автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Совершенствование системы газоочистки при извлечении жирных кислот из соапсточного мыла

На правах рукописи

Зиатдинова Диляра Фариловна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ГАЗООЧИСТКИ ПРИ ИЗВЛЕЧЕНИИ ЖИРНЫХ КИСЛОТ ИЗ СОАПСТОЧНОГО МЫЛА

05.17.08. - Процессы и аппараты химических технологий

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 2004 г.

Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете на кафедре переработки древесных материалов.

Научный руководитель

- доктор технических наук, профес сор, заслуженный изобретатель РФ Сафин Рушан Гареевич

Официальные оппоненты

- доктор технических наук, профес сор Авдюнин Евгений Геннадьевич

- кандидат технических наук, доцент Миронов Виктор Павлович

Ведущая организация

- Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов (г.Казань)

Защита диссертации состоится 7 февраля 2005 года в на заседании диссертационного совета Д 212.063.05 при Ивановском государственном химико-технологическом университете по адресу: 153000 г. Иваново, пр. Ф. Энгельса,?.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского государственного химико-технологического университета.

Автореферат разослан 31 декабря 2004 г.

Ученый секретарь Зуева Г. А.

диссертационного совета

О 3 '

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Процесс извлечения жирных кислот из соапсточ-ного мыла сопровождается выделением токсичных паров серной кислоты. Серная кислота оказывает раздражающее, прижигающее действие на организм. Капли серной кислоты в воздухе образуют туман, вредно действующий на людей и окружающую среду. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 1 мг/м3.

Объемы паровых выбросов промышленных предприятий составляют десятки и сотни тысяч кубометров в час. Это обусловлено тем, что для снижения концентраций паров, выделяющихся через неплотности конструкций и технологические отверстия, на многих предприятиях производят лишь смешивание выбросов с большими объемами вентиляционного воздуха. Совершенствование существующих систем газоочистки направленно на интенсификацию процесса массообмена за счет увеличения поверхности контакта фаз и интенсификации массопередачи. Такой подход приводит к увеличению габаритов очистных установок, повышению расхода энергии и других ресурсов, необходимости использования интенсивных гадродинамических режимов, увеличению капитальных и эксплутационных затрат, а также связан с трудностью подбора реагентов и сорбентов. Поэтому традиционный 'подход к решению проблем выбросов, связанный с усовершенствованием газоочистного оборудования является малоэффективным. Более эффективным является совершенствование технологических процессов в направлении их герметизации и повышении тем самым эффективности газоочистного оборудования.

Работа выполнялась в соответствии с планом НИОКР АН РТ (договор подряда № 07-7.5-229).

Таким образом, научные исследования, направленные на исключение выбросов токсичных паров путем совершенствования технологических процессов, разработка методов расчета и аппаратурного оформления процесса извлечения жирных кислот из соапсточного мыла и других подобных процессов, сопровождающихся выбросами токсичных паров, являются актуальной задачей.

Цель работы:

1) Разработка усовершенствованной схемы процесса извлечения жирных кислот из соапсточного мыла.

2) Разработка математической модели тепломассообменных процессов сопровождающихся химическими превращениями и исйарением на примере процесса разложения соапсточного мыла серной кислотой1.

3) Математическое моделирование технологического процесса извлечения жирных кислот из соапсточного мыла.

4) Промышленная реализация результатов работы.

Научная новизна. Работа содержит научно-обоснованные технические И технологические решения, направленные та сокращение токсичных прй-мышленных выбросов в атмосферу. | ^ос. наЦИоЙаАММЯ

I ВИМКОТСЯА

! Шии

1) Впервые разработана математическая модель тепломассообменого процесса сопровождающегося химическими превращениями и испарением.

2) Разработан алгоритм расчета процесса извлечения жирных кислот из соапсточного мыла в герметичных условиях.

3) Моделированием процесса теоретически обоснован и экспериментально подтвержден усовершенствованный технологический процесс извлечения жирных кислот из соапсточного мыла, обеспечивающий ликвидацию выбросов паров и аэрозолей серной кислоты в атмосферу.

4) Установлено влияние режимных параметров процесса на продолжительность процесса извлечения жирных кислот из соапсточного мыла. Определены оптимальные условия проведения процесса,

5) Разработана конструкция установки для извлечения жирных кислот из соапсточного мыла, защищенная патентом РФ, позволившая не только ликвидировать выбросы паров и аэрозолей серной кислоты, но и значительно интенсифицировать процесс разложения соапсточного мыла.

6) Показана целесообразность совершенствования системы газоочистки аналогичных технологических процессов путем максимальной герметизации технологического оборудования и установления локальных газоочистных систем непосредственно возле источников выбросов.

Практическая ценность. Анализ результатов моделирования дает возможность оценить влияние технологических параметров процесса разложения на интенсивность испарения, выявить кинетические параметры технологических процессов, сопровождающихся химическими превращениями и испарением. Полученная математическая модель была использована в инженерной методике расчета технологического процесса извлечения жирных кислот из соапсточного мыла и реализована при аппаратурно-технологическом усовершенствовании процесса на ОАО «Нэфис» (Казанский химический комбинат им.Вахитова).

Применение предлагаемого метода улавливания паров позволило улучшить условия работы обслуживающего персонала и сократить расход ценных исходных компонентов путем возвращения их в технологический процесс, сократить длительность процесса с двух часов до 15 минут. Анализ результатов моделирования позволяет выдать рекомендации к совершенствованию аналогичных технологических процессов.

Реализация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований реализованы при создании методики расчета и проектировании промышленной установки для улавливания паров серной кислоты при извлечении жирных кислот из соапсточного мыла. Усовершенствованное аппаратурное оформление технологического процесса извлечения жирных кислот из соапсточного мыла внедрено на казанском химкомбинате ОАО «Нэфис». Внедрение указанной установки позволило исключить выбросы паров серной кислоты, улучшить санитарно-гигиенические условия работы обслуживающего персонала и получить суммарный годовой экономический эффект 497 тыс.руб. Результаты исследований были также использованы при внедрении У9^|Щ£теванной технологической схемы производства напол-

I АМЭТ *.>-'«('

I г». Ш

V».— " 1

ненных пластиков на Муромском приборостроительном заводе, усовершенствованной технологической схемы вытяжного устройства для аккумуляторов на ОАО «Нижнекамскшина», и усовершенствованной технологической схемы безреактивного расщепления жиров на казанском химкомбинате ОАО «Нэфис».

Автор защищает:

1) математическую модель тепломассообменных процессов сопровождающихся химическими превращениями и испарением;

2) результаты математического моделирования и экспериментальных исследований процесса разложения соапсточного мыла при герметизации оборудования;

3) усовершенствованную технологическую схему извлечения жирных кислот из соапсточного мыла.

4) методику совершенствования аналогичных технологических процессов.

Апробация работы. Основные научные положения и результаты работы докладывались- на XV Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях», Тамбов, 2002 г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Лесной и химический комплексы: проблемы и решения».Красноярск, 2003 г.; на XVI Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях», Ростов-на-Дону, Санкт-Петербург 2003 г.; на научно-технических конференциях Казанского государственного технологического университета 2003-2004 г.г.; на XVII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях», Кострома, 2004г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 печатных работ. Из них 3 статьи и 4 патента на изобретение.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложений. Общий объем работы составляет 171 страниц печатного текста, содержит 31 рисунок и 3 таблиц. Библиографический список включает 163 работы российских и зарубежных авторов.

На всех этапах работы в качестве научного консультанта принимал участие к.т.н. В.Н.Башкиров.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, цель и задачи исследований. Показана новизна и практическая ценность работы.

В первой главе приведен анализ современного состояния технологических процессов, сопровождающихся парообразными выбросами вредных веществ и атмосферу. Проанализирован существующий способ обработки со-апстоков. Описаны существующие способы и оборудование газоочистки от токсичных паров. Приведено математическое описание тепломассопереноса в паровой фазе реакторов, сформулированы основные выводы и вытекаю-

щие из них задачи исследований.

Во второй главе на основании уравнений материального и теплового балансов разработана математическая модель технологических процессов, сопровождающихся химическим превращением и испарением на примере процесса разложения соапсточного мыла серной кислотой. Приводится физическая картина и результаты теоретических исследований этого процесса. Для анализа использованы принципы математического моделирования, основанные на численном решении системы дифференциальных уравнений переноса тепла и массы с учетом упрощений, вытекающих из принятых обоснованных допущений.

При идеальном перемешивании компонентов пара уравнение материального баланса по ьму паровому компоненту можно записать в виде

0)

Из которого после преобразований получим дифференциальное уравнение вида

т

V

V тсв

(2)

Используя закон Рауля и соотношение Антуана, изменение парциального давления ¡-го компонента можно выразить соотношением

ЛТ, ( А

<№.=-__ ¿ск-у.х.ехрА, -

Т

V

V св

(3)

V«/! »1 I 1 «т.

Уравнение теплового баланса паровой смеси определяется по соотношению

руслах = ссмрт(^^ск-дкрсмссытск. (4)

Плотность паровой смеси в уравнении (4) можно определить по правилу аддитивности, используя уравнение Менделеева-Клапейрона

Еи.Р,

Рем ~

Теплоемкость смеси можно определить, используя соотношение

¿с,Р,

с =■!=!-

(5)

(6)

2

1=1

Подставив в (4) выражения (5,6), дифференциальное уравнение теплового баланса паровой смеси можно представить соотношением

РИР< д.

таг.

(7)

1=1

Объемная производительность конденсатора находится из уравнения

теплового баланса процесса конденсации

д

2>,Р.г (8)

1=]

Концентрация компонента в паровой фазе определяется соотношением

у' _ Р| _ У|Х|РН_

Р Р

Дифференциальные уравнения переноса энергии и массы для жидкой фазы имеют вид:

СжГОсм^ + СсмТат,,, +тсмссн(1сси = ¿С^Т^т -

п

(9)

'ж см п

1=1

(10)

1=1

1=1

1=1

¡=1 ¡=1 1=1

(и)

Р, = у,х, ехр

Изменение теплоемкости смеси можно определить из соотношения

п

=Хсж,(1х1 . (12)

Концентрация ¡-го компонента меняется за счет испарения, за счет химической реакции и за счет загрузки

^¡исп+^х.р. (13)

Парциальное давление ¡-го компонента определяется соотношением

Г в \

,А'-т> (14)

Продифференцировав (14) можно определить изменение концентра-циш-го компонента за счет испарения

, ёР, хВ| х,

^,исп =-Т-у^^'у (15)

у^хр^А,-^ '

Поток массы пара ¡-го компонента с поверхности жидкости при испарении за счет изменившегося парциального давления и температуры жидкой фазы определяется соотношением

(17)

(18)

1 = = "^см^.иоп (16>

' Бек Бёт Весовые и мольные доли связанны соотношениями:

¡=1

п— , Ех,/^ 1=1

Совместное решение уравнений (15)-(18) позволяет рассчитать интенсивность испарения ¡-го компонента.

Скорость химической реакции численно может быть определена изменением весовой концентрации ¿-го компонента в единицу времени

---(19)

ат

Величина скорости прямой реакции для гомогенных систем в каждый момент времени пропорциональна произведению объемных концентраций реагирующих веществ

~ = КПС?' (20)

ат ¡=1

Константа скорости реакции к, характеризующая протекание процесса на микроуровне, зависит от природы вступающих в реакцию веществ и температуры. Зависимость константы реакции от температуры можно определить из закона Аррениуса

к = к0ехр|

(21)

Предэкспоненциальный множитель к0 определяется численным методом.

Весовые и объемные концентрации связаны соотношением

С, =

Р«х.

(22) К1.

или

= (23)

(1т ц, <Ь ц, (Ь

Подстановкой уравнений (21-23) в (20) получаем

<1х

¡х.р.

п

КП

¡=1

Ах—*±-<1рш. Рем

(24)

Скорость изменения массовой концентрации ¡-го компонента за счет химического превращения для гомогенного процесса (19) можно записать соотношением

( Е | ^ к0ехр --

со, =

/ — I \

X, Фс.

с1т

Рем

КГ]

(25)

Изменение концентрации 1-го компонента за счет загрузки определяется соотношением

тсм

Плотность жидкой смеси рассчитывается из соотношения

П I)

IX тсм1Х

(26)

Р« =

¡-1

1

IV, И_£Ь. ±Ъ

¡=1 р| 1-1 р.

Для расчета массовой теплоемкости смеси используется соотношение

'см ~ ■

¡=1

(27)

(28)

Коэффициент активности для двухкомпонентной смеси может быть найден с помощью уравнений Ван-Лаара:

I С

ЩУ, =—-ч-у> (29)

Сх

Ох,

ку2 =

и

Рх2 Сх,

\2 '

+ 1

(30)

У

Совместное решение уравнений теплового и материального баланса для паровой и жидкой фазы позволяет определить кинетические зависимости технологического процесса, сопровождающегося химическим превращением и испарением.

Решение системы уравнений осуществлялось с помощью разработанного алгоритма на ЭВМ.

В третьей главе изложены результаты математического моделирования и экспериментальных исследований процессов разложения соапсточного мыла, а также проведена проверка на адекватность полученной модели ре-

альному процессу. В качестве модельного материала использовалась смесь соапсточного мыла с серной кислотой. Справочные данные для них наиболее полно представлены в справочной литературе.

Для экспериментальной проверки адекватности формализованной модели реальному процессу улавливания паров была создана установка, представленная на рис. 1.

Рис.1 Схема экспериментальной установки для улавливания смеси паров 1-парогенератор; 2-острый пар; 3-барботажная труба; 4-автоклав; 5-перфорированные

трубки; 6-моно-вакуумметр; 7,8,10,20,28,25,16,23,32-вентили; 9-расходомер;11-манометр; 12-емкость, 13-ротаметр; 14,21-термостаты; 15,22-насосы, 17,24- кожухот-рубчатые конденсаторы; 18,27-сборник с рубашкой; 19,26-хромель-копелевые термопары; 29-конденсатор; 30-счетчик УВК; 31-ловушка; 33-вакуум -насос; 34-водоструйный насос; 35-емкость для сбора воды; 36- компьютер; 37-емкостъ для отбора проб

Проверка адекватности разработанной модели осуществлялась по известным методикам сравнением результатов измерений в ходе экспериментов и результатов обработки данных, предсказываемых математической моделью в идентичных условиях. Изменение площади поверхности конденсации производилось путем параллельного наращивания количества кожухот-рубчатых теплообменников таким образом, что при открывании вентилей 23, 25 происходит увеличение поверхности конденсации. Расчетные значения получены моделированием процесса с помощью математической модели (])-(ЗО).Результаты экспериментальных исследований и результаты, полученные математическим моделированием в идентичных условиях, представлены в виде графических зависимостей, на которых сплошными линиями изображены данные, полученные расчетным путем, точками - экспериментальные

*т 1 1 1 1 I От*

/! 1

[ Г" 1 1 !■— 1 1 1

| | 1 1 1

/ 1

/ ! 1 ч

тт

Рис.2. Кинетическая кривая давления в реакторе

значения. На рис.2,3 представлены

Рис 3 Кинетическая кривая температур^ процесса в реакторе

кинетические зависимости давления и температуры в реакторе для процесса разложения соапсточного мыла серной кислотой. Сопоставление опытных и расчетных данных позволяет сделать вывод об удовлетворительном описании реального процесса разработанной математической моделью. Максимальное расхождение между теоретическими и экспериментальными данными не превышает 18%.

Вследствие герметичности процесса и предварительной откачки инертного газа (воздуха) характер изменения температуры в основном соответствует изменению давления, небольшое увеличение давления при постоянной температуре объясняется изменением концентрации серной кислоты в смеси.

На рис. 4 графически представлена зависимость общего давления насыщенных паров водных растворов серной кислоты при различных концентрациях. Минимальное значение давления имеет концентрированная серная кислота По мере уменьшения концентрации серной кислоты давление в реакторе при постоянной температуре возрастает. Это подтверждается кинетической кривой давления (см. рис. 2).

Изменение масс компонентов в общем объеме смеси представлены кривыми на рис. 5. Начальная масса соапсточного мыла в реакторе составляет 10 кг. Для разложения соапсточного мыла в реактор подается серная кислота в течении 30 мин в количестве 0,66 кг. В реакторе происходит реакция, ведущая к разложению соапсточного мыла (кривая 3). Поэтому концентрация серной кислоты вначале возрастает, а затем падает (кривая 4).

т т т ж ш ш ш ш ш

Рис. 4. Графические зависимости давления от температуры при различных концентрациях серной кислоты

• Яо"1—

"У

к

В 1ИМ1 иип 1М >Д

Рис. 5. Изменение масс компонентов 1 общем объеме смеси

Величина средней движущей силы процесса пропорциональна температуре в реакторе, поэтому ее величина при загрузке серной кислоты в реактор, вследствие экзотермичности процесса возрастает, а на стадии отстоя па-даех вследствие испарительного охлаждения смеси за счет понижения давления среды (рис. 6).

Из кинетической кривой изменения концентрации (рис. 7) видно, что при загрузке серной кислоты в реактор происходит увеличение концентрации

о (вив МОР нов мои I

ПО» «ПО I0MI !!Я0 12Ие |ЗМ> 1

о пи «х> tro по lea» IBMO ^ро

Рис б Кинетическая кривая средней движущей силы процесса

Рис 7 Кинетическая крива» изменения концентрации серной кислоты в смеси

серной кислоты в общем объеме смеси. Последующее ее снижение по экспоненциальному закону наблюдается в течение оставшегося времени реакции.

На рис. 8 дана зависимость производительности конденсатора от поверхности конденсации при различных температурах в реакторе. Рост производительности конденсатора с увеличением температуры в реакторе объясняется увеличением средней движущей силы процесса конденсации.

Полученные в результате математического моделирования и экспериментальных исследований зависимости позволяют осуществить подбор необходимых режимных параметров с целью проведения процесса в герметичном оборудовании.

В четвертой главе приведены результаты полупромышленных испытаний процесса разложения соапсточного мыла серной кислотой на пилотной установке. На рис. 9 представлена зависимость длительности процесса раз-

Л.

i»

т-<а I

Т-413 |

I T-WI I

№00

420 430 Те, К

Рис. 8. Зависимость производительности Рис. 9. Зависимость продолжительности вар-конденсатора от площади при различных ки смеси от температуры в реакторе

ложения соапсточного мыла от температуры. Анализ этой зависимости показал, что длительность разложения соапсточного мыла может быть значительно сокращена путем повышения температуры. Наиболее оптимальным является ведение процесса при избыточном давлении равном 0,4*0,5 атм., т.к. при этом значительное сокращение длительности времени разложения можно достигнуть в реакторе не требующем особого исполнения. На основе разработанной математической модели и результатов полупромышленного испытания были рассчитаны конструктивные и режимные параметры усовершенствованной технологической схемы извлечения жирных кислот из соапсточного мыла, которая представлена на рис. 10.

Данная схема процесса извлечения жирных кислот из соапстока внедрена на ОАО «Нэфис» в цехе производства хозяйственного мыла. Проведение процесса извле-чения жирных кислот из соапсточного мыла в разрабо-

9 / 10_/

Рис. 10. Промышленная технологическая схема установки для извлечения жирных кислот из соапсточного мыла

шя

Рис. 11 Усовершенствованная технологи- Рис. 12. Технологическая схема для полу-ческая схема вытяжного устройства для чения наполненных пластиков, преимуще-аккумуляторов (Патент №2161349) ственно стекловолокнита (Патент

№2185961)

тайной установке не только позволило полностью ликвидировать вредные

выбросы, но и сократить продолжительность процесса варки с 2 часов до 15 минут, уменьшить расход серной кислоты, увеличить сроки эксплуатации газоочистного оборудования. Суммарный годовой экономический эффект составил свыше 497 тысяч рублей.

Совершенствование процесса разложения соапсточного мыла заключается в максимальной гёрметизации технологического процесса и организации локальной газоочистной установки. Аналогичный подход позволил усовершенствовать технологические процессы зарядки аккумуляторных батарей, получения наполненных пластиков, безреак-(рис. 11-13) и снизить выбросы токсичных

Рис 13. Технологическая схема безреактивного расщепления жиров (Патент №217300 П

тивного расщепления жиров веществ до требуемых норм [4-6].

В приложении к работе приведены: программа расчета процесса на ЭВМ, результаты статистической обработки полученных данных, акты внедрения, подтверждающие практическое использование основных результатов работы на предприятиях, технологический регламент по производству жирных кислот, паспорта газоочистных установок.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведен анализ современного состояния технологических процессов, сопровождающихся парообразными выбросами вредных веществ в атмосферу

2. Выявлена актуальность совершенствования технологической схемы извлечения жирных кислот из соапсточного мыла.

3. Из анализа физической картины процесса и принятых допущений создана математическая модель теплообменного процесса сопровождающегося химическими превращениями и испарением.

4. Разработан алгоритм расчета технологических процессов, сопровождающихся химическими превращениями и испарением, позволяющий осуществлять математическое моделирование данных процессов на ЭВМ и производить подбор оптимальных режимных параметров.

5. Получены зависимости, позволяющие оценить влияние режимных параметров и конструктивных характеристик оборудования на примере процесса разложения соапсточного мыла серной кислотой.

6. Показана целесообразность ведения процесса разложения соапсточного мыла при избыточном давлении в реакторе равном 0,4-0,5 атм.

7.Результаты теоретических и экспериментальных исследований технологического процесса, были использованы для расчета технологических и конструктивных параметров усовершенствованной технологической схемы процесса извлечения жирных кислот из соапстока.

8. Суммарный годовой экономический эффект от внедрения составит свыше 497 тысяч рублей. Внедрение усовершенствованной схемы процесса извлечения жирных кислот из соапсточного мыла на ОАО «Нэфис» позволило не только ликвидировать выбросы паров серной кислоты в атмосферу, но и сократить расход серной кислоты и продолжительность цикла разложения.

9. Результаты работы были использованы также для усовершенствования технологической схемы вытяжного устройства для аккумуляторов на ОАО «Нижнекамскшина», в усовершенствовании технологической схемы безреактивного расщепления жиров на ОАО «Нэфис», а также при усовершенствовании технологической схемы для получения наполненных пластиков на Муромском приборостроительном заводе.

Основные обозначения: j - поток пара, кг/(м2 с); F - площадь испарения, м2; т - время, с; Q - объемная производительность конденсатора, м3/с; р плотность, кг/м3; V - объем аппарата, м3; R - универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль-К); Т - текущая температура, К; р - молярная масса, кг/кмоль; Р - общее давление, Па; х - мольная доля компонента в жидкости, кмоль/кмоль; X -массовая доля компонента в жидкости, кг/кг; А,В - эмпирические коэффициенты в уравнении Антуана; с - теплоемкость, Дж/(кг К); К - коэффициент теплопередачи, Вт/^-К); AT,,,- средняя разность температур горячего и холодного теплоносителя, К; S - площадь поверхности конденсации, м2; г - скрытая теплота парообразования при текущей температуре, Дж/кг; ш - масса смеси, кг; Q - загрузка компонента, кг/с; q - удельная теплота химической реакции, Дж/кг; to - скорость, кг/с; у - коэффициент активности; C,D - константы в уравнении Ван-Лаара; У -концентрация компонента в паровой фазе, кмоль/кмоль; С - объемная концентрация реагирующих веществ, кг/м3; х - порядок реакции по реагенту, к - константа скорости гомогенной реакции, 1/(с моль *<1"1)); Ко - предэкспоненциальный множитель; Е, — энергия активации, Дж/кмоль; J - энтальпия, Дж/кг.

Индексы: i - компонент пара или жидкости; к - конденсация; см смесь; нас - насыщение; з - загрузка; н- начальная; х.р - химическая реакция; ж -жидкость; п - пар; исп - испарение; св - свободный.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах ;

1. Сафин Р.Г., Башкиров В.Н., Тимербаева Д.Ф. и др. Установка для извлечения жирных кислот из соапстока. Пат.№2171274 (РФ). Б.И. №21.

2. Сафин Р.Г., Башкиров В.Н., Зиатдинова Д.Ф. Математическая модель техноло-гических процессов, сопровождающихся локальными выбросами // Известия вузов: Химия и химическая технология - 2004.- т.47№10 - с. 129-132.

3. Зиатдинова Д.Ф., Сафин Р.Г., Башкиров В.Н., Тимербаев Н.Ф. Совершенствование технологических процессов, сопровождающихся выбросами токсичных веществ // Межвузовский тематический сборник научных трудов «Тепло-массообменные процессы и аппараты химической технологии», Казань: КГТУ, 2002. - С.68-72.

4. Сафин Р Г., Башкиров В.Н , Зиатдинова Д.Ф. и др. Вытяжное у> ¿«"О для аккумуляторов. Патент № 2161349(РФ). Б И. № 36.

5. Сафин Р Г., Лашков В.А., Зиатдинова Д.Ф. и др. Установка для п,__________

наполненных пластиков, преимущественно стекловолокнита. Пат.№2185961 (РФ).

6. Сафин Р Г., Башкиров В.Н., Тимербаева Д.Ф. и др. Установка безреактивного расщепления жиров. Пат.№2175001 (РФ). Б.И. №29.

7. Сафин Р Г., Зиатдинова Д.Ф., Башкиров В.Н., Тимербаев Н.Ф. Совершенствование технологии получения наполненных пластиков // Хим.пром-сть. - 2003 -№9.-С.22-23.

8. Зиатдинова Д.Ф., Сафин Р.Г. Разработка математической модели технологических процессов сопровождающихся химическими превращениями // Лесной и химический комплексы: проблемы и решения. Тез. докл. Всерос.науч.-практ.конф.-Красноярск, 2003. - с.296-301.

9. Зиатдинова Д.Ф., Сафин Р.Г.,Тимербаев Н.Ф., Башкиров В.Н. Моделирование химических процессов, протекающих в герметичных условиях // Математические методы в химии и химической технологи: Тез. докл.междунар.науч.конф.-Тамбов, 2002 -Т.4.-С 66-67.

10. Зиатдиьова Д.Ф., Башкиров В.Н., Беляев А.Ш. Усовершенствование технологического оборудования с целью предотвращения токсичных выбросов // Тезисы докладов научно-технической конференции КГТУ. - Казань, 2003.- С. 121.

11. Зиатдинова Д.Ф., Башкиров В.Н., Горбачевский Н.И. Повышение эффективности очистки парогазовых выбросов // Тезисы докладов научно-технической конференции КГТУ. - Казань, 2003.- С. 121.

12. Зиатдинова Д.Ф., Сафин Р.Г.,Тимербаев Н.Ф., Башкиров В.Н. Математическая модель технологических процессов, сопровождающихся локальными выбросами // Математические методы в химии и химической технологи: Тез. докл.междунар.науч.конф.- Ростов-на-Дону, 2003.-Т.4.-С.37-39.

13. Зиатдинова Д.Ф., Сафин Р.Г.,Тимербаев Н.Ф., Башкиров В.Н. Совершенствование оборудования в технологических процессах получения наполненных пластиков // Математические методы в химии и химической технологи: Тез. докл.междунар.науч.конф.- Санкт-Петербург, 2003.-Т.10.-С.37-38.

14. Зиатдинова Д.Ф., Сафин Р.Г.,Тимербаев Н.Ф Моделирование технологических процессов, сопровождающихся химическими превращениями // Математические методы в химии и химической технологи: Тез. докл.междунар.науч.конф.- Кострома, 2004.-Т.9.-С.22-24. .

15. Зиатдинова Д.Ф., Тимербаев Н.Ф. Математическое описание разложения со-апсточного мыла серной кислотой // Тезисы докладов научно-технической конференции КГТУ. - Казань, 2004,- С. 137.

16. Зиатдинова Д.Ф., Тимербаев Н.Ф. Математическая модель технологических процессов, сопровождающихся химическими превращениями // Тезисы докладов научно-технической конференции КГТУ. - Казань, 2004.- С. 13 7.

Б.И. №21.

Соискатель

Д.Ф.Зиатдинова

Заказ 3€£

Тираж 100 экз.

Офсетная лаборатория Казанского государственного технологического университета

420015, Казань, КМаркса, 68

ВВЕДЕНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ

ТЕОРИИ И ТЕХНИКИ ПРОЦЕССОВ УЛАВЛИВАНИЯ ПАРООБРАЗНЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ

1.1. Современное состояние технологических процессов, сопро- 11 вождаемых парообразными выбросами вредных веществ в атмосферу

1.2. Анализ существующего способа обработки соапстоков

1.3. Анализ существующих способов и оборудования газоочистки 25 от токсичных паров

1.4. Тепломассоперенос в паровой фазе реакторов при совмещен- 26 ных процессах испарения и конденсации смеси паров

ВЫВОДЫ

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Глава 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ 37 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАЗЛОЖЕНИЯ СОАПСТОЧНОГО МЫЛА

2.1. Физическая картина процесса

2.2. Формализация технологического процесса разложения соап- 39 сточного мыла

2.3. Математическая модель технологического процесса разложе- 40 ния соапсточного мыла

2.4. Алгоритм расчета технологического процесса разложения со- 48 апсточного мыла

ВЫВОДЫ

Глава 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И 53 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАЗЛОЖЕНИЯ СОАПСТОЧНОГО МЫЛА

3.1. Описание экспериментальной установки для исследования 53 процесса разложения соапсточного мыла серной кислотой

3.2. Методика проведения экспериментов

3.3. Результаты математического моделирования и эксперимен- 58 тальных исследований процесса разложения соапсточного мыла

ВЫВОДЫ

Глава 4. АППАРАТУРНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ И 70 ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАЗЛОЖЕНИЯ СОАПСТОЧНОГО МЫЛА.

4.1. Инженерная методика расчета промышленной установки для 70 разложения соапсточного мыла серной кислотой

4.2. Описание пилотной установки по улавливанию паров серной 74 кислоты

4.3. Усовершенствование промышленной установки разложения 78 соапсточного мыла серной кислотой

4.4 Совершенствование других технологических процессов в на- 86 правлении герметизации оборудования

4.4.1. Усовершенствование технологической схемы вытяжного 86 устройства для зарядки аккумуляторных батарей.

4.4.2 Усовершенствованная технологическая схема для получения 89 наполненных пластиков

4.4.3 Усовершенствованная технологическая схема безреактивно- 91 го расщепления жиров

ВЫВОДЫ

Актуальность темы. Процесс извлечения жирных кислот из соапсточного мыла сопровождается выделением токсичных паров серной кислоты. Серная кислота оказывает раздражающее, прижигающее действие на организм. Капли серной кислоты в воздухе образуют туман, вредно действующий на людей и окружающую среду. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 1 мг/м3.

Объемы паровых выбросов промышленных предприятий составляют десятки и сотни тысяч кубометров в час. Это обусловлено тем, что для снижения концентраций паров, выделяющихся через неплотности конструкций и технологические отверстия, на многих предприятиях производят лишь смешивание выбросов с большими объемами вентиляционного воздуха. Совершенствование существующих систем газоочистки направленно на интенсификацию процесса массообмена за счет увеличения поверхности контакта фаз и интенсификации массопередачи. Такой подход приводит к увеличению габаритов очистных установок, повышению расхода энергии и других ресурсов, необходимости использования интенсивных гидродинамических режимов, увеличению капитальных и эксплутационных затрат, а также связан с трудностью подбора реагентов и сорбентов. Таким образом, традиционный подход к решению проблем выбросов, связанный с усовершенствованием газоочистного оборудования является малоэффективным. Более эффективным является совершенствование технологических процессов в направлении их герметизации и повышении тем самым эффективности газоочистного оборудования.

Работа выполнялась в соответствии с планом НИОКР АН Республики Татарстан (договор подряда № 07-7.5-229).

Таким образом, научные исследования, направленные на исключение выбросов токсичных паров путем совершенствования технологических процессов, разработка методов расчета и аппаратурного оформления процесса извлечения жирных кислот из соапсточного мыла и других подобных процессов, сопровождающихся выбросами токсичных паров, являются актуальной задачей.

Цель работы:

1) Разработка усовершенствованной схемы процесса извлечения жирных кислот из соапсточного мыла.

2) Разработка математической модели тепломассообменных процессов сопровождающихся химическими превращениями и испарением на примере процесса разложения соапсточного мыла серной кислотой.

3) Математическое моделирование технологического процесса извлечения жирных кислот из соапсточного мыла.

4) Промышленная реализация результатов работы.

Научная новизна. Работа содержит научно-обоснованные технические и технологические решения, направленные на сокращение токсичных промышленных выбросов в атмосферу.

1) Впервые разработана математическая модель тепломассообменого процесса сопровождающегося химическими превращениями и испарением.

2) Разработан алгоритм расчета процесса извлечения жирных кислот из соапсточного мыла в герметичных условиях.

3) Моделированием процесса теоретически обоснован и экспериментально подтвержден усовершенствованный технологический процесс извлечения жирных кислот из соапсточного мыла, обеспечивающий ликвидацию выбросов паров и аэрозолей серной кислоты в атмосферу.

4) Установлено влияние режимных параметров процесса на продолжительность процесса извлечения жирных кислот из соапсточного мыла. Определены оптимальные условия проведения процесса.

5) Разработана конструкция установки для извлечения жирных кислот из соапсточного мыла, защищенная патентом РФ, позволившая не только ликвидировать выбросы паров и аэрозолей серной кислоты, но и значительно интенсифицировать процесс разложения соапсточного мыла.

6) Показана целесообразность совершенствования системы газоочистки аналогичных технологических процессов путем максимальной герметизации технологического оборудования и установления локальных газоочистных систем непосредственно возле источников выбросов.

Практическая ценность. Анализ результатов моделирования дает возможность оценить влияние технологических параметров процесса разложения на интенсивность испарения, выявить кинетические параметры технологических процессов, сопровождающихся химическими превращениями и испарением. Полученная математическая модель была использована в инженерной методике расчета технологического процесса извлечения жирных кислот из соапсточного мыла и реализована при аппаратурно-технологическом усовершенствовании процесса на ОАО «Нэфис» (Казанский химический комбинат им.Вахитова).

Применение предлагаемого метода улавливания паров позволило улучшить условия работы обслуживающего персонала и сократить расход ценных исходных компонентов путем возвращения их в технологический процесс, сократить длительность процесса с двух часов до 15 минут. Анализ результатов моделирования позволяет выдать рекомендации к совершенствованию аналогичных технологических процессов.

Реализация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований реализованы при создании методики расчета и проектировании промышленной установки для улавливания паров серной кислоты при извлечении жирных кислот из соапсточного мыла. Усовершенствованное аппаратурное оформление технологического процесса извлечения жирных кислот из соапсточного мыла внедрено на Казанском химкомбинате ОАО «Нэфис». Внедрение указанной установки позволило исключить выбросы паров серной кислоты, улучшить санитарно-гигиенические условия работы обслуживающего персонала и получить суммарный годовой экономический эффект 497 тыс.руб. Результаты исследований были также использованы при внедрении усовершенствованной технологической схемы производства наполненных пластиков на Муромском приборостроительном заводе, усовершенствованной технологической схемы вытяжного устройства для аккумуляторов на ОАО «Нижнекамскшина», и усовершенствованной технологической схемы безреактивного расщепления жиров на Казанском химкомбинате ОАО «Нэфис». Автор защищает:

1) математическую модель тепломассообменных процессов сопровождающихся химическими превращениями и испарением;

2) результаты математического моделирования и экспериментальных исследований процесса разложения соапсточного мыла при герметизации оборудования;

3) усовершенствованную технологическую схему извлечения жирных кислот из соапсточного мыла.

4) методику совершенствования аналогичных технологических процессов.

Апробация работы. Основные научные положения и результаты работы докладывались: на XV Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях», Тамбов, 2002 г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Лесной и химический комплексы: проблемы и решения»,Красноярск, 2003 г.; на XVI Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях», Ростов-на-Дону, Санкт-Петербург 2003 г.; на научно-технических конференциях Казанского государственного технологического университета 2003-2004 г.г.; на XVII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях», Кострома, 2004г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 печатных работ. Из них 3 статьи и 4 патента на изобретение.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. В первой главе приведен анализ современного состояния технологических процессов, сопровождающихся выбросами токсичных паров, систем газоочистки процесса извлечения жирных кислот из соапсточного мыла. Обоснована перспективность применения для данного процесса метода конденсации при герметизации оборудования. Приведено математическое описание тепломассопереноса в паровой фазе реакторов, сформулированы основные выводы и вытекающие из них задачи исследования. Во второй главе представлена математическая модель разложения соапсточного мыла при герметизации оборудования. В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований и проверки на адекватность разработанной математической модели реальному процессу, представлены результаты математического моделирования процесса разложения соапсточного мыла на ЭВМ. В четвертой главе разработана инженерная методика расчета аппаратурного оформления совмещенных процессов испарения и конденсации токсичных паров при герметизации оборудования. В ней рассмотрены спроектированные на основе предложенной инженерной методики пилотная установка и усовершенствованная технологическая схема извлечения жирных кислот из соапсточного мыла, проведен анализ экономической эффективности внедрения. В приложениях приведены данные по статистической обработке результатов экспериментальных исследований, программа расчета процесса разложения соапсточного мыла при герметизации оборудования, акты внедрения разработанных усовершенствованных технологических схем.

Результаты работы были использованы также для усовершенствования технологической схемы вытяжного устройства для аккумуляторов на ОАО «Нижнекамскшина», в усовершенствовании технологической схемы безреактивного расщепления жиров на ОАО «Нэфис», а также при усовершенствовании технологической схемы для получения наполненных пластиков на Муромском приборостроительном заводе.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ а - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м -К); X - коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К); 5 - толщина пленки конденсата, м; g - ускорение свободного падения, м/с2; ф - коэффициент динамической вязкости, Па-с; fs v - коэффициент кинематической вязкости, м /с;

Н - высота стенки (трубы), м;

D - диаметр трубы, м;

Кр - критерий фазового перехода;

Р - коэффициент массоотдачи, кмоль/м -с; w - скорость течения пленки, м/с; j - поток пара, кг/(м с);

F - площадь испарения, м2; - время, с;

Q - объемная производительность конденсатора, м /с; р - плотность, кг/м ; V - объем аппарата, м3;

R - универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль К); Т - текущая температура, К; \i - молярная масса, кг/кмоль; Pi - парциальное давление, Па; Р - общее давление, Па; G - массовый расход, кг/с; х - мольная доля компонента в жидкости, кмоль/кмоль; х - массовая доля компонента в жидкости, кг/кг;

А,В - эмпирические коэффициенты в уравнении Антуана; с - теплоемкость, Дж/(кг К);

К - коэффициент теплопередачи, Вт/(м К);

ЛТср- средняя разность температур горячего и холодного теплоносителя, К; S - площадь поверхности конденсации, м2; г - скрытая теплота парообразования при текущей температуре, Дж/кг; ш - масса смеси, кг;

Q- скорость загрузки компонента, кг/с; q - удельная теплота химической реакции, Дж/кг; у - коэффициент активности;

C,D - константы в уравнении Ван-Лаара;

У - концентрация компонента в паровой фазе, кмоль/кмоль;

С — объемная концентрация реагирующих веществ, кг/м3; - порядок реакции по реагенту; к - константа скорости гомогенной реакции, 1/(с моль х(х1)); Ко - предэкспоненциальный множитель; Еа - энергия активации, Дж/кмоль; J - энтальпия, Дж/кг.

Индексы: i - компонент пара или жидкости; к - конденсация; з - загрузка; н- начальная; ж - жидкость; п - пар; р - рабочее; с - сжатая; х - хладагент; к - конечная; ин - инжектируемая; св - свободный. см - смесь; ст - стенка гр - граница раздела фаз; х.р. - химическая реакция; исп - испарение; нас - насыщение; пер — перегретый; гор - горизонтальный; верт — вертикальный.

1. Алиев Г.М.- А. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов. М.: Металлургия, 1986. - 544с.

2. Алькаева Е.М., Андрушкевич Т.В. и др.: Труды Всесоюз. конф. по кинетике гетерогенных катал, реакций. Ярославль, 1988. - с.216.

3. Артюшин Г.А. и др. Ионообменные материалы для очистки газов. -М.: НИИТЭхим, 1981.-28 с.

4. Ахназарова C.JL, Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. М.: Высшая школа, 1985. - 327с.

5. Аширов А.К. Ионообменная очистка сточных водных растворов и га-зов Л.: Химия, 1983. - 295 с.

6. Амелин А.Г. Технология серной кислоты. Учебное пособие для вузов 2-е изд., перераб. - М.: Химия, 1983. - 360с., ил.

7. Банит Ф.Г., Мальгин А.Д. Пылеулавливание и очистка газов в про-мыш-ленности строительных материалов. -М.: Стройиздат, 1979. 351с.

8. Беззубое Л.П. Химия жиров. М.: «Пищевая промышленность», 1975. - 280с., с ил.

9. Белоусов В.П., Морачевский А.Г. Теплоты смешения жидкостей. -Л.:Химия, 1970.-256 с.

10. Берман Л.Д. Влияние скорости пара на теплообмен при ламинарной пленочной конденсации.//ТОХТ. 1973. -т.7. -№5. - с. 706-715.

11. Берман Л.Д. 0 теплоотдаче при пленочной конденсации движущегося пара.// Теплоэнергетика. 1966. - №7. - с.58-64.

12. Беспамятное Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентра-ф ции химических веществ в окружающей среде. - Л.: Химия, 1985. - 528с.

13. Бондарь А.Г. Математическое моделирование в химической технологии.- М.: Высшая школа, 1973. 279 с.

14. Боресков Г.К. Некоторые проблемы гетерогенного катализа.// Кинетика и катализ. 1962. - т.З. - №5. - с.633-642.

15. Брагинский Г.И. Технология основы кино- и фотопленок и магнитных лент. JL: Химия, 1980. - 400с.

16. Варгафтик Н.В. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Физматгиз, 1963. - 587 с.

17. Виленкин С .Я. Статистическая обработка результатов исследования случайных функций. М.: Энергия, 1979. - 320 е., ил.

18. Власенко В.М. Каталитическая очистка газов. Киев: Техника, 1973. -199с.

19. Внуков А.К. Защита атмосферы от выбросов энергообъектов. М.: Энергоатомиздат, 1992. - 176с.

20. Вознесенский К.Д. Расчет теплообмена при пленочной конденсации с учетом зависимости физических свойств конденсата от температуры.// Изв. АН СССР, ОТН. 1948. - №7. - с. 1023-1028.

21. Методические указания к расчетам эффективности и внедрения результатов исследования по работам научно-исследовательского характера. -К.: Издательство КГТУ, 2001. 17с.

22. Воронцов Е.Г., Тананайко В.П. и др. Теплопередача. М,- Л.: Энергия, 1965,468с.

23. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Т.1, 2, 3. -Л.: Химия, 1976. -624 с.

24. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба. М.: Форт-диалог, 1999. - 36 с.

25. Вулих А.И. и др. Применение ионообменных смол для поглощения и очистки газов./ В кн.: Ионообменные материалы и их применение. Алма -Ата: изд-во Каз. гос. ун-та, 1968. - 228 - 231с.

26. Вулих А.И. Ионообменный синтез. М.: Химия, 1973. - 231 с.

27. Галимов Р.Д. Совершенствование аппаратурного оформления процессов химической обработки изделий гальванических производств: Дис.канд. техн. наук. Казань, 1994. 157 с.

28. Гордон Г.М., Пейсахов И.А. Пылеулавливание и очистка газов в цвет-ной металлургии. М.: Металлургия, 1977. - 456с.

29. Городинская С.А. К вопросу обобщения опытных данных по тепло-отда-че при конденсации пара внутри горизонтальных труб.// Изв. КПИ. -1955. -ТЛ8.-С.362-372.

30. Гримитлин М.И. Состояние и перспективы очистки промышленных выбросов в атмосферу на машиностроительных предприятиях./ В кн.: Современные способы очистки вредных выбросов в атмосферу, 1991. 348с.

31. Грушко Я.М. Вредные органические соединения в промышленных выбросах в атмосферу. Л.: Химия, 1986. - 207 с.

32. Гудымчук В.А. и Константинов В.А. 0 теплоотдаче при конденсации пара на твердой поверхности.//ЖТФ. 1936. -т.6. -вып.9. -с. 1582-1587.

33. Гухман А.А. Применение теории подобия и исследование процессов тепло- и массообмена. М.: Высшая школа, 1974. - 328с.

34. Денисов Е.Т. Кинетика гомогенных химических реакций. М.: Химия, 1978.-221с.

35. Двойрис А.Д., Беньяминович О.А. Теплообмен при конденсации дви-жущихся паров углеводородных жидкостей.// Теплоэнергетика. 1970. -№1. -с.59-61.

36. Дрейцер Г.А., Закиров С.Г., Агзамов Ш.К. Интенсификация теплообмена при конденсации пара на наружной поверхности вертикальных труб с кольцевыми турбулизаторами.// ИФЖ. 1984. - т.47. - №2. - с. 184-189.

37. Закгейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. М.: Химия, 1973. - 233 с.

38. Защита атмосферы от промышленных загрязнений. Т. 1,2/ под ред. А.Г.Сутугина. М.: Металлургия, 1988. - 758 с.

39. Защита атмосферы от промышленных загрязнений. 4.1 / пер. с англ.; под ред. С. Калверта и Г.М. Инглунда. М.: Металлургия, 1988. - 760 с.

40. Земченков В.Н., Козлов Б.В., Щербаков В.Н., Булавин В.М. Очистка вентиляционных выбросов от различных вредных примесей. М.: Элек-трони-ка, 1977.-76с.

41. Зиганшин М.Г., Колесник А.А., Посохин В.Н. Проектирование ап-пара тов пылегазоочистки. -М.: Экопресс-ЗМ, 1998. 505 с.

42. Ибрагимов М.Г., Константинов Е.Н., Серафимов JI.A. Тепломассообмен при ректификации многокомпонентных смесей.// ТОХТ. 1974. - т.8. -№4. -с.610-613.

43. Изабельский В.А., Андреенок В.М., Евтюков Н.З. Защита окружающей среды при производстве лакокрасочных покрытий. Л.: Химия, 1985. - 120с.

44. Исаченко В.П. Теплообмен при конденсации. М.: Энергия, 1977.240с.

45. Исаченко В.П. Теплопередача. М.: Энергия, 1961. - 417 с.

46. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Ярхо С.А. Интенсификация теплообмена в каналах. М.: Машиностроение, 1981. - 205с.

47. Капица П.Л. Волновое течение тонких слоев вязкой жидкости.// ЖЭТФ.-1948.-т.18.-№1.-с.З-28.

48. Карачевский М.М., Ляшко А.Д. Разностные методы для линейных задач математической физики. Казань: Ротапринт, 1976. - 258с.

49. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической техно-логии.-М.:Химия, 1971.-784 с.

50. Кассандрова О.П., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. -М.:Наука, 1970.-104с.

51. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств. М.: Высш.школа, 1991. - 400 с.

52. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. -М.:Химия, 1976.-464 с.

53. Кафаров В.В. Основы массопередачи. М.: Высшая школа, 1979.440 с.

54. Киреев В.А. Курс физической химии. М.: Химия, 1975. - lib с.

55. Клюев Г.М. и Черкин B.C. Краткий курс теплопередачи. М.: Обо-рон-гиз, 1941.-281 с.

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

57. Козлов А.И., Редин В.И. и др. Применение активных углей для очистки отходящих газов от акролеина.// Лакокрасочные материалы и их применение. -1979.-№4.-с.68-70.

58. Козлов А.И., Редин В.И. и др. Обезвреживание вентиляционных выбросов от паров акролеина.// Лакокрасочные материалы и их применение. 1985. -№6. - с.64-65.

59. Корте Ф., Бахадир М. и др. Экологическая химия: Пер.с нем / под ред. Ф.Корте. М.: Мир, 1996. - 396с.

60. Кружилин Г.Н. Уточнение нуссельтовской теории теплообмена при конденсации.//ЖТФ. 1937. -т.7. -вып.20-21. -с.2011-2017.

61. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. Новосибирск: Наука, 1970.-660 с.

62. Лабунцов Д.А. Теплообмен при конденсации пара на вертикальной поверхности в условиях турбулентного стекания пленки конденсата.// ИФЖ.-1960.-т.З.-№8.-с.З-12.

63. Лабунцов Д.А. Теплоотдача при пленочной конденсации чистых паров на вертикальной поверхности и горизонтальных трубах.// Теплоэнергетика. -1957.-№7.-с.72-80.

64. Лабутин В.А., Единцов Ю.В., Голубев Л.Г. Метод расчета процесса конденсации бинарной паровой смеси.// Рукопись деп. В ОЦНИ Казань, 1979, -8с.

65. Лазарев Н.В. и Астраханцев П.И. Химически вредные вещества в про-мышленности. 4.1. -Л.: Госхимтехиздат, 1933. -483 с.

66. Лазарев Р.А., Галеев М.Ф. Рекуперация паров летучих растворителей в производстве. -Казань: Татполиграф, 1970. 143с.

67. Лашков В.А., Сафин Р.Г., Власов Г.Я. и др. Решение экологических проблем путем усовершенствования технологического оборудования: Тез. докл. 1 Республ. конф. « Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан». Казань, 1995. - с. 105-106.

68. Лашков В.А., Сафин Р.Г., Кондрашева С.Г. Тепломассоперенос в химически реагирующих средах при понижении парциальных давлений паров.// ИФЖ. 2000. -т.73. -№ 5. -с. 1012-1020.

69. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Л.: Машиностроение, 1970. - 752 с.

70. Лебедев П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки. -М.:Энергия, 1972.-320 с.

71. Лихачев В.Н., Габутдинова A.M., Щеповских А.И. и др. Экологическая политика Республики Татарстан (концепция сбалансированного развития): Тез. докл. II Республ. науч. конф. « Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан». Казань, 1995. - с.8.

72. Лонщаков О.А ., Дьяконов В.Г. Исследование теплоотдачи при пленочной конденсации пара смеси этилацетат вода в вертикальной трубе.// Тепло- и массообмен в химической технологии: Межвуз. тематич. сб. науч. тр. - Казань: изд-во КХТИ, 1992. - с.48-50.

73. Лукин В.Д., Анцыпович. Рекуперация летучих растворителей в химической промышленности. Л.: Химия, 1981. - 78с.

74. Мак-Адамс В.Х.Теплопередача. М.: Металлургиздат, 1961.- 686с.

75. Малинин К.М. Справочник сернокислотчика. М.: Химия, 1971. —744с.

76. Маньковский О.Н., Толчинский Л.Р., Александров М.В. Теплооб-менная аппаратура химических производств. Л.: Химия, 1976. - 368 с.

77. Маршал Ситтиг. Защита окружающей среды в целлюлозно

78. Матюшко Б.Н., Теляков Э.Ш., Николаев A.M. Тепломассообмен при неэквимолярном переносе вещества в условиях ректификации./ В сб.: Машины и аппараты химической технологии, вып.4. Казань, 1976. - с. 1214.

79. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М.: Наука, 1971.-576 с.

80. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977.-343 с.

81. Мухутдинов А.А., Сунгатуллина И.Х., Мухутдинов Э.А., Салахова Г.А. Улавливание акролеина из отходящих газов производства глицерина.// Хим.пром-сть. 1996. - №4. - с.38-43.

82. Найденова И.А., Дашков В.А., Сафин Р.Г. Тепломассоперенос при улавливании паров в процессе разложения соапстока серной кислотой: Тез. докл. Всероссийск. науч. конф. «Тепло- и массообмен в химической технологии». -Казань, 2000.-е. 130-131.

83. Основы технологии переработки пластмасс: учебник для вузов / под ред. С.В.Власов и др. М.:Химия, 1995. - 528с.

84. Основные процессы и аппараты химической технологии / под ред. Ю.И. Дытнерского. М.: Химия, 1983. - 270 с.

85. Охрана природы. / под ред. К.П. Митрюшкина. М.: Агропромиз-дат, 1987.-271 с.

86. Очистка воздуха / под ред. Е.А. Штокмана М.: АСВ, 1998. - 320с.

87. Очистка и рекуперация промышленных выбросов/ под ред. В.Ф.Максимова, И.В.Вольфа, Т.А. Винокурова и др. М.: Лесн. пром-сть, 1989.-416 с.

88. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л.: Химия, 1981.560 с.

89. Патент РФ №2175001, МКИ СИВ 13/00, С 11 С 1/04. Установка безреактивного расщепления жиров/ Д.Ф.Зиатдинова, Г.И. Сунгатуллина, Р.Г.Сафин, В.Н.Башкиров, В.А.Лашков и др.

90. Патент РФ № 2073699, МКИ С 11 В 13/02. Установка для извлечения жирных кислот из соапстока/Р.Г.Сафин, В.А.Лашков, Д.А.Садыков и др.

91. Патент РФ № 2171274, МКИ С 11 В 13/02. Установка для извлечения жирных кислот из соапстока/ Д.Ф.Зиатдинова, Г.И. Сунгатуллина, Р.Г.Сафин, В.Н.Башкиров, В.А.Лашков и др.

92. Патент РФ №2185961, МКИ В 29 С 47/76. Установка для получения наполненных пластиков, преимущественно стекловолокнита/ Д.Ф.Зиатдинова, Р.Г.Сафин, В.А.Лашков и др.

93. Патент РФ № 2161349 МПК Н 01 М 2/12 от 2.02.00.Вытяжное устройство для аккумуляторов /Р.Г.Сафин, В.Н.Башкирв, В.А.Лашков, Д.Ф.Зиатдинова и др.

94. Пашков А.В., Титов B.C. Основные характеристики некоторых советских ионитов.// Хим.пром-сть. 1958. - №5. - с. 10

95. Петин В.Ф., Кузнечиков В.А., Желонкин В.П., Константинов Е.Н. Тепломассообмен при испарении смесей в пленочной колонне.// ИФЖ. -1973. -т.25.-№1.-с.146.

96. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М.: Химия, 1972. - 784 с.

97. Платэ Н.А., Дургарьян С.Г., Ямпольский Ю.П. Промышленные процессы мембранного разделения газов.// Хим.пром-сть. 1988. - №4. - с. 195-197.

98. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. М.: Финансы и статистика, 2000. - 672с.

99. Рамм В.М. Абсорбция газов. М.: Химия, 1976. - 200 с.

100. Ратиани Г.В., Шекриладзе И.Г. Исследование закономерностей теплообмена при пленочной конденсации в переходной зоне от ламинарного режима отекания пленки к волновому./ В сб.: Труды ЦКТИ Л., 1965. -вып.57. - 457с.

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

102. Риферт В.Г., Леонтьев Г.Г., Барабаш Н.А. Экспериментальное исследование при конденсации водяного пара на вертикальной трубе с продольно-проволочным оребрением.// Теплоэнергетика. 1976. - №6. - с.33-36.

103. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров.Т.4 / под ред. А.Г. Сергеева. Л.: Химия, 1975. - 544 с.

104. Сафин Р.Г., Башкиров В.Н., Лашков В.А., Сунгатуллина Г.И. Расчет газоочистной установки для улавливания паров акролеина: Тез. докл. Междунар. науч. конф. «Математические методы в технике и технологиях». -Смоленск, 2001.-c.148.

105. Сафин Р.Г., Башкиров В.Н., Сунгатуллина Г.И., Зиатдинова Ф.С. Со вершенствование технологии безреактивного расщепления жиров.// Хим. пром-сть.-2001.-№7.-с.30-32.

106. Сафин Р.Г. Технологические процессы и оборудование деревообрабатывающих производств. Казань: изд-во КГТУ, 2000. - 400с.

107. Сафин Р.Г., Зиатдинова Д.Ф., Башкиров В.Н. и др. Совершенствование технологии получения наполненных пластиков.// Хим.пром-сть. -2003. №9.-С.22-23.

108. Сафин Р.Г., Зиатдинова Д.Ф., Разработка математической модели технологических процессов сопровождающихся химическими превращениями// Лесной и химический комплексы: проблемы и решения: Тез.докл. Все-рос.науч.-практ.конф. Красноярск, 2003. - с.296-301.

109. Сафин Р.Г., Зиатдинова Д.Ф.Тимербаев Н.Ф. Моделирование химических процессов, протекающих в герметичных условиях // Математические методы в химии и химической технологии: Тез.докл.междунар.науч.конф. Тамбов, 2002. - Т.4. - С.66-67.

110. Сафин Р.Г., Тимербаев Н.Ф. Моделирование технологических процессов сопровождающихся химическими превращениями (Тези-сы)//Математические методы в технике и технологиях .- Т 9 Секция 11 Кострома, 2004г.С.22-24

111. Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами. -Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 183 с.

112. Семенова Т.А. и др. Очистка технологических газов. М.: Химия, 1969-392 с.

113. Серафимов Л.А., Берлин М.А., Константинов Е.Н., Ковалев В.А., Кузнечиков В.А., Касанов Н.К. Математическая модель тепломассообмена при конденсации многокомпонентных смесей.// ТОХТ. 1979. - т. 13. - №3. -с.404-410.

114. Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. -Л.: Недра, 1988.-310 с.

115. Скрябина Л .Я. Атлас промышленных пылей: ч.1, И, Ш. М.: ЦИНТИ-химнефтемаш, 1980-1982. - 44 с.

116. Скубневская Т.И., Дульцева Г.Г. Загрязнение атмосферы формальдегидом: Аналит.обзор / РАН.Сиб.отд-е. Новосибирск, 1994. — 70с.

117. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. М.: Энергоатом-издат, 1989.-350 с.

118. Спейшер В.А. Обезвреживание промышленных выбросов дожига-ни- ем.- М.: Энергоатомиздат, 1986. 263 с.

119. Спиридонов В.П., Лопаткин А.А. Математическая обработка физико-химических данных. М.: изд-во Моск.ун-та, 1970. - 222 с.

120. Справочник по теплообменникам. М.: Энергоиздат, 1987, T.I.560 с.

121. Справочник по теплообменникам. М.: Энергоиздат, 1987, Т.П.352 с.

122. Справочник химика.Т.2. -Л.: Химия, 1964. 1168 с.

123. Спурный К.А., Ч.Йех и др. Аэрозоли. М.: Атомиздат, 1964.360с.

124. Стопский B.C., Ключкин В.В. и др. Химия жиров и продуктов переработки жирового сырья. М.: Колос, 1992. - 286с.

125. Сыркин Г.Е. Современные методы рафинации жиров. М., ЦНИИТЭИ - пищепром, 1971. - 85с., с ил.

126. Сунгатуллина Г.И. Совершенствование системы газоочистки при получении глицерина методом безреактивного расщепления жиров. Диссертация кандидата технических наук. - Казань, 2002. -136с.

127. Термодинамические свойства индивидуальных веществ / под ред. Л.В.Гурвича, И.В.Вейца, В.А.Медведева. Т.2. -М.: Наука, 1978. - 439с.

128. Технология переработки жиров / под ред. Б.Н.Тютюнникова, П.В.Науменко, И.М.Товбина, Г.Г.Фаниева. -М.: Гизлегпищепром, 1953. -524с.

129. Технология переработки жиров / под ред. Б.Н.Тютюнникова. М.: Пищевая пром-сть, 1970. - 652с.

130. Технология переработки жиров / под ред. Н.С.Арутюняна. М.: Агропромиздат, 1985. - 368с.

131. Товбин И.М., Фаенберг Е.Е. Технологическое проектирование жи-роперерабатывающих предприятий. М.: Пищепромиздат, 1959. - 395с.

132. Товбин И.М., Фанцев Г.Г. Рафинация жиров. М.: Пищевая промышленность, 1977.-238с.

133. Тютюнников Б.Н., Маркман A.JI. Технология переработки жиров. М.: Пищепромиздат, 1950. - 780с.

134. Тютюнников Б.Н., Науменко П.В., Товбин И.М., Фаниев Г.Г. Технология жиров. М.: Пищевая пром-сть, 1970. - с.

135. Тютюнников Б.Н. Химия жиров. М.: Пищевая пром-сть, 1974.448с.

136. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю. Очистка газов мокрыми фильтрами. -М.: Химия, 1972.-248 с.

137. Физический энциклопедический словарь. Т.2. М.: Сов. энциклопедия, 1960.-675 с.

138. Физический энциклопедический словарь. Т.З. М.: Сов. энциклопедия, 1960.-703 с.

139. Харлампович Г.Д., Чуркин Ю.В. Фенолы. М.: Химия, 1974. 376с.

140. Хоблер Т. Массопередача и абсорбция. -JL: Химия, 1964. 480 с.

141. Хорват JI. Кислотный дождь. -М.: Стройиздат, 1990. 81с.

142. Шатрицкий В.Н. Защита атмосферы в металлургии. М.: Металлургия, 1984.-216с.

143. Шицкова А.П., Новиков Ю.В., Гурвич Л.С. и др. Охрана окружающей среды в нефтеперерабатывающей промышленности. -М.: Химия, 1980. 176с.

144. Baker and Muller, Ind. and Eng. Chem., Vol.39, № 2, 1939.

145. Brauer H. VDI Forschung. Sheft, № 457, 1956.

146. Carison H.C, Colbum A.P. Ind. Eng. Chem., 1942, Vol.34, 581.

147. Colbum A.P. Notes on the calculation of condensation when a portion of the condensate layes is in turbulent motion. Trans. Am. Inst. Chem. Engrs. 1934, 30, p. 187-93.

148. Fiend K. VDI Forschungsheft, № 481, 1960.

149. Fire Eng. 1989. V.143. №5. p.69.

150. Duklen A.E. Chem. Engng. Prog. Symp. Ser, 1960, 56 (30), p. 1-10.

151. Lee I. Turbulent film condensation. Am.Inst. Chem. Engng. 1964. 10(4). p.4-540.

152. Merte H. Condensation heat transfer. Adv. Heat. Transfer. , 1973, 9, p. 181-272.

153. Nusselt W. Die Oberflachenkondensation des Wasserdampfes -teitschrift. VDI, 1916, Bd. 60, № 27, p.541-546; № 28, p.569-575.

154. OlanderD.R. Ind. Engng. Chem., 1961, 53, p. 121.

155. Rutten G.A., Burtner C.W.J., Visser H., Rijks LA.// Chromatographia, 1988, Vol.26, p. 274.

156. Shekriladse I.G., Gomelauri V.I. Int. J. Heat Mass Transf, 1966, 9, p. 581-591.

157. Treybal R.E. Ind. Engng. Chem., 1969, 61, p. 36.

158. Van Laar I.I. Z. Phys. Chem., 1910, Bd. 72, p. 723.

159. Wilson G.M. J. Am. Chem. SOC, 1964, 86, 2, p. 127.