Інтегровані технології та енергозбереження
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/65760
Офіційний сайт http://ite.khpi.edu.ua/
В публікаціях журналу виконується аналіз розвитку енергетики та сучасних методів енергозбереження. Розглядаються питання та проблеми сучасної енергетики, енерготехнології енергоємних галузей промисловості; нетрадиційної енергетики, ресурсозбереження; питання моделювання процесів промислового обладнання, процеси та обладнання різноманітних галузей промисловості (хімічної, харчової, комунальної енергетики, медичного обладнання тощо); питання автоматизованих систем управління та обробки інформації, тепло- та масообмінні процеси та обладнання спеціальної техніки; питання та проблеми електроенергетики та енергетичного менеджменту.
Рік заснування: 1998. Періодичність: 4 рази на рік.
Новини
Журнал «Інтегровані технології та енергозбереження» включений до переліку наукових фахових видань ВАК України (Додаток 8 до наказу Міністерства освіти та науки України №1328 від 21.12.2015)) у галузі технічних наук та виходить по тематичним напрямкам, які відображають напрямки діяльності наукових шкіл університету та потенційних здобувачів наукових ступенів і вчених звань.
Переглянути
6 результатів
Результати пошуку
Документ Математична модель процесу очищення газоповітряного потоку від діоксиду сірки у виробництві ПАР(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Дзевочко, Олександр Михайлович; Подустов, Михайло Олексійович; Дзевочко, Альона Ігорівна; Панасенко, Володимир Олексійович; Пашко, А. І.Наведено стадії виробництва поверхнево-активних речовин: отримання сульфатуючого агенту, сульфатування, нейтралізація, очищення газоповітряного потоку. Показано отримання сульфатуючого агенту шляхом каталітичного окислення двооксиду сірки. Ступінь окислення 98–99 %. Непрореагований SO2 необхідно подати на стадію очищення. Наведено дані найбільшого забруднювача атмосферного повітря, це двооксид сірки. Показано використання газорідинних операцій в різних галузях промисловості. Серед найбільш важливих газорідинних систем є абсорбція, яка визначається як операція масообміну, під час якої один із компонентів, що міститься в газоповітряній суміші розчиняється в рідинному розчиннику. Показано базування науково-технічного прогресу на тісному взаємозв’язку теорії й експерименту. Основою для проведення наукових досліджень є процес моделювання. Процес моделювання створює передумови для найбільш доцільного поєднання теорії й експерименту в наукових дослідженнях. Наведено опис даних з літератури з математичним моделюванням насадкових абсорберів для різних систем газ – рідина. Показано важливість математичного моделювання та його використання в комп’ютерному моделюванні. Наведено данні про більшість реакцій в хімічній промисловості містять речовини, які існують в різних фазах. Показано про відповідальність двооксиду сірки за утворення кислотних дощів, які є однією з поширених форм забруднення в усьому світі, що завдає шкоди людині та навколишньому середовищу. Наведено, що підхід до проектування насадкового абсорберу зазвичай включає визначення геометричних параметрів, таких як діаметр абсорберу, висота насадки, а також коефіцієнт масообміну для газу і потоку рідини, сухі і загальні перепади тиску, загальний коефіцієнт масопередачі. Показано, що використання методів імітації та математичного моделювання для проектування або оптимізації абсорберів постійно розвивається. Найбільш розроблених і поширених комп’ютерних програм є програмне забезпечення MATLAB. Наведено опис типового насадкового абсорберу, який складається з вертикальної циліндричної оболонки, що містить опорну пластину для насадкового матеріалу, пристрій для розподілу рідини. Рідина подається у верхній частині абсорберу та стікає через насадку. Газоповітряний потік подається в нижній частині абсорберу. Приведена принципова схема насадкового абсорберу. Наведена математична модель процесу очищення газоповітряного потоку від SO2 в насадковому абсорбері. Приведені рівняння матеріального балансу, розрахунку швидкості газоповітряного потоку та діаметру абсорбера, розрахунку висоти насадки, рівняння розрахунку коефіцієнтів масовіддачі та масопередачі, рівняння гідравлічного опору сухої насадки та загального опору зрошуваної насадки.Документ Аналіз методів очищення відхідних газів від двооксиду сірки(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Дзевочко, Олександр Михайлович; Подустов, Михайло Олексійович; Дзевочко, Альона Ігорівна; Пашко, А. І.Показано, що двооксид сірки є одним з найпоширеніших компонентів шкідливих викидів в атмосферу. Наведено, що велика кількість SO₂ викидається в атмосферу у виробництвах сірчаної кислоти, при спалюванні палива в теплоенергетичних установках, у сучасних виробництвах поверхнево-активних речовин. Показано, що двооксид сірки є відповідальним за утворення кислотних дощів, які є однією з поширених форм забруднення в усьому світі. Наведено, що усі відомі методи очищення відхідних газів поділяються на три основні групи: аміачні методи, методи нейтралізації SO₂, каталітичні методи. У загальному випадку абсорбційні методи поділяються на розімкнені і циркуляційні схеми очищення. Показано, що аміачно-кислотні методи є економічними, але вимагають витрати дефіцитного продукту – аміаку.Аміачно-сірчано-кислотний метод полягає в обробці бісульфіту амонію сірчаною кислотою. При використанні аміачно-фосфорно-кислотного способу очищення утворюються фосфорні добрива і SO₂ який може бути далі перероблений в сірчану кислоту. Содовий метод заснований на поглинанні двооксиду сірки суспензією СаО. Наведено, що при використанні розчину гідроксиду натрію як абсорбенту застосовуються як розімкнуті, так і циркуляційні схеми очищення. Показано, що каталітичні методи очищення відхідних газів не потребують використання абсорбенту. Однак необхідно використовувати дороговартісний каталізатор. Найчастіше такий метод застосовують на першому етапі очищення, а на другому – вище перелічені методи очищення. Наведена таблиця з порівняльними техніко-економічними показниками, вибір того чи іншого методу очищення залежить від конкретних умов виробництва. Показано, що для виробництва поверхнево-активних речовин краще використовувати розімкнені схеми очищення, які відрізняються простотою апаратурного оформлення, а також малоювитратою енергії на очищення. Наведено, що абсорбентом можна вибрати розчин гідроксиду натрію. У разі вмісту невеликих кількостей сульфіту натрію в розчині гідроксиду натрію його можна використовувати як нейтралізуючий агент при нейтралізації продуктів сульфатування.Документ Аналіз методів очищення відхідних газів від двооксиду сірки(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Дзевочко, Олександр Михайлович; Подустов, Михайло Олексійович; Дзевочко, Альона Ігорівна; Пашко, А. І.Показано, що двооксид сірки є одним з найпоширеніших компонентів шкідливих викидів в атмосферу. Наведено, що велика кількість SO₂ викидається в атмосферу у виробництвах сірчаної кислоти, при спалюванні палива в теплоенергетичних установках, у сучасних виробництвах поверхнево-активних речовин. Показано, що двооксид сірки є відповідальним за утворення кислотних дощів, які є однією з поширених форм забруднення в усьому світі. Перенос сполук сірки на великі відстані призводять до відкладання двооксиду сірки в ґрунтах і водних шляхах. Наведено, що усі відомі методи очищення відхідних газів поділяються на три основні групи: аміачні методи, методи нейтралізації SO₂, каталітичні методи. У загальному випадку абсорбційні методи поділяються на розімкнені і циркуляційні схеми очищення. Показано, що аміачно-кислотні методи є економічними, але вимагають витрати дефіцитного продукту – аміаку. Аміачно-сірчано-кислотний метод полягає в обробці бісульфіту амонію сірчаною кислотою. При використанні аміачно-фосфорно-кислотного методу утворюються фосфорні методи та сірчана кислота. Содовий метод заснований на поглинанні двооксиду сірки суспензією СаО. Вапняний метод заснований на поглинанні двооксиду сірки суспензією СаО. Наведено, що при використанні розчину гідроксиду натрію як абсорбенту застосовуються як розімкнуті, так і циркуляційні схеми очищення. Розімкнені схеми відрізняються простотою апаратурного оформлення, а також малою енергією на очищення. Показано, що каталітичні методи очищення відхідних газів не потребують використання абсорбенту. Однак необхідно використовувати дороговартісний каталізатор. Найчастіше такий метод застосовують на першому етапі очищення, а на другому – вище перелічені методи очищення. Наведена таблиця з порівняльними техніко-економічними показниками. Показано, що для виробництва поверхнево-активних речовин краще використовувати розімкнені схеми очищення. Наведено, що абсорбентом можна вибрати розчин гідроксиду натрію. У разі вмісту невеликих кількостей сульфіту натрію в розчині гідроксиду натрію його можна використовувати як нейтралізуючий агент при нейтралізації продуктів сульфатування.Документ Системний аналіз процесу сульфатування у виробництві поверхнево-активних речовин(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Дзевочко, Олександр Михайлович; Подустов, Михайло Олексійович; Дзевочко, Альона ІгорівнаНаведено дані про застосування поверхнево-активних речовин у різних областях промисловості України. Показано бурхливий розвиток виробництва поверхневоактивних речовин. Приведені основні стадії виробництва поверхнево-активних речовин. Показано, що стадія сульфатування органічних речовин є основною, на якій досягаються високі якісні показники отриманих продуктів. Наведено основні недоліки та переваги сульфатуючих агентів в технології поверхнево-активних речовин. Надано характеристику апаратурно-технологічних схем процесу сульфатування органічних речовин. Стверджується, що використання трубчастих плівкових абсорберів з низхідним потоком фаз в даний час є найбільш перспективним для використання в промислових умовах. Наведені рівняння з конвективної дифузії для спрощених моделей Льюїса – Уітмена, Левича, Хігбі, Данквертса. Запропоновано представляти процес сульфатування в трубчастому плівковому абсорбері наступними стадіями: процес масопередачі газоподібного триоксиду сірки до поверхні розділу фаз, 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. Наведено рівняння для розрахунку коефіцієнта масопередачі, яке дозволяє отримувати дані близькі з експериментальними даними Гутьерреса. Показано проходження послідовних хімічних реакцій при абсорбції триоксиду сірки органічною сировиною. Наведені кінетичні рівняння і методики розрахунку ступені сульфатування і кольоровості отриманих продуктів. Наведено основні рівняння для розрахунків коефіцієнтів теплопередачі та коефіцієнтів тепловіддачі. Наведені результати математичного моделювання процесу сульфатування в трубчастому плівковому абсорбері. Показана можливість досягнення високих якісних показників отриманого продукту: ступінь сульфатування 97,9 %, кольоровість 1 одиниця по йодній шкалі.Документ 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 ІгорівнаВ 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.Документ Розробка нової апаратурно-технологічної схеми процесу сульфатування сумішей органічних речовин(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Дзевочко, Олександр Михайлович; Подустов, Михайло Олексійович; Дзевочко, Альона ІгорівнаВ статті наведено, що поверхнево-активні речовини на основі вищих спиртів фр. С12 – С14 знаходять основне використання в широкому спектрі засобів особистої гігієни, таких як шампуні, піноутворювачі для ван, зубні пасти, рідина для миття посуду, делікатні засоби для прання білизни. Використання ПАР на основі суміші вищіх спиртів фр. С12 – С14 та моноетаноламидів вищіх жирних кислот кокосової олії дає можливість значно покращити якісні характеристики засобів особистої гігієни. Наведено, що основним елементом апаратно-технологічної схеми процесу сульфатування сумішей органічних речовин є трубчастий плівковий абсорбер. Показано, що для сульфатування двохкомпонентних сумішей органічних речовин на основі вищіх спиртів фр. С12 – С14 та моноетаноламидів вищіх жирних кислот кокосової олії необхідно використовувати трубчастий плівковий абсорбер, який має двоступінчасте охолодження – верхня частина 1/3 довжини абсорбера, нижня частина 2/3 довжини абсорбера. Швидкість газоповітряного потоку підтримується на рівні Vг = 20 м/с, мольне співвідношення реагентів 1,08 : 1,0 концентрація триоксиду сірки в газоповітряному потоці – 3,7 % об., температура вихідних реагентів: рідинної фази – 313 К, газоповітряного потоку – 303 К, охолоджувальної води – 293 К. Виходячи з таких початкових даних був розрахований промисловий трубчастий абсорбер. Наведені дані такого розрахунку. Наведено, що розрахунок промислового трубчастого плівкового абсорбера проводився згідно з розробленим алгоритмом та програмою на мові MatLab, в програмі використано ітераційний метод розрахунку. Наведено розрахунок кількості труб промислового абсорбера. Показано, що абсорбер складається з таких основних елементів – верхньої елептичної кришки, розподільчої плити газоповітряного потоку, камери для розподілу суміші органічних речовин, плівкоутворювачів, двох камер охолодження, нижньої елептичної кришки. Наведено, що на основі промислового трубчастого плівкового абсорбера розроблена та приведена нова апаратурно-технологіна схема.