Кафедра "Автоматизація технологічних систем та екологічного моніторингу"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/3767

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

Кафедра заснована у 1964 р. для підготовки спеціалістів з автоматизації виробництва.

Кафедра займається підготовкою спеціалістів з розробки і експлуатації комп’ютерно-інтегрованих та автоматизованих систем керування різноманітних об’єктів та процесів і виробництв (побутові, харчові, нафто- та газопереробні, хімічні ттощо).

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту комп’ютерного моделювання, прикладної фізики та математики.

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють 2 доктори технічних наук, 5 професорів, 6 доцентів.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 7 з 7

Аналіз процесу теплообміну в трубчастому плівковому абсорбері при сульфатуванні сумішей органічних речовин
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Дзевочко, Олександр Михайлович; Подустов, Михайло Олексійович; Дзевочко, Альона Ігорівна
В статті наведено, що виробництво поверхнево-активних речовин (ПАР) складається з таких стадій: каталітичного окислення двооксиду сірки, сульфатування, нейтралізації та очищення газоподібних викидів. Стадія сульфатування є основною, на якій можливо отримати високоякісні проміжні продукти. Показано, що для процесу сульфатування використовуються трубчасті плівкові абсорбери, в яких створюються м’які умови проходження екзотермічної реакції за рахунок ефективного відводу тепла. Це дає можливість отримати високоякісні ПАР як з точки зору ступеня сульфатування, так і з точки зору світлих продуктів. Наведено, що трубчастий плівковий абсорбер з низпадним потоком фаз представляє собою вертикальну конструкцію з двома потоками: плівка рідинної фази та газоповітряний потік, тобто двофазну систему. Наявність двох фаз змінює не тільки форми руху таких систем, але й їх природу, так як вирішальний вплив має взаємодія між фазами. На відміну від однофазних потоків на границі розділу двофазних потоків проявляються нові сили – сили міжфазного поверхневого натягу, які впливають і на процес масопередачі і на процес теплообміну. Показано, що в періодичних публікаціях мало даних про вплив на процес теплообміну температур та витрат вихідних реагентів. Такі дослідження дадуть можливість створити більш сучасну конструкцію промислового трубчастого плівкового абсорбера. Наведено дані аналізу з вибору температур та витрат використаних реагентів. Більш глибокий аналіз процесів теплообміну проводився методом математичного моделювання. Наведена спрощена математична модель, яка дозволяє провести аналіз процесу теплообміну за довжиною абсорбера. Розроблена програма розрахунку процесу сульфатування суміші органічних речовин в трубчастому плівковому абсорбері з використанням пакету прикладних програм MathLab. Наведено результати математичного моделювання для трьох швидкостей газоповітряного потоку: 16 м/с, 20 м/с, 24 м/с, які були рекомендовані при аналізі витрат вихідних реагентів. Показано, що основна кількість тепла реакції передається охолоджувальній воді по всій довжині абсорбера.
Дослідження теплових і масообмінних процесів в газорідинних плівкових абсорберах у технології поверхнево-активних речовин
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Дзевочко, Олександр Михайлович; Подустов, Михайло Олексійович; Дзевочко, Альона Ігорівна
У статті наведено, що поверхнево-активні речовини (ПАР) мають асиметрично побудовану молекулу, яка містить гідрофільну та гідрофобну групи. Основним відділенням виробництва ПАР є процес сульфатування органічної речовини газоподібним триоксидом сірки. Показано, що процес сульфатування в газорідинних плівкових абсорберах складається з таких стадій: процес масообміну триоксиду сірки з газоповітряного потоку до рідинної фази; процес абсорбції триоксиду сірки органічною речовиною з проходженням екзотермічної хімічної реакції; процес теплообміну між рідинною фазою та газоповітряним потоком; процес теплообміну між рідинною фазою та потоком охолоджувальної води. Дослідження теплових і масообмінних процесів на цих стадіях дають можливість обрати необхідні рівняння для розрахунку коефіцієнтів теплопередачі, коефіцієнтів тепловіддачі та коефіцієнта масопередачі. Розрахунок коефіцієнта теплопередачі від рідини до газу рекомендовано проводити за рівнянням коли дифузійні і теплові числа Прандтля близькі до одиниці. Використання класичного рівняння для розрахунку коефіцієнта тепловіддачі від рідинної фази до стінки реакційної труби не дали необхідного результату. Тому було використано рівняння, яке враховує властивості газорідинного потоку в цілому. Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі від стінки реакційної труби до охолоджувального потоку води рекомендовано проводити за класичним рівнянням критерію Нуссельта. Наведено дані обробки експериментальних даних по розрахунку густини та динамічної в’язкості реакційної маси за довжиною реактора. Рівняння для розрахунку коефіцієнта масопередачі було отримано аналізом 6-ти рівнянь різних авторів, які займалися процесом сульфатування органічних речовин. Для проведення аналізу було розроблено математичний опис процесу сульфатування в плівковому абсорбері. При розробці математичного опису були складені балансові рівняння масо- і теплообміну для реакційної труби. За результатами математичного моделювання було обрано рівняння, яке включає дотичне напруження на поверхні розділу газ-рідина. Результати математичного моделювання були зіставлені з експериментальними даними Гутьєрреса та результатами математичного моделювання Дабіра. Отримані результати будуть використані при математичному моделюванні процесу сульфатування в плівковому абсорбері.
Identification of heat exchange process in the evaporators of absorption refrigerating units under conditions of uncertainty
(Технологический центр, 2018) Babichenko, A.; Babichenko, J.; Kravchenko, Y.; Velma, S.; Krasnikov, I.; Lysachenko, I.
Проведено аналіз функціонування випарників абсорбційно-холодильних установок блоку вторинної конденсації типового для України агрегату синтезу аміаку. Обґрунтована необхідність мінімізації температури вторинної конденсації за рахунок створення автоматизованої адаптивної системи оптимального програмного управління. Встановлені рівняння для чисельної оцінки невизначеності теплового навантаження випарника та коефіцієнту теплопередачі. Розроблено алгоритмічне забезпечення щодо розв’язання задач ідентифікації та створення математичної моделі. Визначена технічна структура автоматизованої системи для їх реалізації.
Основні принципи побудови системи управління виробництвом нітратної кислоти
(НТУ "ХПІ", 2018) Подустов, Михайло Олексійович; Пугановський, Олег Валентинович; Левенець, А. І.
System analysis of the secondary condensation unit in the context of improving energy efficiency of ammonia production
(Технологический центр, 2017) Babichenko, A.; Velma, V.; Babichenko, J.; Kravchenko, Y.; Krasnikov, I.
We established the mismatch between real and design coefficients of heat transfer, which is predetermined by the underestimation of condensation thermal resistance. The processes of heat exchange in a condensation column are identified and the equations for determining the coefficients of heat exchange, heat transfer and the concentration of ammonia in the circulation gas at the outlet of the column are derived. By applying the method of mathematical modeling, we defined necessary conditions for temperature distribution to exclude from the circuit of the unit for synthesis a turbo-compressor refrigeration unit with electric drive of capacity up to 4000 kW·h and reduction in the cooling temperature of circulation gas from 0 °C to – 5 °C at maximum thermal load with circulation gas on the complex of secondary condensation. The hardware-technological design is developed for the stage of secondary condensation based only on the absorption and steam-ejector refrigeration systems that utilize the heat of material flows of low (above 100 °C) and super-low (to 90 °C) potentials. We defined efficiency indicators for the reduction of specific energy consumption by electricity and natural gas, which are 60 kW·h/t NH₃ and 1.2 m³/t NH₃.
Комп'ютерно-інтегроване управління процесом каталітичного окислення двооксиду сірки
(НТУ "ХПІ", 2013) Подлєсний, О. Л.; Подустов, Михайло Олексійович; Дзевочко, Олександр Михайлович
Математичне моделювання сепараційної частини конденсаційної колони блоку вторинної конденсації аміаку
(Технологічний центр, Українська державна академія залізничного транспорту, 2012) Тошинський, Володимир Ілліч; Бабіченко, Анатолій Костянтинович; Власова, Тетяна Володимирівна
У роботі розглянута математична модель процесу теплообміну сепараційної частини конденсаційної колони. Проаналізовано вплив матеріальних потоків на температурний режим циркуляційного газу після сепарації та отримане, за експериментальними даними, рівняння для розрахунку температури, необхідної для визначення поверхні теплообміну конденсаційної колони