автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Совершенствование и обоснование эффективного мембранного массообменника для экстракционного разделения жидких смесей

На правах рукописи

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ И ОБОСНОВ М1НЕ ЭФФЕКТИВНОГО МЕМБРАННОГО М4ССООБМЕНИИК \ ДЛЯ ЭКСТРАКЦИОННОГО РА1ЛЕЛЕНИЯ ЖИДКИХ СМЕСЕЙ

Специальность 05 18 12-Г1роиессы и аппараты пишекыч прошволсш

АВ ГОРРФКРГТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснолар-2004

1'абсма выполнена в Кубанском государственном технологическом

университете

Научные руководи!е.'ш: доктор технических наук, профессор

Косачев Вячеслав Степанович

Официальные oiiiioiichim: доктор технических наук, профессор

Блягоз Хазрет Рамазанович; кандидат технических наук, доцент Ковалев Вячеслав Андреевич

Ведущая организация: Северо-Кавказский филиал ВНИИЖа

'Затша состоится "21" декабря 2004i. в 15.00 часов на заседании juicccpiannoHiioio concia Д 212.100.03. Кубанского государственного технологическою университета по адресу: 350072, г. Краснодар, ул.Московская 2, конференц-зал (корп. А).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского rocyjiapci RCHHoi о технологического университета

Автореферат диссертации разослан "21" ноября 2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. техн. наук, доцент

М.В. Жарко

2 рас - ^ гс2

з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие пищевой промышленности требует совершенствования техники для получения высококачественной продукции. В этом случае обеспечивается многоступенчатая система выделения широкого ассортимента пищевых продуктов из сырья

Процессы экстракции широко применяются в пищевой промышленности и обеспечивают необходимое качеспю получаемых продуктов. На проведение экстракции и последующею ра¡деления фракций расходуется значительное количество энертин и материальных ресурсов.

Методы мембранной экстракции /кндких смесей позволяю! совместить организацию эффективной жсфакцин с эффективностью разделения фаз на мембранной персюродкс Проблемы он I ими мини мембранной экстракции основаны на учете функциональных июни и мембран и оценки эффективности оринииации жстрашиониых процессов с их использованием.

Однако оборудование, тля реализации шиною процесса, не эффективное это связано с чнмнтированисм общей скоросш процесса стадией диффузии экир.нпруемых компонентов через мембранную перегородку и невозможностью регенерации мембран в процессе их эксплуатации.

Цель работы. Целью работы явилось совершенствование и обоснование эффективного мембранното массообмснннка для экстракционного разделения жидкофазных смесей

Основные задачи исследования. В с001ве1ствии с поставленной целью определены следующие основные задачи.

- проанализировать информацию о взаимосвязанных процессах массопереноса и стесненой диффузии при мембранной экстракции

пищевых смесей;

- уточнить механизм протекания процесса мембранной экстракции жидких смесей и разработать математическую модель;

- оценить эффективность мембранного экстракционного разделения для различной степени противоточности;

- идетифицировать модель результатами экспериментов при создании различных условий протекания процесса экстракции;

- определить оптимальные значения основных геометрических параметров проведения процесса жидкостной экстракции и повысить ею эффективность;

- ра jpaóo i a 11» практические рекомендации и методику инженерного расчета по созданию мембранного массообменика для экстракционного разделения жидких смесей

Научная попита диссертационной работы заключается в следующем:

- обосновано представление математической модели стационарного массоперепоса в половолоконных мембраннах, в виде одномерных уравнений в криволинейных координатах, как для внутреннего, так и ннспшсш обьемл с учетом нелинейной конвективной диффузии экс i pai ируемо! о компонента;

- усовершенствовано математическое описание процесса масеоперепоса и решена задача сопряженного массопереноса в виде системы двух дифференциальных уравнений в половолоконной мембране и внешней среде;

- оценена эффективность мембранного экстракционного разделения для различных направлений потоков (прямоток, противоток, перекрестный ток) с учетом гидродинамики и соотношения фаз pací ворителя и экстрагируемой жидкости;

- определены и обоснованы рациональные значения основных нарамефов проведения процесса массопередачи для жидкофазных

• т i ' t-Ч ' ,«.. ,

'■¿Y'?«* ■

материалов в массообменнике с пористой перст ородкой, метолом математического моделирования;

- проанализирована зависимость критерия Шервула от параметра нелинейности для мембранного массообменика в случаи экстракционного разделения жидких смесей,

- экспериментально подтверждена возможность интенсификации процесса массопередачи для жндкофазиых материалов в массообменнике с пористом перегородкой;

Практическая значимость работы заключается в результатах экспериментальных и теоретических исследований, которые позволили разработать способ инженерного расчета массообменника с пормеюй перегородкой для процесса массопередачи жилкофашых материалов Результаты разработок использованы для расчста и проектирования мембранной установки для экстракции смесей пищевых жидкостей на водной основе жидкой двуокисью углерода, которая принят на реализацию на ООО «Компания Караван»

Апробация работы. Результаты исследовании были представлены на следующих научных и научно-практических конференциях -на международной научно-практической конференции «Научные основы процессов, аппаратов и машин пищевых производств», КубГТУ. Краснодар, 2002.

-на международной научно-практической конференции «Актуальные направления развития экологически безопасных тсхнолошй производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции», Воронеж, 2003.

-на всероссийской научно-технической конференции «Наука, техника и технология нового века», Кабардино-Балкарский Университет, Нальчик. 2003.

Публикация рец>льтатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 1 патент на полезную модель.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит 1п введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 173 страницах, содержит 47 рисунков и 18 таблиц. Список использованных источников включает 154 * наименований на русском и иностранном языках. Приложения к диссертации представлены на 20 страницах. \

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Но нвелеппп обоснована амуальноегь темы, дана характеристика современной теории, техники и технологии процесса массопередачи жилкофазнмч материалов в массообменнике с пористой перегородкой.

В лшературном об юре проаналишровано современное состояния |с\никп и технологии ра¡деления смесей пищевых жидкостей.

Па основании обзора и акали ¡а работ сделаны следующие выводы

-для жидкофашых мшериалов применяемое оборудование для массообмсна в колонных аппаракзх имее! существенные недостатки ( >мулы ировапне, нестабильность гидродииамики процесса и д.р.); -массообменное оборудование с пористыми перегородками (мембранами) представляется перепекшвным для процесса селективного процесса массопередачи жидкофазных материалов,

-одним и! главных препятствий на пути практической реализации 1 ехнологии ра {деления в мембранных аппаратах является отсутствие эффективного оборудования;

Во второй 1 лаве произведен анализ массопередачи через пористую иереюродку. Фаза экстра! ируемой смеси течет в трубном пространстве, а фага растворителя в межтрубном пространстве. Уравнение

концентрационного распределения по длине аппарата было получено на основе решения сопряженной краевой задачи конвективного переноса по фазе х:

д<Рх _ д

оА<р,)

д<рх ~дП

по фазе у:

д<р. _ д

(I)

(2)

Зависимость коэффициента диффузии от концентрации была аппроксимирована уравнением:

1)(<р)= 0(0)схр[я ч>] (3)

Используя подстановку Кирхгофа.

0) е\р[о <р\!<р

о

Преобразовали исходные уравнения к виду:

I 3 (; ,

)+Д,(0)] а <4 '

М<л) « + /),(())) ' о'/(</> )

(4)

(5)

(6)

|б/(у>, )+ В, (0)] а Т^ )= ^ > " + (0,> ' '

Используя полиномы Лежандра четной степени были получены пробные функции удовлетворяющие граничным условиям для прямотока в трубттом и межтрубном пространстве: = (/,0(7)-/,2(;/))+В;(с) (Р0(;,)-Р4(,/)) + /Ш) (/'»('/1 /'«'/»]

С',(<Р) = С1„„~\Вщ(4) (Щ//)-/>2(7))+Дс«.(г> (ЯХ/;)-/М(;/)) + /к»1(с) (ДЦ,/) /'6<//(|| для противотока в трубном и межтрубном пространстве: = + (Р0(г/)-Р2(/1))+ /?,(£) (/'()(;/) /'<">(л/))]

0/,(¥>) = [Всн,(^) (Р0(ч)-Р2(ч))+ Ва<2^) (Щ//)-/Ч(;7)) +йс»,<£) (/'()(//)-/'6(;/))]

Зависимость коэффициентов В1, В2, ВЗ, Всн1, Всн2, ВснЗ, координаты Е, была представлена в виде таблицы.

(7)

(8)

(9) (Ю) от

Скорости диффузии в жидкости и в твердом пористом материале существенно отличны, поэтому в исходную краевую задачу была включена функция изменения коэффициента массопереноса по поперечному сечению.

Исходная краевая задача была решена методом Бубнова-Гаперкина и редуцирована в задачу Коши, содержащую 6 обыкновенных дифференциальных уравнений, решая которые численным методом Рунге-Купа были получены приближенные решения краевой задачи, для прямо юка:

(ч,ц I» (ч, ,л[тц*щц) 1'2{1}))+шцнгсц1)\-1>цп)ьвьм4\(рщу-г(>(1}))] (11)

г„., [ньимы/Чф гг^нымытФ-РЧ'М+вьиЦытпУРЦп))] (12)

для противотока'

(,! {г !))-(,! , ф/.Н-гК/'ОС/) /,:(7))»ЯА2(ъг)(/>0(//)-/'4(;/))+«ЛЗ(^)(/,0(;7)-/'6(//))] (13) (-/(-//) [Я/ч и 1(Л(/'1)(;/) /':(//))( НЫнК^ГЩУРЦ:]))* ИЬипСМПХц) /'6(//))[ (14)

Для совершена воклния и обоснования к|)фективного мембранного >кс фактора была получена математическая модель которая позволяет рассчшываи. любые схемы движения фаз при введение коэффициентов прошкшочносш (/?,) Данная математическая модель позволяет ироанали тропа п. изменение эффективности при изменении режимов 1ечення конкретною массообменика при неизменных геометрических и ■ схнологических параметрах.

1п

О(О) К-/'/ (£//) а

(15)

а

___2-(ет"'-\) _

Л71/ /,

(16)

где

(y„-yj

Значение коэффициента противоточности для различных схем отличается и принимает крайние значения для прямотока 0, а для противотока 1.

В третьей главе проведена идентификация параметров математической модели (a, del, Д) на экспериментальной установке для

системы триглицервды-жирные кислоты-этанол (рис. 1.). Для обеспечения граничных условий первого рода в части опытов на установке был совмещен процесс химической рафинации с экстракцией.

Работа установки происходит следующим образом: гидроцилиндр 3 заполняется исходным подсолнечным маслом, затем при помощи груза 4 создается давление в гидроцилиндре за счет которого масло продавливается через половолоконную мембрану 2. Мембрана проходит через реактор-эксгракгор 1, который в зависимости от стадии эксперимента заполнен тем или иным реагентом. Температура процесса регулируется при помощи лабораторного термостата 6. Исходное масло пройдя по половолоконной мембране через реактор-экстрактор попадает в накопитель для рафината 5. На рисунке 2 представлены графики изменения концентраций жирных кислот полученные экспериментально и соответствующие графики, полученные по результатам идентификации математической модели.

мембранной установки.

| »(11>«

а)

б)

Рисунок 2 Графики изменения экспериментально полученных концентраций жирных кислот подсолнечного масла и графики полученные математической моделью, при использовании в качестве растворителя а- 5% раствор КОН в зтшювом спирте при температуре 40 "С (а=2,5 и Красп=0,21), б-этиловый спирт при температуре 40°С (а=1,8и Красп=0,9), в- этиловый спирт при температуре 60« °С (а=2,7 и Красп=0,76)

Относительная ошибка между математической моделью и экспериментом составляет 4,7%. После сопоставления данных полученных экспериментально с данными полученными при помощи математической модели было исследовано влияние на процесс массопереноса и на эффективность мембранного массообменника конструктивных параметров (толщины мембраны и ее проницаемости), а также влияние технологических параметров определяемых свойствами экстрагируемого вещества и его взаимодействия с фазами экстрагента (коэффициенты нелинейного массопереноса и коэффициент распределения).

Опыты проведены с различным расходом растворителя и постоянным расходом экстрагируемых смесей. На рисунке 3 и 4

Кривая распределения эфирного масла по фазам

♦—*

/

*

Рисунок 3 Кривая распределения эфирного масла по фазам при температуре 25 С и давлении 64 ата

Кривая распределения этанола по фазам

спирте мирки

Рисунок 4 Кривая распределения этанола по фазам при температуре 25°С и давлении 64 атм

приведены результаты экспериментов проведенные для системы триглицериды-эфирное масло-двуокись углерода и для системы этанол-вода-двуокись углерода.

В четвертой главе разработан ряд практических предложений для инженерного расчета.. На рисунке 5 представлена схема формирования проектных решений эффективного мембранного массообменика.

Математическая модель процесса жидкостной экстракции в мембранном экстракторе построена на основе понятия эффективности * массообменника при различных коэффициентах противоточности (рис. 6).

Оценка массообменных возможностей была увязана с ^ гидродинамическими возможностями аппарата. Диапазон гидравлической

проницаемости Ьр, колеблется от 10*14 до 10"8 м в зависимости от типов мембран. В этом диапазоне были получены скорости потоков при различных перепадах давления и установлены предельные гидродинамические режимы эффективной работы мембранного массообменика (рис. 7).

Рисунок 6 Зависимость эффективности от индекса Рисунок 7 Зависимость расхода экстрагируемой протавоточности жидкости при различных перепадах давления от

гидравлической проницаемости

В данной работе разработана установка для экстракции жидкофазных материалов двуокисью углерода общий вид которой представлен на схеме (рис. 8) и мембранный экстрактор патент № 38169 «Мембранный экстрактор» от 10.03.04 года, решение о выдаче патента от 27.05.04 года, общий вид которого представлен на схеме (рис. 9).

Работа установки происходит следующим образом. Исходный жидкофазный материал подается в накопительно-напорные емкости 5. Накопительно-напорные емкости I и II поочередно включаются в работу установки. В накопительные емкостей шя жидкой двуокиси углерода 4 подается двуокись углерода в готот и жидкой фазе, в случаи если двуокись углерода находится в ¡азообр.. .ной фазе, то она предварительно подается в конденсатор 3 для конденсации, а за [ем юлько иостуиае! в накопительные баки 4, коюрые также поэтапно включакнся в работу установки. Давление во всей установки уравновешивается при помощи трубопроводной арматуры для газообразной двуокиси углерода подведенной ко всем аппаратам установки Из накопшелыш-напорной емкости 5 экстрагируемая жидкое п. подастся р- зкс!рактор I На (рис. 0) показан общий вид мембранного эылрактра Мембранный экирактор состоит из корпуса 7, п верхней части ко юрою смой! кронами ус фойе I во крепления мембранного модуля 8 с распредели! елкными камерами, патрубком для подачи исходною жидкофазного мгпериала У, а 1ак же [птр^бком 1ля вывода рафинада 10, патрубками для подачи и отвода двуокиси >1лерода II, 12 Па устройстве закреплен мембранный модуль, состоящий из обечайки П с отверстиями 14 и распределительной крышки 15 В обечайке при помощи узлов крепления 16 удерживастся пучок половолоконных мембран 17.

Работает мембранный экстрактор (рис 9) следующим образом. Исходный жидкофазный материал подается сверху через входной патрубок 9 и, попав в распределительную камеру в устройстве крепления 8, попадает в Уг пучка половолоконных мембран 17, распределяется среди полых мембран и по ним движется вниз. В это время через патрубок 11 в межтрубное пространство мембрашюю экс фактора подается двуокись умерода, которая омывает пучок половолоконных мембран через отверстия 15 в обечайке мембранного модуля 13. Оксфагируемый

материал пройдя через 'Л пучка попадает в нижнею распределительную камеру 15 и, попадая в другую половину пучка, начинает подниматься вверх. Пройдя через экстракционный модуль, из жидкофазного материала селективно экстрагируется комплекс веществ растворимых в сжатом газе при этой температуре и давлении. Рафинад отводится из экстрактора через патрубок 12 в сборник 6. Экстракт выводится через патрубок 10 и поступает в испаритель 2, где двуокись углерода испаряется за счет повышения температуры при помощи подачи горячей воды в рубашку аппарата. Пары двуокиси углерода отводятся в конденсатор 3, где за счет понижения температуры конденсируются и обратно поступают в накопительные емкости 4 В испарителе 2 экстрагент полностью испаряется из образовавшейся жидкой фазы, экстракт отделяется после охлаждения в виде готового продукта.

1-мембранный экстрактор 2- испаритель дв\\ст\ пенчат ый

3- конленсатор. -^накопительные емкости с жидком двуокисью глерода. 5- накопительно-напорные емкости для! исходного жидкофалното материала 6- сборников для рафината

)

I Рнс\ нок 8 Схем? ^кстпакциончоГ'} ст?.иогки

"-корп\с 8-мембранныи модуля с распредел1гтельнымм камерами 9-патр\бк для подачи исходного жидкофазного материала 10-патрубк хзя вывода рафината. 11,12-латрубки для подачи и отвода двуокиси углерода. 13-обечайки 14-отверстня обечайки. 15-распределительная крышка. 16-> злы крепления. 17-пу чок половолоконных мембран

Рисунок ° Мембранный экстрактор.

Выводы

1. Разработана математическая модель процесса мембранного •экстракционного разделения жидких смесей основанная на системах нелинейных уравнений конвективной диффузии.

2. Математическая модель процесса мембранной экстракции жидких смесей подтверждена эксперементально в широком диапозоне изменнения основных факторов процесса (температура, расход) и при различных растворителях.

3 Па основе математической модели предложена методика инженерного расчета мембранного экстракционного массообменника для разделения жидких смесей.

4 На основе математической модели гидродинамики течений в фубном и в межтрубном пространствах, с учетом проницаемости мембраны, установили рабочий режим по перепаду давления, пошоляющин осуществить экстракцию с потерей 2,4%.

^ Эффективность мембранного экстракционного разделения может быII. оценена лля ра¡личных схем твиления (прямоток, противоток, перекрестный ток) по уравнениям аналогичным применяемым при расчете эффективности 1сплообмснника.

6 Для мембранного экстракциошкио разделения необходимо использовать мембраны смачиваемые фазой растворителя.

7 Совершенствование мембранного массообменника для экстракционного разделения жидких смесей должно базироваться на использовании половолоконных мембран в виде сменных модулей

8. По результатам выполненной работы разработана установка для мембранной экстракции жидких смесей и спроектирован мембранный экстрактор, патент № 38169 «Мембранный экстрактор» от 10.03.04 года. Технические предложения по результатам исследований приняты ООО «Компания Караван» для практической реализации.

Условные обозначении.

tp, и безразмерные концентрации; л', -(л/ *<j и n, -(kiч>„)/гЛ - числа единиц переноса по фазам х и у; t, = ii 1 - безразмерная продольная координата; /. и F - соответственно, длина и площадь поверхности перегородки; D - коэффициент диффузии; J-голшнна стенки мембраны, Del- относительное изменение коэффициета переноса внутри стенки мембраны по сравнению с коэффициентом переноса в жидкости, то есчь сопротивление мембраны; а-козффицненг нелинейности. /7, гидравлическая проницаемость мембраны, // - вязкость жидкости, . I, площадь мембранной поверхности в единице объема, ч.эступная для массообмена и /'/ и /\ - i идростатические давления внутри волокна и в межтрубном пространстве Sh к, d, /), число Шервуда, с/, Biiyipeiiiniii диаметр трубчатою полою волокна;; О', и (!, бе spa (мерные комплексы ш геометрических величин, (./-функция Кирхюфа, I\'(i0 функция изменения коэффициента массоперсноса внутри мембраны и ее стенки, '•'(/',)-эффективность; -коэффициент протнвоючпости;

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

I Моделирование процесса экстракционной очистки триглицеридов с использованием новейших мембранных технологий (соавторы: Косачев B.C., Кошевой Е.П.) // Материалы научно- практической конференции «Математическое моделирование и управление в сложных системах». МГЛИИ, г. Москва, 2002.

2. Математическое моделирование массопереноса в трубчатой мембране (соавторы: Косачев В.С, Кошевой Е.П.) // Материалы международной научно- практической конференции «Научные основы процессов, аппаратов и машин пищевых производств». Куб Г'ГУ -2002 1 Моделирование мелфашот слоя в мембранах (соавторы Косачев ВС, Кошевой ГП) // III Региональная научно-техническая конференция «Компькмерныс icvikwioiiiii и математическое моделирование в cciccibchhi.iv (схннчсских и ¡умашпарных науках», г Георгиевск, 2003. 4 Моделирование мембранной жефакции жирных кислот растительного масла (соавторы Косачев ВС. Кошевой Г- П ) // Между народная научно-практическая конференция «Актуальные направления развития эколо! нчески безопасных технологий производства, хранения и iiepepaOoiKii сельскохозяйственной продукции», Воронеж, 2003.

5. Разработка теоретических положений процесса массопередачи через мембранную перегородку в системе жидкость-жидкость, (соавторы: Косачев B.C., Кошевой Е П ) //«Наука, техника и технология нового века», Кабардино-Балкарский Университет, Нальчик, 2003.

6. Кошевой Е.Г!„ Косачев B.C., Гукасян A.B. Латин Н.Н Патент № 38169 «Мембранный экстрактор» от 10 03 04 года, решение о выдаче патента от 27.05.04 года.

!

V

»2 66 9 2

РНБ Русский фонд

2006-4 262

ВВЕДЕНИЕ.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Технические процессы разделения смесей пищевых жидкостей.

1.2.Мембранные процессы разделения смесей пищевых жидкостей.

1.3. Современные процессы разделения пищевых жидкостей мембранными технологиями

1.4. Теория массопереноса в мембранных аппаратах.

1.5. Выводы по литературному обзору и задачи исследования.

Глава 2 РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ МАССОПЕРЕНОСА ПРИ

ЭКСТРАКЦИИ В МЕМБРАННОМ АППАРАТЕ.

2.1. Решение задачи массопереноса на элементе аппарата.:.

2.1.1. Решение краевой задачи массопереноса для прямотока.

2.1.2. Решение краевой задачи массопереноса для противотока.

2.1.3. Анализ критерия Шервуда.

2.2. Анализ эффективных режимов экстракции в мембранном экстракторе.

2.3. Моделирование гидравлических возможностей мембранного экстрактора.

Глава 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА

МАССОПЕРЕНОСА В МЕМБРАННЫХ АППАРАТАХ.

ЗЛ.Описание экспериментальных установок.

3.2. Результаты экспериментов и их обсуждения.

3.2.1. Результаты экспериментов экстракции жирных кислот подсолнечного масла и их обсуждение.

3.2.2. Результаты экспериментов экстракции эфирного масла и их обсуждение.

3.2.3. Результаты экспериментов экстракции этанола и их обсуждение.

Глава 4.РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

ВЫВОДЫ.

Современным направлением совершенствования производства продуктов питания является применение новой техники и технологии, которые позволяют увеличить эффективность производств, перерабатывающих сельскохозяйственное сырье в высококачественные продукты питания, при этом сократить потери сырья, затраты энергии и материальных ресурсов.

Важнейшей операцией пищевой технологии является разделение. Исходное сырье, кроме целевого компонента, содержит примеси, которые необходимо отделить и использовать. От современных процессов разделения требуется высокая эффективность разделения (степень выделения целевого компонента и чистота получаемого продукта), а также низкие затраты. Для пищевой технологии особым требованием является сохранение качества получаемого продукта. В частности, для одного из распространенных процессов разделения - экстракции, необходимо обеспечить отсутствие остатков растворителя в продукте и термически не испортить продукт при тепловой отгонке летучего растворителя из продукта.

Выделить из растительного сырья и сырья вторичной переработки лабильные биологически-активные вещества и ароматизаторы можно экстракцией сжиженными и сжатыми газами, в большинстве случаев двуокисью углерода. Созданы действующие промышленные установки. С02-экстракты в нашей стране и за рубежом широко используются в продуктах питания, медицине и др.

Двуокись углерода как сжиженный газ безвреден, обладает бактерицидными свойствами, определяющими его широкое применение в пищевой промышленности. В сжиженном и сжатом состоянии двуокись углерода хорошо экстрагирует ароматические и биологически-активные вещества. Двуокись углерода обладает низкой стоимостью и не дефицитна.

В сжатом состоянии для двуокиси углерода и других газов наблюдается высокая селективность к отдельным классам соединений, зависящая от параметров их состояния. При переходе критической точки двухфазная система жидкость-пар становится однофазной газообразной. При повышении температуры и давления газы переходят в сверхкритическую область. В ней растворимость веществ в газах увеличивается.

Очевидно, проблемой является создание оборудования не только способного работать под высоким давлением, но и с высокой эффективностью.

• Главным является - высокая эффективность, т.к. при этом возможно уменьшить рабочий объем аппарата и соответственно с меньшими затратами решить задачу создания надежного оборудования.

Самым распространенным видом оборудования при переработке жидкофазных материалов экстракцией являются распылительные или насадочные колонные аппараты. Такие аппараты рекомендуются и для экстракции сжиженными или сжатыми газами. Недостатками этих аппаратов является

• неустойчивость гидродинамического режима - образование стойких эмульсий, «захлебывание», а также низкая интенсивность массопередачи, что требует создания крупногабаритного по высоте оборудования. Все эти недостатки особенно не желательны в случае экстракции под давлением.

Полученные в последнее время данные по созданию эффективной аппаратуры для разделения с применением мембран заставляет обратить внимание на возможность совмещения процессов мембранного разделения с экстракцией. Причем главным становится именно рациональное конструирование аппаратов с пористой перегородкой (мембраной). Привлекает возможность создания аппарата со стабильной и высокой удельной на единицу объема поверхностью массообмена. Становится независимыми направления потоков в аппарате. Можно создавать не обязательно вертикальные аппараты.

Необходимо отметить, что такое направление в создании массообменной аппаратуры является новым, и до сих пор вопросы теории их работы в полном объеме отсутствуют. Тем более не проработаны вопросы экстракции сжиженными и сжатыми газами жидкофазных материалов в аппаратах с пористой перегородкой (мембраной).

В данной работе предпринят комплексный анализ мембранной экстракции двуокисью углерода смеси на водной и жировой основах. Разработана теория массопередачи в мембранном аппарате. Получены концентрационные распределения и дана оценка эффективности при различных направлениях потоков и степени перемешивания по обеим фазам. Определены параметры массоотдачи по каждой из фаз, а также диффузионные и равновесные свойства исследуемых систем.

Целью работы явилось совершенствование и обоснование эффективного мембранного массообменника для экстракционного разделения жидких смесей.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель процесса мембранного экстракционного разделения жидких смесей основанная на системах нелинейных уравнений конвективной диффузии.

2. Математическая модель процесса мембранной экстракции жидких смесей подтверждена экспериментально в широком диапазоне изменения основных факторов процесса (температура, расход) и при различных растворителях.

3. На основе математической модели предложена методика инженерного расчета мембранного экстракционного массообменника для разделения жидких смесей.

4. На основе математической модели гидродинамики течений в трубном и в межтрубном пространствах, с учетом проницаемости мембраны, установили рабочий режим по перепаду давления, позволяющий осуществить экстракцию с потерей 2,4%.

5. Эффективность мембранного экстракционного разделения может быть оценена для различных схем движения (прямоток, противоток, перекрестный ток) по уравнениям аналогичным применяемым при расчете эффективности теплообменника.

6. Для мембранного экстракционного разделения необходимо использовать мембраны смачиваемые фазой растворителя.

7. Совершенствование мембранного массообменника для экстракционного разделения жидких смесей должно базироваться на использовании половолоконных мембран в виде сменных модулей.

8. По результатам выполненной работы разработана установка для мембранной экстракции жидких смесей и спроектирован мембранный экстрактор, патент № 38169 «Мембранный экстрактор» от 10.03.04 года. Технические предложения по результатам исследований приняты ООО «Компания Караван» для практической реализации.

1. Кошевой Е.П., Блягоз Х.Р. Экстракция двуокисью углерода в пищевой технологии. Майкоп, 2000. 495 с.

2. Stahl Е., Quirin K.-W., Gerard D. Dense gases for extraction and refining. Berlin: Springer, 1987.

3. Shneider, G.M., Stahl, E., Wilke, G. Extraction of Supercritical Gases. Verlag Chemie, Weinheim, 1980.

4. Brunner, G., Gas Extraction: An Introduction to Fundamentals of Supercritical Fluids and Application to Separation Processes (Topic in Physical Chemistry, v. 4,5). Published by Springer Verlag, 1994.

5. Muneo Saito, Yoshio Yamauchi, Tsuneo Okuyama. Fractionation by Packed-Colon Sfc agd Sfe: Principles and Applications. John Wiley & Sons, 1994.

6. Taylor, L.T. Supercritical Fluid Extraction. John Wiley & Sons, 1996.

7. King, J.W., List, G.R., Supercritical Fluid Technology in Oil and Lipid Chemistry. 1994.

8. Schultz W.G. Process for extraction of flavors. U.S. Patent 3477856, Nov. 10,1965.

9. Randall J.;Schulz W.; Morgan A. Extraction of Fruit Juices and Concentrated Essences With Liquid Carbon Dioxide. Confructa, 1971, v. 16, 1, 10-19.

10. Schultz W.L., Schultz Т.Н., Carlson R.A. Hudson J.S. Pilot-Plant Extraction with Liquid C02.- Food Technology, 1974, 28, №6, 32-34.

11. Friedrich J.P. Supercritical C02 extraction of lipids from lipid-containing materials. U.S. Patent 4466923, Apr. 1, 1982.

12. Zosel K. Process for deodorizing fats and oils. U.S. Patent 4156688, Jul. 11,1977.

13. McHugh M.A., Krukonis V.J. Supercritical Fluid Extraction: Principles and Practice. Published by Butterworth-Heinemann, 1994.

14. Zosel К. Process for simultaneous hydrogenation and deodorisation of fats and/or oils. U.S. Patent 3969382, Aug. 29, 1974.

15. Coenen, H., Eggers, R., Kriegel, E., Die Trennung von Stoffgemischen durch Extraktion mit uberkritischen Gasen. Tech. Mitt. Krupp Forschungsber. 1982, vol.40, №1, pp. 1-11.

16. Brunner, G., Peter, S., Zum Stand der Extraktion mit Komprimrimierten Gasen. Ger. Chem. Eng., 1982, vol.5(3), pp. 181-195.

17. Кошевой E. П. Селективная экстракция растительного сырья в сложных технологических системах. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: МТИПП, 1982.

18. Быкова С.Ф. Исследование и разработка экстракционного способа извлечения эфирного и жирного масел семян кориандра. Автореф. Канд. Дисс. JL: 1981.- 24 с.

19. Kaufmann, W., Biernoth, G., Frede, E., Merk, W., Precht, D., Timmen, H., Fraktionierung von Butterfett durch Extraktion mitt uberkritischem CO2. Milchwissenschaft, 1982, vol.37, pp.92-96.

20. Fujimoto, K., Shishikura, A., Kaneda, H., Arai, K., Saito, S., (1987) Пат. Японии №8713042 A2.

21. Shishikura, A., Fujimoto, K., Kaneda, Т., Arai, K., Saito, S., Modification of butter oil by extraction with supercritical carbon dioxide. Agric. Biol. Chem., 1986, vol.50, pp. 1209-1215.

22. Трейбал P. Жидкостная экстракция. Пер. с англ./Под ред. С.З. Кагана. М.: Химия, 1966.-724 с.

23. Robinson J.R., Sims М., Method and System for Extracting a Solute from a Fluid Using Dense Gas and a Porous Membrane. U.S. Patent 5490884; Feb. 13, 1996.

24. Sims M., McGovern W. E., Robinson J. R. Porocritical fluid extraction application: continuous pilot extraction of natural products from liquids with near critical fluids. PoroCrit LLC. (Информация из Интернета).

25. Cussler E.L. Hollow Fiber Contactors, in "Membrane Processes In Separation and Purification", J.G. Crespo and K.W. Boeddeker (Eds), Kluwer Academic Publishers, Netherlands (1994).

26. Seibert A.F., Fair J.R.; Scale-up of Hollow Fiber Contactors. Separation Science and Technology, 1997, 32 (1-4), 573-583.

27. Sims M., Robinson J.R., Dennis A.J. Paper presented at the American Chemical Society National Meeting, New Orleans, March 24-26,1996.

28. Brudi K., Dac+hmen N., Schmieder H. Partition Coefficients of Organic Substances in Two-Phase Mixtures of Water and Carbon Dioxide at Pressures of 8 to 30 MPa and Temperatures of 313 to 333 K; J. Supercrit. Fluids, 1996, 9,146-151.

29. Nwuha V. Novel studies on membrane extraction of bioactive components of green tea in organic solvents: part I. J. Food Engineering, 2000,44,233-238.

30. Ding H.B., Cussler E.L. Fractional extraction with hollow fibers with hydrogel-filled walls. A.I.Ch.E.Journal, 1991, 37, 855.

31. Ding H.B., Carr P.W., Cussler E.L. Racemic leucine separation by hollow-fiber extraction. A.I.Ch.EJournal, 1992, 38, 1493.

32. Yeh H.M., Huang C.M. Solvent extraction in multipass parallel-flow mass exchangers of microporous hollow-fiber modules. J. Membrane Sci., 1995,103, 135.

33. Yeh H.M., Hsu Y.S. Analysis of membrane extraction through rectangular mass exchangers. Chemical Engineering Science, 1999,54, 897-908.

34. Alexander P.R., Callahan R. W. Liquid-liquid extraction and stripping of gold with microporous hollow fibers. J. Membrane Sci., 1987, 35, 57.

35. D'Elia N.A., Dahuron L., Cussler E.L. Liquid-liquid extractions with microporous hollow fibers. J. Membrane Sci., 1986, 29, 309.

36. Kiani A., Bhave R.R., Sirkar K.K. Solvent extraction with immobilized interfaces in microporous membrane. J. Membrane Sci., 1984,20, 125.

37. Prasad R., Kiani A., Bhave R.R., Sirkar K.K. Further studies on solvent extraction with immobilized interfaces in microporous membrane. J. Membrane Sci., 1986,26, 79.

38. Renkin E.M. Filtration, diffusion and molecular sieving through porous cellulose membranes. J. Gen. Physiol. 1954, 38, 225.

39. Beck R.E., Schultz J.S. Hindered diffusion in microporous membranes. Science, 1970, 170,1302.

40. Beck R.E., Schultz J.S. Hindrance of solute diffusion within membranes as measured with microporous membranes of known pore geometry. Biochim. Biophys. Acta. 1972, 255,273.

41. Chantong A., Massoth F.E. Restrictive diffusion in aluminas. A.I.Ch.E.J., 1983,29, 725-731.

42. Seo G., Massoth F.E. Effect of pressure and temperature on restrictive diffusion of solutes in aluminas. A.I.Ch.E.J., 1985, 31, 494-496.

43. Deen W.M. Hindered transport of large molecules in liquid-filled pores. A.I.Ch.E.J., 1987, 33,1409.

44. Ternan M. The diffusion of liquid in pores. Can. J. Chem. Engng., 1987, 65,244.

45. Kubaczka A., Burghardt A., Mokrosz T. Membrane-based solvent extraction in multicomponent systems. Chem. Eng. Sci., 1998, 53, №5, 899-917.

46. Grzywna Z.J. Scaling in diffusive transport through membranes. Chem. Eng. Sci., 1996, 51, No. 17,4115-4125.

47. Yeh H.-M, Chen Y.-K. The effect of multipass arrangement on performance in membrane extractor of fixed configuration. Chem. Eng. Sci., 2000,55, 5873-5880.

48. Yeh Н.-М, Peng Y.Y., Chen Y.-K. Solvent extraction through a double-pass parallel-plate membrane cannel with recycle. Journal of Membrane Science, 1999, 163, 177.

49. Yang M.C., Cussler E.L. Designing hollow-fiber contactors. A.I.Ch.E.J., 1986, 32,1910.

50. Dahuron L., Cussler E.L. Protein extraction with hollow-fiber. A.I.Ch.E.J., 1988, 34, 130.

51. Prasad R., Sirkar K.K. Dispersion-free solvent extraction with microporous hollow-fiber modules. A.I.Ch.E.J., 1988, 34, 111.

52. Prasad R., Sirkar K.K. Hollow Fiber Solvent Extraction: Performances and Design. J. Memb. Sci., 1990, 50, 153-175

53. Basu R., Prasad R., Sirkar K.K. Nondispersive membrane solvent back extraction phenol. A.I.Ch.E.J., 1990, 36, 450.

54. Basu R., Sirkar K.K. Hollow fiber contained liquid membrane separation of citric acid. A.I.Ch.E.J., 1991, 37, 383.

55. Wickramasinghe S.R., Semmens M. J., Cussler E.L. Mass transfer in various hollow-fiber geometries. J. Membr. Sci., 1992, 69, 235.

56. Wickramasinghe S.R., Semmens M. J., Cussler E.L. Hollow-fiber modules made with hollow-fiber fabric. J. Membr. Sci., 1993, 84,1.

57. Costello M.J., Fane A.G., Hogan P.A., Schofield R.W. The effect of shell side hydrodynamics on the performance of axial flow hollow fiber modules. J. Membr. Sci., 1993, 80,1

58. Schoner P., Plucinski P., Nitsch W., Daiminger U. Mass transfer in the shell side of cross flow hollow fiber modules. Chemical Engineering Science, 1998, 53,23192326.

59. Miyatake О., Iwashita Н. Laminar flow heat transfer to a fluid flowing axially between cylinders with a uniform wall heat flux. Int. J. Heat Mass Transfer, 1991, 34, 322-327.

60. Chao-Hong He, Yong-Sheng Yu, Estimation of Infinite-Dilution Diffusion Coefficients in Supercritical Fluids. Ind. Eng. Chem. Res., 1997, 36, 4430-4433.

61. Eaton A., Akgerman A. Infinite-Dilution Diffusion Coefficients in Supercritical Fluids. Ind. Eng. Chem. Res., 1997, 36, 923-931.

62. Liu H., Silva C.M., Macedo E.A. New Equations for Tracer Diffusion Coefficients of Solutes in Supercritical and Liquid Solvents Based on the Lennard-Jones Fluid Model. Ind. Eng. Chem. Res., 1997,36,246-252.

63. Akgerman A., Erkey C., Orejuela M. Limiting Diffusion Coefficients of Heavy Molecular Weight Organic Contaminants in Supercritical Carbon Dioxide. Ind. Eng. Chem. Res., 1996, 35, 911-917.

64. Catchpole O.J., King M.B. Measurement and Correlation of Binary Diffusion «и Coefficients in Near Critical Fluids. Ind. Eng. Chem. Res., 1994, 33, 1828-1837.

65. Funazukuri Т., Hachisu S., Wakao N. Measurement of Binary Diffusion Coefficients of C16-C24 Unsaturated Fatty Acid Methyl Ester in Supercritical Carbon Dioxide. Ind. Eng. Chem. Res., 1991, 30, 1323.

66. Sun C.K.J., Chen S.H. Tracer Diffusion in Dense Ethanol: A Generalized Correlation for Nonpolar and Hydrogen-Bonded Solvents. AIChE J., 1986, 32, 13671371.

67. Chen S.-H. A Rough-Hard-Sphere Theory for Diffusion in Supercritical Carbon Dioxide. Chem. Eng. Sci., 1983, 38, 655-660.

68. Erkey C., Gadalla H., Akgerman A. Application of Rough Hard Sphere Theory to Diffusion in Supercritical Fluids. J. Supercrit. Fluids, 1990, 3, 180-185.

69. Dymond J.H. Corrected Enskog Theory and the Transport Coefficients of Liquids. J. Chem. Phys., 1974, 60, 969-973.

70. Salim P.H., Trebble M.A. Modified Interacting-Sphere Model for Self-Diffusion and Infinite-Dilution Mutual-Diffiisivity of n-Alkanes. J. Chem. Soc., Faraday Trans., 1995, 91,245-250.

71. Liu H., Ruckenstein E. Predicting the Diffusion Coefficients in Supercritical Fluids. Ind. Eng. Chem. Res., 1997, 36, 888-895.

72. Zhou J., Lu X., Wang Y., Shi J. Molecular dynamics investigation on the infinite dilute diffusion coefficients of organics compounds in supercritical carbon dioxide. Fluid Phase Equilibria, 2000,172,279-291.

73. Iwai Y., Higashi H., Uchida H., Arai Y. Molecular dynamics simulation of diffusion coefficients of naphthalene and 2-naphthol in supercritical carbon dioxide. Fluid Phase Equilibria, 1997,127, 251-261.

74. Hsu Y.-D, Tang M., Chen Y.-P. A group contribution correlation of mutual diffusion coefficients of binary liquid mixtures. Fluid Phase Equilibria, 2000,173,1-21.

75. Liu H., Ruckenstein E. A Predictive Equation for the Tracer Diffusion of Various Solutes in Gases, Supercritical Fluids, and Liquids. Ind. Eng. Chem. Res., 1997, 36, 5488-5500.

76. Alder B.J., Alley W.E., Dymond J.H. Studies in Molecular Dynamics. XIV. Mass and Size Dependence of the Binary Diffusion Coefficient. J. Chem. Phys., 1974, 61, 1415 1420.

77. Ruckenstein E., Liu H. Self-Diffusion in Gases and Liquids. Ind. Eng. Chem. Res., 1997, 36, 3927-3936.

78. Дадашев M.H., Абдулагатов И.М. Использование сверхкритических флюидов в различных экстракционных процесса и перспективы их использования. Хим. пром., 1993, №10, 512-519.

79. Iwai, Y., Uchida, Н., Koga, Y., Arai, Y., Mori, Y., Monte Carlo Simulation of Solubilities of Aromatic Compounds in Supercritical Carbon Dioxide by a Group Contribution Site Model, Ind. Eng. Chem. Res., 1996, vol.35, pp.3782 3787.

80. Engelhardt, H.L., Jurs, P.C., Prediction of Supercritical Carbon Dioxide Solubility of Organic Compounds from Molecular Structure, J. Chem. Inf. Comput. Sci.,1997, vol.37, pp.478-484.

81. De Filippi R.P., Moses J.M. Biotechnol. Bioeng Symp. (1982) Nr.12, pp. 205219.

82. Johannsen M., Brunner G. Solubilities of the Fat-Soluble Vitamins A, D, E, and К in Supercritical Carbon Dioxide. J. Chem. Eng. Data, 1997, 42, 106 111.

83. Ozcan A.S., Clifford A.A., Bartle K.D. Solubility of Disperse Dyes in Supercritical Carbon Dioxide. J. Chem. Eng. Data, 1997, 42, 590 592.

84. Joung S.N., Yoo K.-P. Solubility of Disperse Anthraquinone and Azo Dyes in Supercritical Carbon Dioxide at 313.15 to 393.15 К and from 10 to 25 MPa. J. Chem. Eng. Data, 1998, 43, 9 12.

85. Palo D.R., Erkey C. Solubility of Dichlorobis (triphenylphosphine) nickel(II) in Supercritical Carbon Dioxide. J. Chem. Eng. Data, 1998, 43, 47-48.

86. Choi E.S., Noh M.J., Yoo K.-P. Solubility of о-, m- and p-Coumaric Acid Isomers in Carbon Dioxide at 308.15-323.15 К and 8.5-25 MPa. J. Chem. Eng. Data,1998, 43, 6-8.

87. Chen C.C., Chang C.-M. J., Yang P.-W., Vapor-liquid equilibria of carbon dioxide with linoleic acid, a-tocopherol and triolein at elevated pressures. Fluid Phase Equilibria, 2000,175,107-115.

88. Bartle K.D., Clifford A.A., Jafar S.A. Solubilities of Solids and Liquids of Low Volatility in Supercritical Carbon Dioxide. J. Phys. Chem. Ref. Data, 1991, 20, 713-757

89. Chrestil, J., of solids and liquids in supercritical gases, J. Phys. Chem., 1982, vol.86, pp.3016-3021.

90. Kim K.H., Hong J. Equilibrium solubilities of spearmint oil components in supercritical carbon dioxide. Fluid Phase Equilibria, 1999,164,107-115.

91. Maheshwari P., Nikolov Z.L., White T.W., Hartel R. Solubility of fatty acids in supercritical carbon dioxide. J. Am. Oil Chem. Soc., 1992, 69, 1069-1076.

92. Сабиразьянов A.H., Гумеров Ф.М. Обобщение бинарных данных растворимости для низколетучих жидкостей в сверхкритических жидкостях. ТОХТ, 2001, 35, №2, 138-141.

93. Lee J.W., Park M.W., Bae Н.К. Measurement and correlation of dye solubility in supercritical carbon dioxide. Fluid Phase Equilibria, 2000,173, 277-284.

94. Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической технологии: В 2-х ч. 4.2. Пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 360 с.

95. Matos Н.А., Azevedo E.G., Simoes P.C., Carronde M.T., Ponte M.N.D. Phase Equilibria of Natural Flavours and Supercritical Solvents, Fluid Phase Equilib., 1989, vol. 52, pp.357-364.

96. Soave G., Equilibrium constants from a modified Redlich-Kwong equation of state. Chem. Eng. Sci., 1972, vol.27, pp.1197-1203.

97. Peng D.-Y., Robinson D. В., A new two-constant equation of state. Ind. Eng. Chem. Fundament., 1976, vol.15, pp.59 64.

98. Jin J., Yu E., Zhang, X., Kang, W. Расчет фазового равновесия жирных кислот и эфиров с диоксидом углерода в сверхкритическом состоянии //Hebei gongye keji=Hebei J. Ind. Sci. And Techn, vol.16, №3,pp.l0-13, 1999.

99. Araujo M.E., Meireles M.A.A. Improving phase equilibrium calculation with the Peng-Robinson EOS for fats and oils related compounds/ supercritical CO2 systems. Fluid Phase Equilibria, 2000, vol. 169, pp.49-64.

100. Batista, E., Monnerat, S., Stragevitch, L., Pika, C.G., Goncalves, C.B., Meirelles, A.J.A., Prediction of liquid-liquid equilibrium for systems of vegetable oils, fatty acids, and ethanol, J. Chem. And Eng. Data, 1999, vol.44, №6,pp.1365-1369.

101. Zizovic, I., Skala, D., Calculations of the solubility of vegetable oils basediLon cubic equations of state, 12 International Congress of Chemical and Process Engineering (CHISA^96). Praha, Czech Republic, 25-30 August 1996.

102. Stahl E., Schutz E., Mangold H. Extraction of seed oils with liquid and supercritical carbon dioxide. J.Agr. and Food Chem., 1980, 28, № 6, 1153-1157.

103. Романков П.Г., Фролов В.Ф. Массообменные процессы химической технологии. JL: Химия, 1990. - 384 с.

104. Протодьяконов И.О., Глинский В.А. Экспериментальные методы исследования гидродинамики двухфазных систем в инженерной химии. — JL: Изд. ЛУ, 1982.-196 с.

105. Флетчер К. Численные методы на основе метода Галеркина. М.: Мир, 1988.-352 с.

106. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1973.-752 с.

107. Теория тепломассообмена /С.И. Исаев и др.; Под ред. А.И. Леонтьева. -М.: Высш. шк., 1979. 495 с.

108. Альперт Л.З Основы проектирования химических установок. М.: Высш. шк., 1989. - 304 с.

109. Лонцин М., Мерсон Р. Основные процессы пищевых производств. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. 384 с.

110. Гухман А.А. Применение теории подобия к исследованию процессов тепло-массообмена. М.: Высш. шк., 1967. - 303 с.

111. Кэйс В.М. Конвективный тепло- и массообмен. М.: Энергия, 1971.448 с.

112. Кафаров В.В. Основы массопередачи. Системы газ-жидкость, пар-жидкость, хидкость-жидкость. М.: Высш. шк., 1972. - 496 с.

113. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление. Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 367 с.

114. Кафаров В.В., Дорохов И.Н. Системный анализ процессов химической технологии. Основы стратегии. М.: Наука, 1976. - 500 с.

115. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: ГРФМЛ "Наука", 1969.742 с.

116. Коган В.Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии. JL: Химия, 1977. - 592 с.

117. Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: ГРФМЛ "Наука", 1983. -616 с.

118. Самарский А.А. Введение в численные методы. М.: ГРФМЛ "Наука", 1982.-272 с.

119. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств. М.: Высш. шк., 1991. — 400 с.

120. Кэйс В.М., Лондон А.Л. Компактные теплообменники. М.: Энергия, 1967.-224 с.

121. Luck, Е., Marr, R., Estimation of The Process Parameter For High-Pressure Carbon Dioxide Extraction of Nature Products, Separ. Sci. Technology, 1988, vol.23, № 1-3, pp.63-76.

122. Eggers R.; Sievers U.; Stein W. High pressure extraction of oil seed. J. Am. Oil Chem. Soc., 1985, 62, 1228-1230.

123. Zabaloy M.S.; Vera J.H. Cubic Equation of State for Pure Compound Vapor Pressures from the Triple Point to the Critical Point. Ind. Eng. Chem. Res., 1996, 35, 829 836.

124. Филиппов JI.П. Методы расчета и прогнозирования свойств веществ. -М.: Изд-во МГУ, 1988.- 252 с.

125. Suarez J.J.; Medina I.; Bueno J.I. Diffusion coefficients in supercritical fluids: available data and graphical correlations. Fluid Phase Equilibria, 1998, 153, 167212.

126. Chao-Hong He; Yong-Sheng Yu; Wei-Ke Su. Tracer diffusion coefficients of solutes in supercritical solvents. Fluid Phase Equilibria, 1998, 142,281-286.

127. Chao-Hong He. Infinite-dilution diffusion coefficients in supercritical and high-temperature liquid solvents. Fluid Phase Equilibria, 1998, 147, 309-317.

128. Кошевой Е.П., Попова C.A., Масликов B.A. Использование обобщенных переменных для корреляции экстракционных свойств растворителя. Известия вузов. «Пищевая технология». 1973.- №6.-с.116-119.

129. Алтунин В.В. Теплофизические свойства двуокиси углерода. М.: Издательство стандартов, 1975. - 546 с.

130. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие. Л.: Химия, 1982. - 592 с.

131. Маркман А.Л. Химия липидов. Вып.1, Ташкент, Изд-во АН УзССР, 1963.176с.

132. Маркман А.Л. Химия липидов. Вып.2, Ташкент, Изд-во «ФАН» УзССР, 1970.223 с.

133. Schultze С., Donohue M.D. Prediction of Henry's constants for supercritical fluids using a van der Waals equation of state. Fluid Phase Equilibria, 1998, 142, 101114.

134. Рудобашта С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой. М.: Химия, 1980.-248 с.

135. Himmelblau D.M., Bischoff К.В. Process analysis and simulation. New York, London, Sydney, John Wiley & Sons, inc., 1968. pp. 348.

136. Конструирование и расчет машин химических производств: Учебник для машиностроительных вузов по специальности «Химическое машиностроение и аппаратостроение»/Ю.И. Гусев, И.Н. Карасев И.Н., Э.Э. Кольман-Иванов и др. -М.: Машиностроение, 1985.-408 с.

137. Kiljanski Т., Dziubinski М. Resistance to flow of molten polimers through filtration screens. Chem. Eng. Sci., 1996, vol.51, pp.4533-4536.

138. Свидетельство РФ на полезную модель №16458. Универсальная установка для экстракции двуокисью углерода. / Кошевой Е.П., Блягоз Х.Р., Схаляхов А. А. и др.). БИ №1,2001.

139. Свидетельство РФ на полезную модель №16503. Экстрактор. / Кошевой Е.П., Блягоз Х.Р., Схаляхов А.А.). БИ №1,2001.

140. Агеев Е.П. Автоколебательный массоперенос через полимерные мембраны // Рос. хим. ж. 1996. Т. 60, № 2, с. 62-76.

141. Бенедикт М., Пигфорд Т. Химическая технология ядерных материалов. М.: Атомиздат. 1960. 528 с.

142. Грязнов В.М. Система мембрана-катализатор // Крит, технол. Мембраны. 1999. № 3, с. 3-9.

143. Дубяга В.П., Перепечкин Л.П., Каталевский Е.Е. Полимерные мембраны. М.: Химия. 1981. С. 232.

144. Дуров В.А., Агеев Е.П. Термодинамическая теория растворов неэлектролитов. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1987. С. 246.

145. Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация. М.: Химия. 1978. С. 352.

146. Заболоцкий В.И., Никоненко В.В. Перенос ионов в мембранах. М.: Наука. 1996. С. 392.

147. Котык А., Яначек А. Мембранный транспорт. М.: Мир. 1980. С. 341.

148. Мулдер М. Введение в мембранную технологию. М.: Мир. 1999. С. 573.

149. Нечаев Н.Н., Березкин В.В., Виленский А.И. и др. Асимметричные трековые мембраны // Крит, технол. Мембраны. 2000. № 6, с. 17-25.

150. Николаев Н.И. Диффузия в мембранах. М.: Химия. 1980. С. 232.

151. Тимашев С.Ф. Физикохимия мембранных процессов. М.: Химия. 1988. С. 240.

152. Хванг С.-Т., Камермайер К. Мембранные процессы разделения. М.: Химия. 1981. С. 464