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 - 8 з 8

Застосування методу пінч-аналізу в процесах нафтогазової промисловості
(Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», 2023) Биканов, Сергій Миколайович; Горбунов, Костянтин Олександрович; Бабак, Тетяна Геннадіївна
Показано, що пінч-аназіз є одним із ефективних методів теплової інтеграції процесів в нафтогазовій промисловості, який дозволяє проводити як реконструкцію існуючих нафтогазових виробництв так і проектування нових підприємств із максимальною рекуперацією тепла. Наведено роботи, в яких доведена ефективність застосування цього методу на нафтогазових підприємствах первинної переробки нафти, гідроочистки, риформінгу, гідрокрекінгу.
Теплова інтеграція компресійної холодильної установки на молочних підприємствах
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Биканов, Сергій Миколайович; Бабак, Тетяна Геннадіївна; Стоцький, Роман Сергійович
За допомогою методів пінч-аналізу проведено теплову інтеграцію аміачної компресійної холодильної установки, яка використовується на молочних виробництвах. За основу взята принципова схема з холодопродуктивністю 1000 кВт. Для даної холодопродуктивності було розраховано основні температури циклу, витрату холодоагенту, його питому теплоємність. На основі цих даних сформовано потокову таблицю, що включала гарячий потік холодоагенту – аміаку – і два холодних потоки: воду на хімводоочистку і воду на технологію. Гарячий потік аміаку було розбито на три потоки: охолодження парів аміаку, конденсація і переохолодження. Було визначено потокові теплоємкості і теплове навантаження (зміну тепловмісту) потоків. На основі техніко-економічних розрахунків для даної схеми визначено мінімальну різницю температур в теплообмінному обладнанні Tmin = 8С, для якої було побудовано складені криві потоків. За допомогою метода табличного алгоритму визначено температуру пінча для гарячих і для холодних потоків. Визначено мінімальні значення потужності гарячих та холодних утилітQHmin і QСmin та потужність рекуперації, яка склала 701,8 кВт. Побудовано сіткову діаграму і розташовано теплообмінники у відповідності із СР та N правилами. На основі сіткової діаграми запропоновано технологічну схему після реконструкції, яка включає встановлення трьох рекуперативних теплообмінників, одного охолоджувача та двох нагрівачів для досягнення цільових температур і витрати потоків. В якості теплообмінного обладнання запропоновано використання пластинчатих теплообмінників фірми Alfa Laval. Строк окупності запропонованого рішення складає приблизно два роки.
Модернізація процесу ректифікації суміші ацетон-бензол з метою підвищення його енергоефективності
(Одесский национальный политехнический университет, 2020) Бабак, Тетяна Геннадіївна; Демірський, Олексій В’ячеславович; Пономаренко, Євгенія Дмитрівна; Хавін, Геннадій Львович
Інтеграція процесу ректифікації частково розчинної азеотропної суміші фурфурол-вода
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2010) Чернишев, І. С.; Болдирєв, Станіслав Олександрович; Бабак, Тетяна Геннадіївна; Сільченко, К. О.
Теплоенергетична інтеграція установки упарювання водних розчинів нітрату натрію
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Миронов, Антон Миколайович; Ільченко, Марія Володимирівна
Роботу присвячено вивченню можливості модернізації теплообмінної мережі установки упарювання водних розчинів нітрату натрію шляхом використання засобів інтеграції процесів. Мета роботи полягає у збільшенні величини рекуперації теплової енергії у хіміко-технологічній системі та зменшенні частки сторонніх утиліт у загальній структурі енергоспоживання підприємства, що розглядається. Поставлені задачі досягаються за рахунок застосування проектувальних та розрахункових методів пінч-аналізу як однієї з базових методологій інтеграції процесів. Найбільш важливим результатом роботи є розрахунково доведена можливість збільшення рекуперації енергії на 3,2 МВт, а також зниження потужностізовнішніх теплоносіїв на ту саму величину. Значимість отриманих результатів полягає у тому, що синтезовані при розрахунках схеми теплообмінних мереж можуть бути використані при проектуванні або реконструкції аналогічних установок упарювання водних розчинів нітрату натрію та інших хімічно подібних речовин. Окрім того, викладені принципи можуть бути адаптовані спеціалістами різних промислових підприємств задля модернізації інших виробничих установок та суттєвого зниження витрат на функціонування хіміко-технологічних систем. У якості основного розрахункового методу в роботі використано пінч-аналіз. Доступний потенціал енергозбереження схеми оцінено за допомогою інструмента складових кривих процесу. Встановлено, що рекуперація у існуючому процесі складає приблизно 4,76 МВт, а мінімальна різниця температур у системі дорівнює 35,31 °С. За допомогою програмного забезпечення «PINCH» визначено нове оптимальне значення мінімальної різниці температур, яке становить 10 °С. Для встановленої величини побудовано сіткову діаграму процесу та принципову схему проекту інтеграції теплообмінної мережі. Запропонована схема здатна забезпечити збільшення рекуперації тепла та зменшення теплової енергії зовнішніх утиліт процесу на 67,5 %. Вказані проектні показники досягаються за рахунок використання комплекту з дев’яти рекуперативних та чотирьох утилітних теплообмінників.
Застосування методу пінч-аналізу при проведенні теплової інтеграції процесу випарювання хлориду магнію
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Биканов, Сергій Миколайович; Бабак, Тетяна Геннадіївна; Данилов, Юрій Борисович; Биканова, Вікторія Валеріївна
Проведено теплову інтеграцію процесу випарювання хлориду магнію з використанням методу пінч-аналізу. Сформовано таблицю з потоковими даними для інтеграції процесу випарювання на основі розрахунків матеріального і теплового балансу процесу. Для проведення теплової інтеграції обрано п’ять гарячих і чотири холодних потоків. Гарячі потоки: конденсати з першого і другого корпусів, вторинні пари з першого і другого корпусів, упарений розчин. Холодні потоки: початковий розчин, розчин, що випаровується у першому і другому корпусах, вода на технічні потреби. Побудовано складені криві потоків, які отримані для обраного значення мінімальної різниці температур, визначено цільові енергетичні значення гарячих і холодних утиліт. Встановлено, що температура пінча гарячих потоків дорівнює 53 С, холодних 45 ºС. Отримано сіткову діаграму, на якій розташовано теплообмінники, користуючись N-правилами та СР-правилами. Виходячи з технологічних міркувань, а саме, з температурних обмежень для початкової суміші, температура якої має не наближуватися до температури кипіння в жодному з потоків, що з’явилися в результаті розщеплення, прийняте рішення щодо переносу тепла через пінч потужністю 50,87 кВт, що призводить до зміни потужності зовнішніх утиліт. Розраховано, що в результаті проведення теплової інтеграції, значен-ня споживання гарячих утиліт скоротились з початкових QН=2527,1 кВт до QНmin=1924 кВт, тобто на 603 кВт. Витрата гріючої пари, згідно розрахунків, зменшено на 23% у порівнянні з проведенням процесу за принциповою схемою. Показано, що теплове навантаження охолоджувача відповідає тепловому навантаженню барометричного конденсатора, яку отримано при розрахунках. Розраховано, що кількість тепла рекуперації збільшилась з QRЕC=1734 кВт до інтеграції до QRЕC=2337,03 кВт після проведення інтеграції. Встановлено, що для реалізації заданих цільових значень гарячих і холодних утиліт необхідно встановити вісім рекуперативних теплообмінників і один підігрівач. На основі сіткової діаграми отримано інтегровану технологічну схему випарювання хлориду магнію, яка забезпечує необхідну рекуперацію тепла.
Інтеграція теплообмінної системи блоку стабілізації гідрогенізату на установці легкого гідрокрекінгу
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Миронов, Антон Миколайович; Ільченко, Марія Володимирівна
Роботу присвячено дослідженню теплообмінної системи блоку стабілізації гідрогенізату на установці легкого гідрокрекінгу задля визначення ступеню ефективності теплообміну та величини доступного потенціалу енергозбереження, а також для побудови модернізованої мережі теплообмінників технологічного процесу. У якості базового розрахунково-проектувального методу використаний пінч-аналіз. Для існуючої схеми побудовано складові криві технологічних потоків та сіткову діаграму, визначено локалізацію пінча та наявну мінімальну різницю температур ∆Tmin. Для нового значення ∆Tmin розраховано можливу рекуперацію та величини холодних і гарячих утиліт, побудовано сіткову діаграму та принципову технологічну схему системи теплообміну процесу. Досягнену економію первинних енергоресурсів оцінено у 2,1 МВт, що складає близько 51,5% від початкового значення енергії зовнішніх теплоносіїв процесу.
Екстракція даних для пінч-аналізу процесу атмосферної перегонки з блоком елзу на АВТ–А12/6 Саратовського НПЗ
(НТУ "ХПІ", 2014) Ульєв, Леонід Михайлович; Хіміч, О. І.; Каніщев, М. В.
У статті проведено обстеження установки переробки нафти на установці АВТ–А12/6 Саратовського НПЗ, визначені потоки, які будуть використані під час теплової інтеграції процесу. Аналіз схеми, що існує, показав, що в даний час в теплообмінній системі установки значна частина теплової енергії передається між теплоносіями в умовах перехресного теплообміну та перенесенні теплової енергії через пінч. Для схеми, що існує збудована сіткова діаграма.