Кафедра "Інтегровані технології, процеси і апарати"
Постійне посилання зібрання
Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/itpa
Від 2005 року кафедра має назву "Інтегровані технології, процеси і апарати", первісна назва – кафедра загальної хімічної технології, процесів і апаратів.
Кафедра загальної хімічної технології, процесів і апаратів створена в 1933 році, а очолив її професор Максим Ісидорович Некрич, який у свій час закінчив Паризький університет – Сорбонну (Франція). Але ще в 1927 році професор М. Д. Зуєв починає читати студентам курс загальної хімічної технології, доповнюючи його розрахунком процесів і апаратів, а також контрольно-вимірювальних приладів. У 1964 році від кафедри загальної хімічної технології, процесів і апаратів відокремилася нова кафедра – "Автоматизації хімічних виробництв".
Від 1977 року кафедру очолював Леонід Леонідович Товажнянський, кандидат технічних наук, доцент, на той час проректор ХПІ, а згодом – доктор технічних наук, професор, Заслужений діяч науки і техніки України, Заслужений працівник вищої школи, лауреат Державної премії, Дійсний член Академії наук вищої школи України, ректор НТУ «ХПІ». Виконувачем обов’язків завідувача кафедри у період з 1977 по 1981 роки був І. С. Чернишов.
Від 1 лютого 2018-го року кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту хімічних технологій та інженерії Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".
У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 2 доктора та 12 кандидатів технічних наук; 2 співробітника мають звання професора, 11 – доцента.
Переглянути
Нові надходження
Документ Energy consumption redaction in phosphoric acid production by wet process(Process Engineering Publisher, 2008) Tovazhnyansky, L. L.; Kapustenko, P. A.; Ulyev, L. M.; Boldyryev, S. A.Документ Estimation of energy saving potential of industrial sites with methohods of process integration(Process Engineering Publisher, 2000) Tovazhnyansky, Leonid Leonidovich; Kapustenko, P. A.; Uliev, L. M.Документ Heat integration improvement for Eastern European countries sugar plant(Process Engineering Publisher, 2002) Tovazhnyansky, L. L.; Kapustenko, P. A.; Ulyev, L. M.; Boldyryev, S. A.Документ Heat Integration of ammonia cooling unit in to the purification process of fats and oils(2007) Tovazhnyanskyy, Leonid; Kapustenko, Petro; Ulyev, Leonid; Boldyrev, Stanislav; Garev, AndreyThe majority of the enterprises of the food processing industry in Ukraine use the technological processes with refrigerating cycles. Basically it is ammonia refrigeration units. In most of such refrigeration units energy of the ammonia overheat after compression is not used and discharged to the environment through cooling system. After some modernization this energy can be utilized for heating of technological streams. It can be achieved by detailed inspection of technological streams system and heat integration of the ammonia unit into a heating system of the enterprise. In this work inspection of fining and deodorization process of vegetable oils has been conducted and the opportunity of heat integration of an existing ammonia refrigeration unit into technological process is considered. There are two options for using of heat from cooling and condensation of ammonia: without additional compression of ammonia; with additional compression of ammonia stream. In this paper both options are considered and comparison is given.Документ Pinch-analysis of a crude oil unit(1996) Klemes, J.; Tovazhnyansky, L. L.; Kapustenko, P. A.; Andriychuk, N. D.; Uliev, L. M.; Zulin, B. D.Документ Energy saving and emission reduction at the sugar-plant with take into acount of condensate heat of return steam in process integration(Process Engineering Publisher, 2004) Tovazhnyansky, L. L.; Kapustenko, P. A.; Ulyev, L. M.; Perevertylenko, A. Yu.; Boldyryev, S. A.; Demirskiy, A. S.Документ Исследование пожарно-технических характеристик пенополистирола(Харьковская национальная академия городского хозяйства, 2012) Доронин, Е. В.; Седышев, Е. С.; Доронина, Вера АфанасьевнаДокумент Аналіз особливостей дослідження товарознавчих характеристик в ресторанному бізнесі(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Бухкало, Світлана ІванівнаУ матеріалах статті розглянуті особливості дослідження та визначення товарознавчих характеристик за освітньою програмою Готельно-ресторанне господарство з метою розробки комплексних дисциплін Харчова хімія, Сучасні технології харчування, Товарознавство та управління закупівлями, Інноваційні ресторанні технології, для складових комплексних інноваційних проектів. При написанні cтатті використано аналіз досвіду викладання вищеозначених дисциплін в Національному технічному університеті «Харківський політехнічний інститут» на кафедрі інтегрованих технологій, процесів і апаратів у 2002–2023 рр. Комплексні системи визначення складових дисципліни зумовили компетентності та якість матеріалу, а питання, що розглядаються пропущені через призму власного творчого сприйняття, що робить матеріал особливо цінним. Розробки проведені з застосуванням сучасних високоефективних науково-обґрунтованих технологій виробництва карамелі, наприклад, від різновидів аналізу класифікації-ідентифікації, загальних понять та вимог до різновидів методології визначення показників рівня якості та їх оцінки через вибір алгоритмів аналізу та розрахунків на різних стадіях виробництва та застосування отриманих товарів.Документ The role of translation in cross-cultural communication(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Bukhkalo, S. I.; Ageicheva, A. O.; Shkil, S. O.; Bolotnikov, S. Yu.The processes of translation as a separate type of communication, and examines the types of linguistic competence in the communication process that are associated with the transfer of information is studied in the article. The obstacles that arise during translation are identified, and the translation process is revealed as a result and act of communication. Practical translation methods are identified. It enables maximum improvement of translation and minimization of all difficulties arising in the translation process. The use of various methods and techniques of active learning arouses students' interest in the educational and cognitive activity itself, which enables creating an atmosphere of motivated, creative learning and at the same time solving a whole range of educational, educational, developmental tasks. It is also appropriate to add that cross-cultural competence cannot be fully utilized without the ability to conduct business negotiations, express one's opinion clearly, and also without knowledge of the general provisions of business ethics.Документ Методи дослідження товарознавчих товарів в ресторанному бізнесі(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Бухкало, Світлана Іванівна; Якименко-Терещенко, Наталія ВасилівнаУ матеріалах статті розглянуті приклади можливостей для визначення цілей навчання студентів ВНЗ за освітньою програмою Готельно-ресторанне господарство з метою розробки комплексних дисциплін Харчова хімія, Сучасні технології харчування, Товарознавство та управління закупівлями, Інноваційні ресторанні технології, для складових комплексних інноваційних проектів. При написанні cтатті використано досвід викладання дисциплін Загальні технології харчових виробництв, Харчова хімія, Сучасні технології харчування, Товарознавство та управління закупівлями, Основи проектування обладнання в Національному технічному університеті «Харківський політехнічний інститут» на кафедрі інтегрованих технологій, процесів і апаратів у 2002–2023 рр. Комплексні системи визначення складових дисципліни зумовили компетентності та якість матеріалу, а питання, що розглядаються пропущені через призму власного творчого сприйняття, що робить матеріал особливо цінним. Розробки проведені з застосуванням сучасних високоефективних науково-обґрунтованих технологій виробництва карамелі, наприклад, від різновидів аналізу класифікації-ідентифікації, загальних понять та вимог до різновидів методології визначення показників рівня якості та їх оцінки через вибір алгоритмів аналізу та розрахунків на різних стадіях виробництва та застосування отриманих товарів.Документ Innovative approaches to teaching foreign languages at higher educational institutions(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Bukhkalo, S. I.; Ageicheva, A. O.; Belyanskiy, O. M.; Rozhenko, I. V.; Abakumov, A. A.The importance of teaching students foreign languages at higher educational institutions by innovating study methods is discussed. Main innovative approaches were studied. The usage of cases and projects in classes are unified. It is discussed that innovative approaches promotes the development of language skills, the second purpose of working with innovative methodology is a communicative practice. Possible innovative approaches are described in the article. Innovative approaches to foreign language teaching skills is described in the article. It was determined that the systematic usage of the innovative approaches improves language competence and formats necessary skills. The use of various methods and techniques of active learning arouses students' interest in the educational and cognitive activity itself, which enables creating an atmosphere of motivated, creative learning and at the same time solving a whole range of educational, educational, developmental tasks.Документ Обговорення механізму електропровідності чистої води в рамках моделі Б'єрруму(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Малафаєв, Микола Тимофійович; Гапонова, Олена Олександрівна; Школьнікова, Тетяна ВасилівнаAn alternative mechanism of electrical conductivity and ionization of molecules in pure water is considered. Calculation of the temperature dependence for the activation energy of ionization of water molecules was carried out using data on the value of its ionic product. The calculated activation energies for the ionization and flow processes show the presence of a certain proportionality between them. This suggests that the ionization of water is caused by intermolecular forces rather than intramolecular forces. Accordingly, the electrical conductivity of water is associated with the appearance and movement in it of L and D defects of hydrogen bonds between water molecules, which have significant electrical pseudo charges and are considered in the Bjerrum model for ice. This work proposes a new interpretation of the mechanism of ionization (pseudoionization) of molecules and generation of L and D defects in water. Rotation is considered not for one, but for two of its molecules in opposite directions with partial compensation of their angular momentum, and the breaking of not three bonds for one molecule, but four bonds with neighbors for two molecules. Moreover, these four neighbors do not include molecules from water clusters that have stronger bonds, since neighboring molecules with weaker bonds can be found for the process of rotation activation. Accordingly, the exponential contribution made by molecules from water clusters is absent or small in the ionization activation energy. In this way, the activation energy for the flow, which occurs throughout the entire volume of the liquid and automatically includes molecules from clusters, differs from the activation energy of electrical conductivity, which occurs for individual molecules in chains of bonds. The presence of a maximum in the ionic product of water near 250 ⁰C can be explained by the rapid decrease in the lifetime of L and D defects with heating, which prevents the use of the standard equation for accurate calculation of the ionization activation energy above 100...200 ⁰C. However, the presence of this maximum contradicts the generally accepted model of proton hopping between neighboring hydronium and water molecules in the mechanism of its electrical conductivity.Документ Физические основы возможных направлений развития магнитно-импульсной обработки тонкостенных металлов(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2004) Батыгин, Юрий Викторович; Лавинский, Владимир Иванович; Хименко , Л. Т.Работа посвящена изложению физических основ возможных направлений практического использования методов магнитно-импульсного силового воздействия на тонкостенные металлические объекты. Направления объединены общностью названия выполняемой операции (плоская штамповка) и общностью физической идеи для их реализации, сущность которой состоит в создании заданного пространственно-временного распределения напряжённости магнитного поля. Их различие устанавливается направленностью возбуждаемых пондермоторных сил. Впервые описан эффект притяжения плоских тонкостенных металлов импульсными магнитными полями. Предложена гипотеза о физической сущности обнаруженного явления. Обоснованы возможность и условия его проявления для проводников с цилиндрической геометрией.Документ Інноваційні технології використання відходів(Національний університет "Львівська політехніка", 2016) Бухкало, Світлана ІванівнаThe materials are presented the possibilities of solving problems of improving the use of wastes of different industries on a complex enterprise that can provide all its energy needs alone. The problem of wastes utilization and recycling is present as complex research and analysis of energy- and resource saving processes for treatment of polymer wastes of various origin.Документ Застосування пластинчастих теплообмінних апаратів при проектуванні установки поглинання вуглекислого газу(Національний університет "Львівська політехніка", 2016) Товажнянський, Леонід Леонідович; Перевертайленко, Олександр Юрійович; Капустенко, Петро Олексійович; Арсеньєв, Павло Юрійович; Бочарников, Ігор ОлександровичThe post-combustion CO2 capture method with monoethanolamine (MEA) absorption without stream split has two shortcomings: significant steam consumption to regenerate amine solution and relatively high cost of heat exchange equipment of absorption unit or Heat Exchange Network of Absorption Unit (HEN AU). The high effective plate heat exchangers are proposed as components of HEN AU to decrease its cost. The possibility of flue gas stream heat integration for heat supply to the desorber is studied too.Документ Методи зменшення викидів у навколишнє середовище при виробництві фосфорної кислоти(Національний університет "Львівська політехніка", 2016) Капустенко, Петро Олексійович; Арсеньєва, Ольга Петрівна; Мацегора, Олександр Іванович; Кусаков, Сергій КостянтиновичThe approach for developing ecologically sustainable, environmentally friendly, resource and energy saving industrial process technology for the production of a wide class of phosphorus contain ing substances is discussed. It is proposed to apply Plate Heat Exchangers (PHEs) in Heat Exchanger Network (HEN) to optimally improve energy efficiency and to prevent pollution. It suggests the meth ods for PHE optimal design with mix grouping for operating with liquid or 2-phase mixture. The simulation of barometric mixing condenser recycled water cooling with PHE is provided.Документ Очищення газових викидів мобільними комплексами для переробки твердих побутових відходів(Національний університет "Львівська політехніка", 2016) Ровенський, Олександр Іванович; Ведь, Валерій Євгенович; Капустенко, Петро ОлексійовичThe world tendency for municipal and combustible industrial wastes utilization showed, that thermal processing methods have bigger energy saving level, less expensive for implementation and highly efficient for application in such conditions. The paper presents the developed waste utilizing units for hard domestic waste processing, which can be designed in stationary or mobile modes. The use of catalytic units for waste gases capture enables to decrease the hazardous pollution emissions to the environment.Документ Пінч-інтеграційна оптимізація теплообмінної мережі процесу концентрування гідролізної сірчаної кислоти(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Ведь, Валерій Євгенович; Миронов, Антон Миколайович; Ільченко, Марія Володимирівна; Горбунов, Костянтин Олександрович; Пономаренко, Ганна Володимирівна; Скляров, І. С.У роботі розглядається питання можливості збереження теплової енергії на промисловому підприємстві. У якості засобу оптимізації енергоспоживання використаний один з методів інтеграції хіміко-технологічних процесів – пінч-аналіз. Встановлено, що проблеми значного споживання енергії є актуальними для дослідників та промисловців в усьому світі, а їх вирішення науковці бачать перш за усе у розвитку альтернативних джерел енергетики та сучасних способах енергозаощадження з добре прогнозованими результатами. Вказано, що цільові функції при цьому можуть бути комбінованими: фінансово-енергетичними та енерго-екологічними, оскільки саме такі результати забезпечуються самою сутністю енергоресурозбереження, яке застосовується до промислового процесу. На початковому етапі дослідження проведено аналіз структури споживання теплової енергії апаратами у процесі концентрування гідролізної сірчаної кислоти. За його результатами встановлено, що наявна мінімальна різниця температур у системі є далекою від оптимального та технічно досяжного значення. З огляду на підтверджений енергозберігаючий потенціал було оцінено його величину. Для цього розрахунковим шляхом встановлено значення присутньої у системі рекуперації тепла, а також визначено обсяг енергії, яка поступає від зовнішніх теплоносіїв та холодоагентів. За результатами обчислень побудовано сіткову діаграму та складові криві вказаного технологічного процесу. На другому етапі проведені оптимізаційні заходи, які почалися з вибору нового, меншого значення мінімальної різниці температур для усієї теплообмінної мережі цієї промислової установки. Для згаданого значення побудовано зрушені складові криві та розроблено оновлену сіткову діаграму. У інтегрованій мережі теплообміну присутні три додаткові рекуперативні теплообмінники та переглянуті режими роботи тих апаратів, які було прийнято рішення залишити. За результатами оптимізації спроектовано технологічну схему процесу концентрування гідролізної сірчаної кислоти зі збереженням ключових елементів виробничої технології. Підсумком роботи є оптимізована теплообмінна мережа відділення промислового підприємства, яка дозволяє підвищити рекуперацію теплової енергії на 32,7 %, при цьому зменшивши витрату зовнішніх гарячих теплоносіїв на 30,3 %, а також зовнішніх холодоагентів – на 50,1 %. Отримані результати свідчать про дуже високу економічну ефективність та перспективність запровадження означеного проекту до виробництва.Документ Обчислення середньої щільності сполук через середні мольні об'єми елементів(CPN Publishing Group, 2022) Козуб, Павло Анатолійович; Мігунов, Володимир Лаврент'евич; Мірошніченко, Наталія Миколаївна; Лук'янова, Вікторія Анатоліївна; Козуб, Світлана МиколаївнаЗапропоновано просту модель конденсованої речовини, основану на положенні про незалежність форми та об’ємів атомів від взаємного розташування, при залежності загального об’єму речовини від відносного розташування атомів. При випадковому відносному положенні атомів у речовині (аморфний стан, склоподібний, рідкий) об’єм суміші атомів буде сумою об’ємів окремих атомів, розташованих подібно м’яким шароподібним об’єктам. Статистична обробка експериментальних даних показала, що використання середніх молярних об’ємів дозволяє за хімічною формулою визначати щільність та молярний об’єм з середньою похибкою 12%, яка може бути знижена при врахуванні структурних особливостей сполук.Документ Математична модель середніх мольних об'ємів елементів(CPN Publishing Group, 2022) Козуб, Павло Анатолійович; Мігунов, Володимир Лаврент'евич; Мірошніченко, Наталія Миколаївна; Лук'янова, Вікторія Анатоліївна; Козуб, Світлана МиколаївнаУ результаті статистичної обробки експериментальних даних отримано просту математичну модель для розрахунку середніх атомних мольних об'ємів хімічних елементів для конденсованої речовини тільки за їх хімічною формулою. Запропонована модель дозволяє відмовитись від використання табличних даних і використовує лише дані щодо електронної структури атомів, які можуть бути легко розраховані за допомогою номера елементу. Використання моделі зменшує точність розрахунків не більше ніж на 2% у порівнянні з використанням експериментальних табличних даних.