Wiedem Ann., 14, 34 (1881).
30. Kröger H. H., Chem Techn., 8, № 1, 44 (1956).
31. Lewis W. K., Ind Eng Chem., 27,1955 (1935).
32. Libinson S. L., Pakschwer A. B, Chem Apparatur, 15, 277 (1928), 16, 47, 71 (1929).
33. Liebig J., Ann. Chem. u. Pharm., 1,31,182 (1832).
34. Naumann A., Berl. Ber., 10,1421, 1819,2015 (1877).
35. Othmer D. F., Ind. Eng. Chem., 32, № 6. 852 (1940).
36. Regnault, Compt. Rend., 39,397 (1854).
37. Rigamonti R., Chem Ztg., 80, 628 (1956).
38. Rigamonti R., Gianetto A., Dechema Monogr., 28, 75 (1956).
39. Rigamonti R., C. R XXVII Congr. Chim. Ind. Bruxelles 1,271 (1954).
40. Vogel L., Sinn R., Chem. Ing. Techn., 3, 36, 203 (1963).
41. Thormann K., Die chemische Fabrik, 13, № 1, 3 (1940).
42. Young S., Distillation Principles and Processes, MacMillan a. Co., 1922.
43. Промышленные хлорорганические продукты. Справочник. Под ред. Ошина JI.A. М.: Химия, 1978.
44. Трегер Ю.А., Карташов JIM. и др. Основные хлорорганические растворители. М.: Химия, 1984.
45. Аид Р., Праусниц Дж. и др. "Свойства газов и жидкостей". Л.: Химия, 1982.
46. Романков П.Г., Фролов В.Ф. Массообменные процессы химической технологии. М.: Химия, 1990.
47. Смирнов Г.Г., Толчинский А.Р. и др. Конструирование безопасных аппаратов для химических и нефтехимических производств. JL: Машиностроение, 1988.
48. Михалев М.Ф., Третьяков Н.П. и др. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств. JL: Машиностроение, 1984.
49. Исследование рекуперации перхлорэтилена из кубовых остатков машин химической чистки. Химическая чистка и крашение изделий. ЦБНТИ Минбыта РСФСР, 1987.
50. Обезвреживание кубовых остатков (шлама). Химическая чистка и крашение изделий. ЦБНТИ Минбыта РСФСР, 1987.54. "Solvent саге а саге for today. Laundry and cleaning news". 1986, №17
51. Hasenclever D. La bose di un'ef fecace distillazione per la pulitura a secco "Lavandería, pulitura a secco, tuntoria". 1977, №10.
52. ГОСТ P51108 97. Химическая чистка. Общие технические условия. Госстандарт РФ. 1998.
53. Оптимальная технология химической чистки изделий. Части 1,2. М., Минбыт РСФСР, 1998.
54. Положение о порядке накопления, транспортирования, обезвреживания и захоронения промышленных токсичных отходов для предприятий системы Минбыта РФ. М., Минбыт РФ, 1986.
55. Бельфер Ф. П., Буданов В. П.,Оборудование предприятий химчистки и прачечного производства. М., Легкая индустрия, 1978 г.
56. Минаев Цикановский В. А., Анкуратов Ф. П., Машины и оборудование предприятий химической чистки одежды. М., Машиностроение, 1972 г.
57. ГОСТ 27458 — 87. Машины для химической чистки. Общие технические требования. Госстандарт СССР. Авт. Гец Л.К., Рождественский В.Х., Грибова А.Н., Кирпичева Л.М., Бельфер Ф.П., Лебедев В.В., Камайданов Е.Н., Юношев В.Г., Чумак А.Т., Тимошенко С.В. и др.
58. Теплоэнергетика и теплотехника. Общие вопросы. Справочник. Под общей редакцией В.А. Григорьева и В.М. Зорина. М., Энергия, 1980.
59. Тиборнэ С. Анализ и нейтрализация шламов, образующихся при химической чистке. В.сб. научных трудов ЦНИИБЫТД984.
60. Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения.-М: Энергоиздат, 1981 г., гл. 6.
61. Флореа, О. Смигельский. Расчеты по процессам и аппаратам химической технологии. М.: Химия, 1971.
62. Бэр Г.Д."Техническая термодинамика.М: Мир, 1977 г., гл. 4,5,6.
63. Бытовое обслуживание населения РСФСР. Серия Химическая чистка и крашение изделий, обзорная информация. Растворители, применяемые на предприятиях химической чистки.-М:ЦБНТИ МБОН РСФСР, 1988 г.
64. Циборовский Я. Основы процессов химической технологии.-JI.: Химия, 1967 г., гл. VII.
65. Данилов А.К., Камайданов E.H. Расчет термодинамических функций перхлорэтилена. "Автоматизация и современные технологии", №5,1999 г.
66. Лебедев В. В. Исследование и разработка систем рекуперации растворителя машин химической чистки с использованием вторичных энергетических ресурсов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 1990.
67. Камайданов E.H. Исследование и оптимизация системы рециркуляции хладоносителя машин химической чистки. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.,1985.
68. Данилов А. К., Казанцев В. И. Вопросы коммунального хозяйства в городах -спутниках" Тез. докладов Всероссийской конференции "Индустрия сервиса в XXI веке .КДС, г. Москва, 1999г.
69. Данилов А.К. Анализ результатов технико экономической оптимизации дистилляционной установки машины химической чистки с вакуумной сушкой шлама. Тезисы международной научно - технической конференции. М., 1999 г.
70. Исаченко В. П. Теплообмен при конденсации. М.: Энергия, 1977. 239 с.
71. Таубман Е. И., Бильдер 3. П. Термическое обезвреживание минерализованных промышленных сточных вод. Л.: Химия, 1975. 208 с.
72. Таубман Е. И. Выпаривание. М.: Химия, 1982. 328 с.
73. Кафаров В. В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1985. 448 с.
74. Таубман Е. И. Анализ и синтез теплотехнических систем. М.: Энергоатомиздат, 1983. 176 с.
75. Кафаров В. В., Дорохов И. Н. Системный анализ процессов химической технологии. Основы стратегии. М.: Наука, 1976. 500 с.
76. Кафаров В. В., Пороков И. Н. Системный анализ процессов химической технологии. Топологический принцип формализации. М.: Наука, 1979.
77. Построение математических моделей химико-технологических объектов /Е. Г. Дудников, В. С. Балакирев, В. Н. Кривсунов, А. М. Цирлин. М.:Химия, 1970. 312с.
78. Налимов В. В. Теория экспериментов. М.: Наука, 1971. 207 с.
79. Э. Хофер, Р. Лундерштедт. Численные методы оптимизации. М.: Машиностроение, 1981.
80. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1964.
81. Лыков М. В. Сушка в химической промышленности. М.: Химия, 1970. 429 с.
82. Федоров И. М. Теория и расчет процесса сушки. М.: Госэнергоиздат, 1956.
83. Голубков Б. Н., Данилов О. Л. и др. "Теплотехническое оборудование и теплоснабхение промышленных предприятий". М., Энергия, 1978 г.
84. Таубман Е. И., Пастушенко Б. Л. //Изв. вузов. Энергетика, 1980. № 8. С. 122—126.
85. Методы оптимизации сложных химико-технологических систем. М.: Химия, 1970. 325 с.
86. В. И. Геминтерн, Б. М. Каган. Методы оптимального проектирования. М.: Энергия, 1980.
87. Коган В.Б.,Харисов М.А. Оборудование для разделения смесей под вакуумом. JI. Машиностроение, 1976.
88. Пипко А.И.,Плисковский В.Я. Основы вакуумной техники. М.,Энергоиздат,1981. 97. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Л.: Химия, 1982. 98. Очков В.Ф. Mathcad plus 6.0 для студентов и инженеров М., Компьютер пресс, 1996
-
Похожие работы
- Исследование и разработка приставки для снижения остаточной концентрации паров растворителя в рабочем пространстве машины химической чистки
- Разработка, выбор и обоснование основных параметров дискового испарителя дистилляционной установки машин химической чистки одежды
- Совершенствование и математическое моделирование системы дистилляции масляных мисцелл и рекуперации растворителя
- Совершенствование процесса очистки воздуха от локальных выбросов органических растворителей
- Разработка и исследование процессов теплонасосного опреснителя соленой воды
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции