Кафедри
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/35393
Переглянути
10 результатів
Результати пошуку
Документ Шляхи зниження енерговитрат в процесі випаровування розчинів у випарних апаратах(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Нечипоренко, Дмитро Ігорович; Новожилова, Тетяна Борисівна; Сакун, Антоніна Олегівна; Пономаренко, Євгенія ДмитрівнаСьогодні, у зв’язку з різким подорожчанням енергоносіїв, у всьому світі надзвичайно гостро стоять питання зниження енерговитрат та обмеження шкідливих викидів у навколишнє середовище практично у всіх галузях промисловості. Тому в статті розглянуто питання енергозбереження під час процесу випарювання різноманітних розчинів у багатокорпусних випарних установках на підприємствах хімічної та харчової промисловості. В даний час на будь якому підприємстві багатокорпусні випарні установки, що застосовуються для випарювання розчинів, є споживачами дуже великої кількості тепла і вимагають значних капітальних витрат. Відомо, що принцип багатоступеневого випарювання дає значний економічний ефект порівняно з одноступінчастим. Тому найбільш важливими завданнями зниження енерговитрат в процесі випарювання є: по-перше – зменшення витрати гріючої пари на одиницю випареної води, що досягається за рахунок паралельної подачі живильного розчину по корпусах багатокорпусної випарної установки і підігріву вихідного розчину до температури, близької до температури кипіння вторинними теплоносіями – конденсатом та екстрапаром першого корпусу випарного апарату; по-друге – удосконалення конструкції поверхні нагріву камери, що гріє та руху розчину і гріючого теплоносія. За допомогою розробленого програмного комплексу для автоматичного виконання теплотехнічних розрахунків багатокорпусних випарних станцій було проведено дослідження впливу температури пари, що гріє, на розміри поверхні теплообміну за інших рівних умов для чотирикорпусної та п'ятикорпусної випарних установок, а також досліджено процес кипіння розчину в широко щілинних каналах камери, що гріє, випарного апарату при різних режимах його роботи. Наведено розроблену конструкцію розчинної та парової пластин гріючої камери випарного апарату, яка дозволяє оптимизувати рух рідинної та парорідинної фази розчину в процесі нагріву. Отримані результати дозволяють видати рекомендації щодо найефективніших режимів роботи багатокорпусних випарних установок, а також встановити шляхи інтенсифікації їх роботи.Документ Застосування методів сучасної біотехнології для підвищення родючості ґрунтів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Зінченко, Марія Георгіївна; Пономаренко, Євгенія Дмитрівна; Шумейко, Катерина РусланівнаПрагнення людини до поліпшення якості життя змушує його по новому ставитися до якості споживаних продуктів харчування. Екологічно чисті продукти все більш популярні у всіх країнах світу, незважаючи на те, що ціна натуральних продуктів в кілька разів вище, ніж вирощених з використанням гербіцидів і отрутохімікатів. Такі продукти можуть бути отримані тільки при вирощуванні врожаїв із застосуванням методів органічного землеробства, одним із принципів якого є підвищення вмісту гумусу в ґрунтах. Забезпечити збереження ґрунтової родючості можливо методами сучасної біотехнології, заснованими на життєдіяльності мікроорганізмів, здатних переробляти органічні речовини відходів тваринництва в екологічно чисті добрива. У тваринництві формується основна частина сільськогосподарських відходів – гній великої рогатої худоби і свиней, для утилізації якого застосовують найбільш економічний метод метанового зброджування з отриманням біогазу та збродженої біомаси. Однак при переробці в біогазових реакторах підстилкових матеріалів гною виникають проблеми, пов‘язані з тим, що соломисті фракції і лігніновмістні компоненти підстилки не розкладаються мікробами і переходять в тверду фракцію збродженої біомаси в незмінному вигляді. Внесення в ґрунт такого непереробленого залишку призводить до погіршення властивостей ґрунту. В зв‘язку з цим тверда фракція збродженої біомаси потребує додаткової переробки для покращення ії агрохімічних властивостей. Найбільш доцільно використовувати з цією метою вермікомпостування, тобто переробку органічних відходів за допомогою земляних черв‘яків. Одним з кінцевих продуктів цього процесу є біогумус. У даній роботі вивчали процес переробки твердої фракції збродженого свинячого гною компостними черв‘ями виду Eisenia foetida (червоний каліфорнійскій черв‘як). В цілях визначення оптимального режиму вермікомпостування проводилось планування експерименту. В результаті було отримане високоякісне органічне добриво – біогумус – і визначено оптимальні параметри середовища (рН і вологість), при яких черв‘яки володіють найбільш високою біологічною активністю.Документ 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 ЛьвовичДокумент Застосування методів пінч-аналізу для підвищення енергоефективності ректифікаційної установки(ТОВ НВП Інтерсервіс, 2021) Бабак, Тетяна Геннадіївна; Биканов, Сергій Миколайович; Пономаренко, Євгенія ДмитрівнаДля підвищення енергоефективності процесу ректифікації суміші метанол-вода було запропоновано проект модернізації мережі теплообмінного обладнання ректифікаційної установки. Було проведено екстракцію даних процесу, побудовано складені криві теплових потоків, визначено недоліки в рекуперації тепла. Для обраного ∆Tmin= 7°С обчислено цільові значення потужності зовнішніх утиліт та побудовано мережу теплообмінників. Підібрано сучасні пластинчаті теплообмінні апарати. Оцінка терміну окупність проекту складає півроку.Документ Методичні вказівки до лабораторних робіт "Моделювання гідравлічних систем у стаціонарному та нестаціонарному режимах функціонування" за курсами математичного та комп'ютерного моделювання(2016) Бабак, Тетяна Геннадіївна; Голубкіна, Ольга Олександрівна; Пономаренко, Євгенія Дмитрівна; Соловей, Л. В.Документ Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт "Моделювання процесів масообміну у насадковому абсорбері та процесів розділення розчинів методом ультрафільтрації"(2017) Бабак, Тетяна Геннадіївна; Голубкіна, Ольга Олександрівна; Пономаренко, Євгенія ДмитрівнаСьогодні в Україні особлива увага приділяється інформаційним та інженерним комп’ютерним технологіям як сучасним методам теоретичних досліджень для наукового обґрунтування розв’язання прикладних задач. На всіх ієрархічних рівнях хімічних підприємств, від одиничного процесу і до технологічних систем виробництва, на практиці послідовно застосовуються методи математичного моделювання, аналізу та оптимізації хімічних виробництв. При розробці цих лабораторних робіт автори ставили своєю метою досягнення закріплення і поглиблення студентами теоретичного матеріалу, що викладається у лекційних курсах математичного та комп’ютерного моделювання, а також придбання практичних навичок моделювання об’єктів хіміко-технологічних систем, необхідних у їх професійній діяльності. Лабораторні роботи, які включені у методичні вказівки, присвячені розв’язанню задач комп’ютерного моделювання окремих елементів технологічних систем. Ці методичні вказівки розроблені для студентів хімічних спеціальностей усіх форм навчання. Кожна лабораторна робота включає навчальний приклад математичного моделювання об’єкта технологічної системи та пакет з десятьох індивідуальних завдань для самостійної роботи, що являють собою модифікації наведених прикладів. Викладання навчальних прикладів побудовано відповідно до основних етапів математичного моделювання і включає постановку завдання з початковими даними, короткі теоретичні відомості, що пояснюють принципи складання математичної моделі, вибір і опис методів розрахунку, аналіз отриманих результатів. Програмне забезпечення і реалізація розрахунку в числовому та графічному вигляді виконано в середовищі пакета MathCad. Методичні вказівки розроблені на основі багаторічного досвіду викладання курсів "Обчислювальна математика і програмування" й "Математичне моделювання і застосування ЕОМ у хімічній технології" на кафедрі інтегрованих технологій, процесів і апаратів Національного технічного університету "ХПІ". Автори висловлюють подяку рецензенту доц. І.Б. Рябової , а також співробітникам кафедри, що брали участь в оформленні цієї роботи.Документ Методичні вказівки до виконання розрахункових завдань "Методи планування експерименту в хімічній технології"(2017) Бабак, Тетяна Геннадіївна; Голубкіна, Ольга Олександрівна; Пономаренко, Євгенія ДмитрівнаЕксперимент посідає центральне місце в наукових дослідженнях, тому дуже важливим є питання, наскільки ефективно він проводиться. Розрізняють пасивний і активний експерименти. Пасивний експеримент припускає постановку дослідів довільним способом, коли експериментальні точки у факторному просторі вибираються на основі інтуїції або яких-небудь випадкових обставин. У цьому випадку фактори є контрольованими. До пасивного експерименту належить також збирання вихідного статистичного матеріалу в режимі звичайного функціонування об’єкта. При цьому фактори є тільки вимірюваними. У цьому випадку можуть виникати потенційно небезпечні ситуації. Від цих недоліків урятований активний експеримент, що ставиться на підставі теорії планування експерименту. При проведенні активного експерименту фактори є повністю керованими – їхні значення чітко встановлюють й змінюють відповідно до плану експерименту. Активний експеримент служить підвищенню ефективності досліджень, він заснований на математичній теорії планування експерименту. Планування експерименту – це процедура вибору кількості й умов проведення дослідів, необхідних і достатніх для розв’язання поставленої задачі з необхідною точністю. При цьому мінімізується загальна кількість дослідів; одночасно змінюються всі змінні, що визначають процес, за спеціальними правилами – алгоритмами; використовується математичний апарат, що формалізує більшість дій експериментатора; є можливість вибору чіткої стратегії, що дозволяє приймати обґрунтовані рішення після кожної серії експериментів, а також можливість постановки екстремального експерименту. Математичні моделі, побудовані на підставі даних активного експерименту, можна використовувати для прогнозування значень досліджуваного відгуку, для керування процесом, для знаходження найкращих значень відгуку й умов перебігу досліджуваного процесу.Документ Анаеробна біологічна очистка стічних вод виробництва цукру(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Зінченко, Марія Георгіївна; Пономаренко, Євгенія Дмитрівна; Букатенко, Наталія Олексіївна; Голубкіна, Ольга ОлександрівнаВодне господарство цукрових заводів характеризується високим рівнем споживання води і великим об’ємом стічних водз високою концентрацією мінеральних і органічних забруднень. Для очищення стоків виробництва цукру переважно використовують споруди штучної біологічної очистки. Найбільшого поширення в нашій країні отримала схема з двоступінчастими аеротенками, в той час як за кордоном застосовують анаеробно-аеробні схеми, що значно вигідніше, так як окислення великої кількості органічних речовин виключно в аеробних умовах пов’язане з високими енерговитратами. Застосування анаеробного зброджування на І ступені дозволяє зменшити концентрацію органічних речовин в стоках на 60-90%, а доочищення забруднень, які залишилися, здійснити в аеротенках ІІ ступені при менших витратах енергії. Для оцінки доцільності застосування метантенка в системі очисних споруд конкретного підприємства необхідно мати інформацію про ефективність зброджування і оптимальний режим очищення стічних вод цього підприємства. У даній роботі вивчали процес анаеробного зброджування стічних вод одного з цукрових заводів України. Експерименти проводили в біореакторі з висхідним потоком активного мулу. Для скорочення тривалості досліджень застосували метод математичного планування експерименту. В результаті були отримані дані відносно впливу визначальних чинників (швидкості подачі потоку, рН, температури) на вихід біогазу та глибину зброджування субстрату. Отримані дані доводять ефективність і перспективність застосування анаеробного зброджування на першій стадії біологічного очищення стічних вод бурякоцукрового виробництва.Документ Підвищення енергоефективності процесу ректифікації суміші ацетон-бензол(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Бабак, Тетяна Геннадіївна; Демірський, Олексій В’ячеславович; Пономаренко, Євгенія Дмитрівна; Селіванов, Іван ЮрійовичРозглянуто сучасні підходи до енергозбереження в хіміко-технологічних системах. Обстежено ректифікаційну установку для розділення суміші ацетон-бензол, зроблено екстракцію даних технологічних потоків процесу, що досліджувався. За допомогою методів пінч-аналізу було показано недостатню ефективність організації рекуперації енергії, заниження необхідної мінімальної температурної різниці в рекуперативному теплообміннику, яка вказує на завищення площі поверхні теплообміну за потребою. Обґрунтовано вибір значення Tmin – для цього значення за методом складених кривих, знайдено цільові потужності зовнішніх утиліт та рекуперації. Використовуючи правила пінч-аналізу, отримано сіткову діаграму і запропоновано два варіанти розташування теплообмінного обладнання, що забезпечують досягнення енергетичних цілей. Підібрано сучасне пластинчате теплообмінне обладнання та обрано варіант, що пропонує менший об’єм капітальних вкладень – для нього проведено економічну оцінку: термін окупності не більше одного року.Документ Оптимізація екструзійного процесу отримання сухих харчових продуктів з крахмалевмісної сировини(НТУ "ХПІ", 2017) Зінченко, Марія Георгіївна; Пономаренко, Євгенія Дмитрівна; Манжай, Марія АндріївнаПоказані основні напрямки розвитку екструзійних технологій у харчовій промисловості України – створення нових рецептур сухих харчових продуктів, розробка раціональних режимів їх виробництва. Наведено результати експериментів по оптимізації процесу екструдування збагаченої крахмалевмісної сировини у виробництві картопляних паличок. На підставі отриманих даних розроблено математичну модель, що адекватно описує вплив всіх значущих чинників екструзії на параметр оптимізації – питомі енерговитрати. Встановлено параметри технологічного режиму, що забезпечують мінімальні енергетичні витрати на виробництво екструдата.