Кафедра "Інтегровані технології, процеси і апарати"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/1789

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

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 9 з 9

Інтеграція технологічних потоків бражної та епюраційної колони в процесі виробництва ректифікованого етилового спирту
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Рябова, Ірина Борисівна; Гарєв, Андрій Олегович; Гарєв, Л. А.; Горбунов, Костянтин Олександрович
На сьогодні етиловий спирт є речовиною, використання якої поширено у багатьох галузях промисловості. Технологія виробництва етанолу з будь-якої органічної сировини найчастіше включає ректифікацію, яка є енергоємним процесом. Висока ціна енергоносіїв і постійне її зростання призводять до суттєвого збільшення вартості продукції. Зменшення питомих витрат енергії на одиницю продукції може вирішити комплекс питань: по-перше, зменшити собівартість продукції, по-друге, в масштабах держави, полегшити енергозалежність від зовнішніх постачальників енергії. Детальний аналіз енергетичного потенціалу технологічних потоків з метою вирішення задачі зменшення енерговитрат надихає на розробку більш енергоефективних рішень організації цього процесу. Пошук альтернативних рішень демонструє, що одним з методів зменшення питомих витрат енергії на виробництво етанолу, зокрема таким, що не потребує тотальної реконструкції виробництва, є метод інтеграції процесів, що базується на пінч-аналізі. Екстракція даних технологічних потоків була здійснена на основі регламентної документації апаратурно-технологічної схеми установки централізованої розгонки ГФЕС (головної фракції етилового спирту) та звіту з енергоаудиту даної установки, який був здійснений на одному з спиртових підприємств України. Для теплової інтеграції існуючого процесу, було обрано дві колони установки централізованої розгінки етилового спирту :бражну та епюраційну. Були розраховані тепловий та матеріальний баланси цих колон установки ГФЕС. Для максимальної реалізації енергетичного потенціалу технологічних потоків, були використані принципи пінч-проектування та спроектовано сіткову діаграму. Для максимізації рекуперації теплової енергії було задано ΔТmin - 3ºС. Це призвело до необхідності використання енергоефективного теплообмінного обладнання. Суттєве зменшення використання зовнішніх утиліт (холодних на 48% та гарячих – на 38%) для обраних технологічних потоків та невеликий термін окупності проекту (близько трьох місяців) робить доцільним використання такого роду рішення проблеми.
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.
Розробка схем використання низькопотенційної пари систем випарного охолодження скловарних печей для отримання електричної енергії
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Кошельнік, Олександр Вадимович; Долобовська, Ольга Вікторівна; Пугачова, Тетяна Миколаївна; Круглякова, Ольга Володимирівна; Павлова, Вікторія Геннадіївна
Одним з ефективних способів підвищення терміну служби вогнетривів скловарних печей є використання систем випарного охолодження. При цьому виникає проблема використання енергії водяної пари. Кількість пари, що отримується на одній печі, не перевищує 10 т/год. Вона має низький тиск до 0,8 МПа і високу вологість. Для конденсації пари може застосовуватись водяне або повітряне охолодження. Проаналізовано схеми конденсації пари систем випарного охолодження із застосуванням поверхневих і змішуючих конденсаторів. Однак ці схеми не дають можливості використовувати енергетичний потенціал вторинної пари. Виділяють два напрямки її використання – тепловий та енергетичний. У багатьох випадках підприємства не мають цілорічних споживачів теплової енергії. В такому разі відкривається перспектива отримання за рахунок енергії пари електричної енергії, яка може використовуватися безпосередньо на підприємстві. Розглянуто схеми з утилізаційними конденсаційними турбінами й турбінами з протитиском для утилізації низькопотенційної пари систем випарного охолодження скловарних печей. Також представлені схеми з підігрівом парою живильної води в регенеративних підігрівачах турбін і схеми з подвійним живленням турбоустановок. Проведений аналіз показав, що останні два варіанти є неефективними з огляду на необхідність подачі додаткової кількості пари, одержуваної в парогенераторах. В якості джерела енергії на скляних підприємствах використовується природний газ, тому вартість одержуваної електроенергії буде значно збільшуватися. Тому для утилізаційних схем з отриманням електроенергії найефективнішим способом буде додатковий перегрів водяної пари для підвищення її параметрів. Для цього можливо використовувати в пароперегрівачах теплоту відхідних димових газів скловарних печей. Також перспективними є варіант застосування схем з низькокиплячим теплоносієм.
Дослідження гофрованих насадочних елементів в процесах абсорбції відхідних газів виробництва ПАР
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Дзевочко, Олександр Михайлович; Подустов, Михайло Олексійович
Проведены экспериментальные исследования новых гофрированных насадочных элементов в абсорбционной колонне. Изучены их гидродинамические и массообменные характеристики. Приведены данные зависимостей гидравлического сопротивления и коэффициента массопередачи от скорости воздуха и плотности орошения. Обоснована эффективность насадочного элемента со сферическими гофрами. Представлены результаты позволят в производстве ПАР снизить выбросы в атмосферу отходящих газов и уменьшить габариты используемого оборудования.
Автоматизована система ідентифікації процесу теплообміну у випарниках блоку вторинної конденсації виробництв аміаку
(НТУ "ХПІ", 2017) Бабіченко, Анатолій Костянтинович; Подустов, Михайло Олексійович; Кравченко, Яна Олегівна; Лисаченко, Ігор Григорович; Дзевочко, Олександр Михайлович; Деменкова, Світлана Дмитрівна
У статті наведено результати аналізу функціонування випарників блоку вторинної конденсації. Обґрунтовано необхідність створення високоякісної системи автоматичного управління для вирішення завдання мінімізації температурного режиму охолодження циркуляційного газу. Встановлено, що найбільша невизначеність обумовлена коефіцієнтом теплопередачі. Розроблено алгоритмічне та програмне забезпечення ідентифікатора автоматизованої системи для чисельної оцінки цієї невизначеності. Обґрунтовано необхідність скорочення періоду опитування датчиків інформаційної системи ідентифікатора з метою зниження похибки у визначенні коефіцієнта теплопередачі.
Важливість визначення коефіцієнту теплопровідності сировини для проведення процесу піролізу деревини
(НТУ "ХПІ", 2016) Ведь, Валерій Євгенович; Миронов, Антон Миколайович
Оновлення концепції комплексних проектів
(НТУ "ХПІ", 2015) Бухкало, Світлана Іванівна; Ольховська, Оксана Ігорівна; Серіков, А. В.; Іглін, Сергій Петрович; Зипунніков, М. М.
Комплексні інноваційні проекти як елементи ділової гри
(НТУ "ХПІ", 2015) Бухкало, Світлана Іванівна
До питання енергоефективності теплообмінних процесів у рідкофазних середовищах харчових технологій
(НТУ "ХПІ", 2010) Білонога, Ю. Л.; Білонога, Д. М.; Максисько, О. Р.; Бухкало, Світлана Іванівна
The algorithm for the calculation of the heat–exchange equipments of the food manufactures with the consideration of the thermal resistanse of the border laminar layers was proposed. The formula for the calculation of the universal coefficient of the heat transmission in the heat–exchange equipment, which consider the thermal resistanse of the border laminar layers was analysed. The moderenize heat calculation of the heat–exchanger equipments is presented. It was shown, that forses of the surfase strain of the heat bearers are prevailed in the border laminar layer and that is why the surfase cr iterion is expedient.