Кафедра "Хімічна техніка та промислова екологія"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/7479

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/htpe

Від 1999 року кафедра має назву "Хімічна техніка та промислова екологія", попередня назва – кафедра механічного устаткування хімічних виробництв.

Кафедра механічного устаткування хімічних виробництв була організована 18 жовтня 1946 року у складі факультету технології неорганічних речовин Харківського хіміко-технологічного інституту. Становлення кафедри пов’язане з іменами доцентів Георгія Веніаміновича Петрова, М. Ковальова, Абрама Натановича Цейтліна, Анісіма Рудольфовича (Рувиновича) Ястребнецького . У 1960 році на базі кафедри створено Факультет хімічного машинобудування.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту механічної інженерії і транспорту Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 2 доктора та 14 кандидатів технічних наук, 4 доктора філософії; 3 співробітника мають звання професора, 12 – доцента.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 4 з 4
  • Ескіз
    Документ
    Determination of kinetic characteristics of heat and mass exchange in a column heat exchanger with direct phase contact
    (РС Tесhnology сеntеr, 2024) Tseitlin, Musii; Shkop, Andrii; Shestopalov, Oleksіi; Raiko, Valentina; Ponomarova, Nataliia
    Об’єктом дослідження були процеси тепломасообміну в колонному теплообміннику з безпосереднім контактом фаз. Досліджувана проблема пов’язана з необхідністю визначення оцінок кінетичних характеристик теплообміну при концентруванні розчинів у контактному теплообміннику, оснащеному двопоточними тарілками. Зокрема, передбачалося, що визначення впливу швидкості газу в апаратові і щільності зрошення тарілок рідиною, а також геометрії тарілок, на кінетичні коефіцієнти дасть змогу виявити закономірності теплообміну і масообміну між рідиною і контактуючим з нею повітрям в колонному апарату. Визначено, що для збільшення інтенсивності масообміну в газі та теплообміну в рідині необхідно збільшувати значення швидкості газу та щільності зрошення. Тоді швидкість газу та щільність зрошення приблизно однаково впливають на інтенсивність масообміну в газі та теплообміну в рідині. При дослідженні впливу геометрії тарілки на кінетичні коефіцієнти тепловіддачі в рідині та масообміну в газі встановлено, що величина частки вільного перерізу тарілки має вирішальний вплив на значення розглянутих кінетичних коефіцієнтів. Отримано узагальнене рівняння, яке дає змогу не тільки розрахувати коефіцієнт передачі ентальпії при взаємодії розчину хлориду натрію з повітрям, а й визначити лімітуючу стадію цього процесу. Отримані результати можуть бути використані в розробці установки концентрування гарячого розчину хлориду натрію випаровуванням води при продуванні повітрям в контактному теплообміннику. Це може дати змогу отримання кристалічного хлориду натрію з використанням вторинних енергоресурсів та інших нетрадиційних джерел теплової енергії.
  • Ескіз
    Документ
    Defining features in the kinetics of sodium carbonate-bicarbonate solution carbonization and the quality of the resulting sodium bicarbonate crystals
    (Технологический центр, 2021) Porokhnia, Mykola; Tseitlin, Musii; Bukhkalo, Svitlana; Panasenko, Vladimir; Novozhylova, Tetiana
    This paper reports a study into the influence of temperature and gas consumption on the carbonization kinetics (saturation with carbon dioxide) of sodium carbonate-bicarbonate solution. The study also examined the quality and speed of crystal formation in this process. This research is predetermined by the environmental problems faced by modern enterprises that produce purified sodium bicarbonate – an insufficient degree of carbonization and, as a result, excessive air pollution with carbon dioxide, which did not participate in the reaction during the process. This study addresses these particular issues. As a result of using specialized laboratory equipment, it was found that an increase in the absorbent temperature from 79 to 85 °C leads to a decrease in the maximum degree of carbonization of the solution from 64 to 59 %. In contrast, the quality of the resulting sodium bicarbonate crystals improves but only in the range from 79 to 82 °C. With a further increase in temperature, the quality stabilizes. It is shown that the carbonization rate increases with increasing specific consumption of the absorbent (carbon dioxide) and is characterized by a negative correlation with the value of oversaturation of the absorbent in terms of NaНCO₃. The quality of sodium bicarbonate crystals decreases with increasing gas velocity. Thus, it was reasonable to assume that the established dependence of the kinetics of carbonization of Na₂CO₃ and NaНCO₃ solution on the gas velocity in the apparatus is explained by the inhibition of СО₂ absorption, which is caused by the diffusion resistance of sodium bicarbonate crystallization. To improve the quality of crystals and the productivity of carbonization by reducing the supersaturation in terms of NaНCO₃, it is recommended to introduce a seed crystal in the zone of binding of crystals in the carbonization columns.
  • Ескіз
    Документ
    Optimization of floccular cleaning and drainage of thin dispersed sludges
    (Scientific Route, Estonia, 2020) Shestopalov, Oleksii; Briankin, Oleksandr; Rykusova, Nadegda; Hetta, Oksana S.; Raiko, Valentina; Tseitlin, Musii
    The efficiency of solid phase retention and dehydration of finely dispersed products of a coal processing plant and a metallur gical enterprise on the module for cleaning and dewatering sludge is investigated. A technique for selecting the operating parameters of equipment based on the determination of the strength criterion of flocs is proposed. A methodology for technological tests has been developed to control the flocculation process and optimize the flow of flocculant depending on the concentration of the solid phase. Industrial tests on the module for wastewater treatment and sludge dewatering using flocculants proved the effectiveness of the developed methodology. It is shown that the conditions for conducting tests on flocculation should correspond to the operating conditions of the circuit apparatus for cleaning and dewatering sludge. These conditions include sludge performance, sludge flow rate in the cross section of pipes and apparatuses, and the flow time from the flocculator to the centrifuge. During the testing of the Module, the solids retention efficiency of 97–99 % was achieved with the strength criteria of flocs in front of a centrifuge of 2–2.5 mm/s. The conditions for the high efficiency of the apparatus chain are the optimization of the aggregation process itself. It is revealed that for the formation of strong flocs it is necessary to regulate the concentration of the solid phase. For coal sludge, the concentration of the solid phase before the flocculant is fed must be maintained no higher than 50–60 g/l, and for gas treatment sludge – no higher than 20–25 g/l. Correction of the concentration of sludge before the flocculator is possible by diluting it with clarified water to the optimum concentration for aggregation. It is found that the moisture content of the sediment and the efficiency of the retention of the solid phase depend on the strength criterion of the flocs. Therefore, the optimization of the flocculant flow rate is possible by controlling and the residual floccule deposition rate after mechanical action in front of the dewatering equipment. The flocculant flow rate must be adjusted depending on the concentration of the solid phase in the sludge to achieve the desired criterion for the strength of the flocs.
  • Ескіз
    Документ
    Studying patterns in the flocculation of sludges from wet gas treatment in metallurgical production
    (PC Technology center, 2019) Shestopalov, Oleksii; Briankin, Oleksandr; Tseitlin, Musii; Raiko, Valentina; Hetta, Oksana S.
    The influence of a solid phase concentration in the model sludges of wet gas purification, as well as the flocculant consumption, on a change in the solid phase sedimentation rate and the strength of floccules has been examined. This is important because fluctuations in the solid phase concentration in waste water represent an uncontrolled process that significantly affects the kinetics of the solid phase sedimentation and leads to an increase in the flocculant consumption. We have proposed a procedure for determining the sedimentation rate of the flocculated sludge and the strength of floccules following the hydromechanical influence, which takes into consideration the solid phase concentration and the flocculant consumption. The study was carried out on model waste water, synthesized by mixing the dust from dry gas purification at actual production site with water. It has been determined that the solid phase concentration affects the rate of floccule deposition. It has been established that the optimum conditions for aggregate formation within a given model system are observed at the solid phase concentration in the interval 8–12 g/l. Increasing the solid phase concentration above 16 g/l decreases the floccule sedimentation rate disproportionately to the flocculant concentration. It is possible to reduce flocculant consumption and to optimize its dosage by carrying out a cleaning process taking into consideration the specified patterns. It was established that the hydromechanical influence on aggregates exerts the destructive effect, whose degree depends on the solid phase concentration. In particular, increasing the rate of fluid motion leads to greater damage to floccules than increasing the time for a less intense exposure. The way to minimize the destructive effect on floccules could be lowering the suspension transportation speed resulting from a decrease in the installation performance or through the increased cross-section of the channel (a pipeline). An increase in the solid phase concentration of the model system above 16 g/l is accompanied by a significant reduction in the strength of floccules. Therefore, when designing wastewater treatment plants that utilize flocculants, it is necessary to provide optimum conditions for aggregation and to minimize the hydromechanical effects on floccules by lowering the velocity of fluid motion.