Экологические аспекты очистки шламовых сточных вод от метанола с целью использования шлама в производстве строительных материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.16, кандидат технических наук Шибитова, Наталия Валентиновна

• Шибитова, Наталия Валентиновна
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Шибитова, Наталия Валентиновна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Обзор теоретических исследований пленочного течения вязкой жидкости в поле центробежных и гравитационных сил.

1.2. Краткий обзор работ по гидродинамике вязких струй при истечении из отверстий под действием массовых сил.

1.3. Характеристика современных конструкций и тенденция развития распределительных устройств жидкости мас-сообменных аппаратов.

1.4. Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ КОНСТРУКЦИЙ АППАРАТА И ЦЕНТРОБЕЖНОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ ЖИДКОСТИ

2.1. Описание конструкций основных узлов массообменного аппарата.

2.1.1. Конструкция центробежного распределителя жидкости.

2.1.2. Монтаж секций.

2.1.3. Конструкция "глухих" тарелок вихревого типа.

2.1.4. Описание работы массообменного аппарата.

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ИСТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ.

3.1. Физическая модель процесса течения жидкости по элементам распределительного устройства.

3.2. Математическая модель процесса истечения жидкости из отверстия в стенке конического распределителя.

3.3. Выводы по 3-ей главе.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ОРОСИТЕЛЕЙ.

4.1. Описание экспериментальной установки

4.2. Методика проведения экспериментальных исследований

4.3. Обработка результатов экспериментальных исследований

4.4. Обсуждение результатов экспериментальных исследований

4.5. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований.

4.6. Выводы к четвертой главе.

Глава 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1. Разработка технологической схемы переработки шламовых стоков.

5.2. Характеристика шламовых стоков.

5.3. Методика инженерного расчета массообменного аппарата

5.3.1. Расчет вихревых тарелок.

5.3.2. Расчет укрепляющей части массообменного аппарата.

5.3.3. Расчет распределительного устройства центробежного типа

5.4. Обоснование эффективности защиты окружающей среды от загрязнения шламовыми отходами.

5.4.1. Технико - экономическая эффективность предлагаемого метода переработки шламовых стоков.

5.4.2. Определение предотвращенного экономического ущерба

5.4.3. Эколого - экономическая эффективность предлагаемого метода переработки шламовых стоков.

5.5. Выводы по пятой главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экологические аспекты очистки шламовых сточных вод от метанола с целью использования шлама в производстве строительных материалов»

Значительная часть сточных вод современных химических , нефтехи-химических и пищевых предприятий представляет собой жидкие среды загрязненные твердыми отходами производств так называемые шламовые стоки . Такие стоки невозможно направлять на биологическую очистку, поэтому они подвергаются предварительной очистке в отстойниках, фильтрах , центрифугах и т.д. Образующийся в процессе разделения шлам необходимо захоронить , что требует устройства специальных полигонов , которые являются мощнейшими источниками загрязнения атмосферы и грунтовых вод , кроме того , такие полигоны занимают значительные площади земли , требуют больших финансовых затрат на вывоз шлама и его захоронение .

Проблема загрязнения окружающей среды отходами производств остается наиболее острой для России . Ежегодное их увеличение на душу населения составляет 4-6% . Причем темпы образования отходов значительно опережают процессы их переработки , утилизации и естественного обеззараживания [ 1 ].

Таким образом , переработка отходов предприятий является важнейшей проблемой , позволяющей не только защитить окружающую среду от загрязнения , но и выделить ценные продукты , которые могут быть использованы для получения таких строительных материалов как цемент или асфальт . 6

Однако использование шлама для производства строительных материалов во многих случаях возможно только после предварительной очистки сточных вод от таких высокотоксичных веществ , как метанол , ацетон , ЧХУ и др. Эти вещества не только растворены в воде , но и удерживаются адсорбционными силами на поверхности твердых частиц , что предопределяет применение специального оборудования и термического воздействия , чаще всего процессов перегонки или ректификации для их извлечения и последующей регенерации .

Цель работы. Защита окружающей среды от загрязнений твердыми отходами посредством извлечения шлама из сточных вод , очистки его и использование в производстве строительных материалов .

Основные задачи :

- оценка экологических аспектов негативного воздействия твердых и жидких отходов на окружающую среду;

- изучение и анализ процессов , связанных с течением жидких сред в элементах конструкций оборудования для переработки сточных вод;

- разработка конструкции аппарата для эффективной очистки шламовых стоков от токсичных веществ ;

- составление физической и математической модели течения жидкости в элементах распределительного устройства;

- теоретические и экспериментальные исследования по разработке способа переработки шламовых стоков ; 7

- разработка технологической схемы очистки шлама от токсичных веществ с выделением их в качестве готового продукта , а также использование шлама в производстве строительных материалов ;

- промышленные испытания разработанной конструкции массообмен-ного аппарата для переработки шламовых отходов ;

- оценка эффективности защиты окружающей среды от загрязнения твердыми отходами при использовании разработанной схемы их утилизации .

Основная идея работы состоит в использовании энергии струи орошающего потока для вращения распределительного устройства жидкости , а также в применении " глухих" тарелок вихревого типа для ступенчатой обработки загрязненного потока " острым " паром .

Методы исследования включали : аналитическое обобщение известных научных и технических результатов , физическое и математическое моделирование , современные приборы стробоскопического эффекта, мощное программное обеспечение типа PRO-II , обработку экспериментальных данных методами математической статистики .

Научная новизна работы состоит в том, что

- разработан эффективный метод защиты окружающей среды от загрязнения твердыми отходами путем извлечения из них токсичных веществ и последующим использованием шлама для производства строительных материалов; 8

- разработана физическая и математическая модели течения жидких сред в элементах распределительного устройства;

- получены экспериментально подтвержденные зависимости, характеризующие распределение жидкости по сечению колонны ;

- установлена связь между параметрами , обеспечивающими оптимальные режимы работы распределительного устройства центробежного типа , вращение которого создается за счет энергии струи орошающей жидкости ;

- разработана расчетная схема массообменного аппарата , моделирующая реальные условия процесса.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций доказана применением классических положений гидродинамики при моделировании изучаемых процессов , подтвержденных удовлетворительной сходимостью полученных результатов экспериментальных , лабораторных и производственных исследований , патентной чистотой разработанного технического решения, а также применением современных приборов и методик расчета.

Практическое значение работы :

- для обеспечения защиты окружающей среды и предотвращения потерь сырьевых ресурсов разработана принципиально новая конструкция массообменного аппарата , высокая эффективность которого достигается за счет использования центробежного распределителя жидкости , новизна 9 его подтверждена патентом РФ ( № 2033848 ) ;

- разработана технологическая схема переработки химически загрязненных шламовых стоков с целью использования их в качестве вторичного сырья для производства строительных материалов ;

- разработаны рекомендации по проектированию аппаратов для очистки сильно загрязненных стоков ;

- проведена промышленная проверка эффективности работы разработанной конструкции массообменного аппарата;

- разработана методика технологических расчетов массообменных процессов , моделирующих реальные условия и режимы работы многоступенчатой отпарной и ректификационной совмещенных колонн , с использованием современного пакета программ PRO - II.

Реализация результатов работы :

- разработана проектно - конструкторская документация на изготовление промышленного образца массообменного аппарата;

- прошла испытания и передана в промышленную эксплуатацию установка очистки шламовых стоков от метанола;

- разработана технологическая схема переработки шлама и использования его в производстве строительных материалов ;

- рекомендации, выводы и научные результаты работы использованы при проектировании системы очистки сточных вод от органики в производстве хлороформа , производствах метилацетата и этилацетата ;

10

- материалы диссертационной работы использованы кафедрой ПЭБЖ и кафедрой ПАХП в дипломном проектировании .

К данной конструкции распределительного устройства для жидкости проявили интерес представители фирмы " NORTON ", специализирующиеся на разработке контактных устройств массообменных аппаратов .

На защиту выносятся :

- способ очистки шламовых стоков от токсичных летучих веществ с выделением их в виде готового продукта;

- разработанная конструкция массообменного аппарата пленочного типа , снабженная "глухими" контактными тарелками вихревого типа , позволяющие десорбировать легкие компоненты "острым" паром ;

- конструкция распределительного устройства центробежного типа, защищенная патентом РФ , вращение которого создается струей орошающей жидкости;

- результаты экспериментальных исследований , подтверждающих разработанный способ очистки шламовых стоков ;

- методика расчета комбинированного массообменного аппарата, нижняя десорбционная часть которого снабжена устройством для ступенчатой подачи "острого" пара на каждую ступень , а верхняя - укрепляющая часть ректификационной колонны пленочного типа , адаптированная к пакету программ PRO - II;

- результаты промышленного испытания разработанного способа очист

11 ки и утилизации шламового стока.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на международной научно - технической конференции 1998 г. , ежегодной научной конференции Волгоградского государственного технического университета , на техническом Совете ОАО "Химпром".

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 9 печатных работах и патенте РФ .

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения и 5 глав , заключения , списка литературы и приложения . Общий объем работы 157 страниц , в том числе : 6 таблиц , 21 рисунков , список литературы из 137 наименований , 5 приложений .

Заключение диссертации по теме «Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)», Шибитова, Наталия Валентиновна

5.5.Выводы по пятой главе.

1. Разработана технологическая схема переработки шламовых стоков , позволяющая значительно уменьшить негативное воздействие отходов на окружающую среду .

2. Разработана методика расчета 2-х ступенчатого массообменного аппарата с использованием программного обеспечения PRO - II.

3.Приведены технико - экономические и эколого - экономические расчеты эффективности разработанного метода переработки шламовых сто-дов .

123

заключение .

Полученные в работе наиболее важные результаты и вытекающие из них практические рекомендации по разработке и внедрению метода защиты окружающей среды путем очистки сточных вод от высокотоксичных веществ сводятся к следующему :

1. Решена задача , имеющая большое практическое значение снижению негативного экологического воздействия таких высокотоксичных веществ , как метанол и ацетон .

2. Разработан эффективный способ переработки шламовых стоков с последующим использованием шлама в качестве вторичного сырья для производства строительных материалов .

3. Разработана принципиально новая конструкция массообменного аппарата , позволяющая извлекать метанол и другие ценные продукты из сильно загрязненных сред с получением целевого продукта.

4. Разработана конструкция распределительного устройства центробежного типа значительно повышающая эффективность работы пленочных и насадочных колонн ( патент РФ № 2033848 ).

5. Получены экспериментальные зависимости плотности орошения насадки от параметров , обеспечивающих оптимальные режимы работы распределительного устройства .

6. Разработана математическая модель процесса истечения жидкости из отверстий распределителя с расчетом траектории полета струи .

124

7. Разработана схема аппаратурного оформления процесса очистки шлама и производства из него строительных материалов .

8. Выполнены технологический , гидравлический и тепловой расчеты 2-х ступенчатого массообменного аппарата , с полным моделированием реального процесса, с разработкой программы расчета при использовании программного обеспечения PRO - II ( V версия) .

9. Разработаны и внедрены :

- разработана , прошла промышленные испытания и внедрена в производство глицина конструкция 2-х ступенчатого массообменного аппарата;

- разработанная конструкция распределительного устройства центробежного типа внедрена на насадочных колоннах в производстве метил-ацетата и этилацетата;

- конструкция массообменного аппарата с каскадными " глухими" тарелками вихревого типа рекомендована к внедрению на очистке сточных вод в производстве метиленхлорида и хлороформа для исключения негативного экологического воздействия органических примесей .

125

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Шибитова, Наталия Валентиновна, 2000 год

1. Родионов А. И. , Клушин В. Н., Торочешников Н. С. Техника защиты окружающей среды. М., "Химия " , 1989, 511.

2. Прандтль JI. Гидроаэромеханика . Изд. 2 -е . Пер. с нем. М. JI., ИЛ , 1951 , 575 с.

3. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя . М. , " Наука " , 1974 , 711с.

4. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. М., "Наука" ,1973, 847с.

5. Седов Л. Механика сплошной среды . М. , " Наука " , 1970 , 492 с.

6. Karman Т. Uber laminare und turbulent Reibung . ZAMM , Bd 1 , 233 -252,1921.

7. Cocran W. G. The flow due to a rotating disk. " Proceedings of the Cambridge Phil. Sci. v. 30 , Pt 3., p.p. 365 -375 , 1934.

8. Гинзбург И. П. Теория сопротивления и теплопередачи . Л. : Изд во ЛГУ , 1970 , 375 с.

9. Hinze I. О. and Millbon Н. Atomization of Liquids by Means of Rotating Cup. J. of Applied Mechanics . 1950 , v. 17 , № 2 , p. 145- 153 .

10. Мухутдинов P. X. , Труфанов А. А. Движение жидкости по гладкой поверхности вращающегося конуса . Труды КХТИ , вып . 22 , 134- 144,1957.

11. Мухутдинов P. X. О влиянии поверхностного натяжения на дви126жение тонких слоев жидкости в поле центробежных сил. И.Ф.Ж., т. IV , № 4 , 1961 .

12. Oyama Y., Endou К. Thickness of liquid layer on a rotating disk. Chem . Eng . Japan , 17 , 1953 .

13. Дорфман JI. А. Течение и теплообмен в слое вязкой жидкости на вращающемся диске. Инженерно-физический журнал , т. 12 , № 3 , 1967 , стр. 309-316 .

14. Nicolaev V. S ., Vachagin К. D. and Barychev Yu.N. Intern . Chem. Eng., 595-601, 1967.

15. Bruin S. Velocity ditributions in liquid film flowing over a rotating conical surface . Chem . Eng . Sc v . 24 , p. p. 1647 1654 , 1969 .

16. Mitchka P. , Ulbrext I. Non Newtonian fluids V. Frictional resistance of disks and cones rotating in power - law non - Newtonian fluids. " Appl. Sci. Res . " , A . , 1969 , v . 15 , № 4-5 , 345 - 367 .

17. Шульман 3. П. Конвективный тепломассоперенос реологических сложных жидкостей. М. , "Энергия" , 1975 , 352 с.

18. Тарг С. М. Основные задачи теории ламинарных пленок. Гостех-издат , М . JI., 1951 ,420 с.

19. Вачагин К. Д., Зинатуллин Н. X., Тябин Н. В. Пленочное течение не-ньтоновской жидкости по вращающимся поверхностям . И. Ф. Ж. , т. IX, №2 , 1965 .

20. Александровский А. А. , Кафаров В.В. Исследование массопередачи127на ротационном аппарате . В сб. " Труды КХТИ" , вып. 31,3-13, 1963 .

21. Флеганов И. В. , Зинатуллин Н. X. Экспериментальное изучение пленочного течения упруговязких жидкостей в поле центробежных сил. В сб. " Труды КХТИ " , Казань , 1974 , вып. 53 , с. 113 116 .

22. Воинов А. К. , Халилов Н. С. Экспериментальное исследование течения тонкого слоя жидкости по поверхности вращающегося конуса . Журнал прикладной механики и теоретической физики, № 2, 1967, с. 107- 109.

23. Александровский А. А. Канд. Дис . Казанский химико технологический институт им. Кирова , 1962 .

24. Николаев В. С. , Вачагин К. Д. , Барышев Ю. Н. Пленочное течение вязкой жидкости по поверхности быстровращающегося диска. " Известия высш. уч. завед." , " Химия и химическая технология " , т. 10, №2, 1967, 237-242.

25. Рябчук Г. В. , Тябин Н. В. К расчету мощности на разбрызгивание вязкой и неньютоновской жидкостей с помощью вращающейся конической насадки. Химия и химическая технология. Труды Волгоградского политехнического института , с. 194 203 , Волгоград , 1968.

26. Лепехин Г. И. , Рябчук Г. В. , Тябин Н. В. , Шульман Е. Р. Течение вязкой жидкости по поверхности вращающегося плоского диска. // Изв. АН СССР . ТОХТ . 1981 . т. XV , № 3 , 391 397 .128

27. Рябчук Г. В. , Щукина А. Г. Течение нелинейно вязкой жидкости на поверхности конической насадки. В сб. Реология , процессы и аппараты химической технологии. // Меж. вуз. сб. науч. тезисов. Волгоград : изд-во ВолгГТУ , 1996 , с. 108 - 117 .

28. Tailby S. R. and Portalski S. The hudrodynamics of liquid film flowing on a vertical plate. " Trans. Inst. Chem. Ing. " , 1960, v. 33, № 6 , p. 324 330 .

29. Карасев А.Г. Экспериментальные исследования толщины жидкостного слоя на внешней поверхности вращающейся конической насадки . В сб. " Машины и аппараты химической технологии ", Казань , 1974 , вып. 5 , с. 42 -44 .

30. Васильев A.A. Теневые методы. М. , Гостехиздат, 1968.

31. Brauer Heinz. Strömung und Wärmeübergang bei Reeseifilmen. " V. D. I. Forschung she fter " , 1956 , № 456 , p. 180 .

32. Тимофеев В. С. Экспериментальные устройства для исследования падающих пленок. Труды Моск. инж. строит, института . М., 1972 , № 89 , с. 60 - 64 .

33. Алимов Р.З. , Казаринов В. Г. , Неверов A.M. Измерение толщины тонких пленок жидкости при помощи прибора с емкостным датчи-чиком . Измерительная техника , 1964 , № 9 , с. 16 19 .

34. Живайкин JI. Я., Ставцинер Н. И. Прибор для измерения толщины жидких пленок . Заводская лаборатория , 28 , 1962 , № 2 , с. 237 238 .129

35. Олевский В. М., Ручинский В. Р. Пленочная тепло и массообменная аппаратура . М., " Химия " , 1988 , 240 с.

36. Savart F., Ann. Chim., 53 , 337 ( 1833 ) .

37. Релей Д. В. Теория звука, т. 2 . М. , Гостехиздат , 1955.

38. Tyler Е. , Phil. Mag. , 16 , № 105 ( 1933 ).

39. Левич В. Г. Физико химическая гидродинамика . М. , Физматгиз , 1959.

40. Лышевский А. С. Закономерности дробления жидкостей механическими форсунками давления. Новочеркасск , Новочеркасский политехнический институт, 1961 .

41. Tyler Е. , Watkin F., Phil. Mag., 14 , № 94 , 799 ( 1932 ).

42. Herrigton А. С. The Break up of liquid jets . Proc. Phys. Soc. London1947 , 59, p. 1 - 13 .

43. Richardson E. G. Dynamics of real fluids . London, Edvard Arnold and Co , 1950 , p.144 .

44. Tyler E. and Richardson B. A. Characterist curves of liquid jets . Proc., Phys. Sol. London , 37 , 237 , 1925, p. 297-311 .

45. Weber C. Best der Sterfigkutswerts V. Korper durch Zwet Naherung-sverf. L. angew. Math. u. Mech. 11 , 1931 , 244 f.

46. Haenlein A. Disintegration of Liquid jet. Nat. Advisory Comm. Aero.-Tech. Nemo , 1932 , p. 659 .

47. Lord Rayleigh . The theary of Sound. Vol., New York , 1945 ,p.480-504 .130

48. Savart F. Thau stepsaurce responses from line saurce solutions . Ann. Chem., 1883 ,53 , p. 337 -341 .

49. Grant R. P. and Middleman S. Newtonion jet stability. A. J. Ch. E. 1966, 12 (4), p. 669-678.

50. Fenn R. W. Newtonian jet stability : the role of air resictence . A. J. Che. Journal., 1969 , 15 № 3 , p. 379 383 .

51. V. Ohnesorge. Dir Bildung von Tropfen an Diisen und dir Auflosung flussiger . Strahlen . ZS. f. angew . Math, u . Mech. 16 , 355 358 ,1936 , №6 .

52. Fräser R. P. , Hasson D. The filming of liquids by Spinning Cups . Chem. Eng. Sei. , 1963 , 18 № 6 , p. 323 337 .

53. Miesse С. C. The mechanisms of diantegration of liquid cheets in cross current air streams . Jnd. Eng. Chem., 1935 , 47 , p. 1690 1697 .

54. Schweizer J. R. The influence of defoliation on latex production . Arch. Rufferculture 20 , 29 47 , 1936 .

55. Lee D. W. Photomicrographic Studies of Fuel Sprays. Nate. Advisory Comm. Aero. Tech., 1933 , № 454 .

56. Crane L. , Birch S. , McCormack P.D. Brit. J. Appl. Phys. ,15,743 ( 1964).

57. Donnely R. I., Glaberson W. Proc. Roy. Soc., A 290 , 547 ( 1966 ).

58. Rutland D. F., Jameson G. J. Chem. Eng. Sei. , 25 , № 11 , 1689 ( 1970 ) .

59. Wissema J. G., Davies G. A. Can. J. Chem. Eng. , 47, № 6 , 530 ( 1969 ) .

60. Абрамович Г. H. Теория турбулентных струй . М. , Физматгиз,1311960 , 824 с.

61. Вулис JI. А., Кашпаров В. П. Теория струй вязкой жидкости. М., "Наука", 1965 .

62. Гуревич М. И. Теория струй идеальной жидкости . М., Физматгиз ,1961 ,496 с.

63. Asset J. М. On the laminar flow in a free jet of liquid at high Reynolds numbers. U. S. Ar. Chem. Cor. Mech. Lab. Res. Rept., 1951 ,64 p. 273 -282 .

64. Hopper P. C. On turbulent boundary layer separation . J. Fluid. Mech., 1959 , v.32 , p. 293-304.

65. Панасенков H. С. О влиянии турбулентности струи на ее распыление . Ж. техн. физики , 1951 , вып. 2 , с. 160 166 .

66. Борисенко А. М. К вопросу о влиянии турбулентности жидкой струи на ее распыление . Ж. техн. физики , 1953 , т. 23 , вып. 1 , с. 195 -196 .

67. Pune J. Н. Viscous incompressible Non Newtonian Flow fluid sphere at intermediate Reynolds number . A. J. Ch. E. Jam. , Vol. 16 , № 4 , p. 569 - 574 .

68. Курганов A. M. Об истечении вязкой жидкости через цилиндрические насадки. Изв. высших учеб. заведений , сер. Пищевая промышленность , 1967 , № 4 , с. 135 141 .

69. Юдин А. П. Гидравлика , гидропривод . М. : Высшая школа , 1965. 492 с.132

70. Шиллер JI. Движение жидкости в трубах. М. : ОНТИ , 1936 . 412 с.

71. Сиов Б. Н. Истечение жидкости через насадки. М. : Машиностроение ,1968 , 140 с.

72. Tanaka В. Experiments on the Discharge of Non Newtonian fluid. Bulletin of J. S. M. E., Vol. 12 , № 64 , 1969 , p. 1397 - 1403 .

73. Токарев В. E. Истечение жидкости из емкости с образованием воронки . Изв. высших учебных заведений , сер. Авиационная техника, 1967 , № 3 , с. 89 95 .

74. Tomas G. Laminar fluid flow from a reservoir up to and through a tube entrance region . Dissert, abstrs., 1969 , B. 29 , № 10 , p. 3722 - 3723 .

75. Middleman S. Profile relaxation in Newtonian jets . J. and Eng. Chem . Fundament1964 , 3 , № 2 , p. 118 122 .

76. Goldin M. Break-up of laminar capillary jet of a viscoelastic fluid. J. Fluid Mech. , 1969 , 38 , № 4 , p. 689 711 .

77. Krosser F. W. Viscoelastic jet stability . A. E. J. , 1969 ,15 , p. 385 386 .

78. Javis G. Contrebution of Lurface tension to expansion and contraction of capullary jets . Phys. Fluid , 1964 , 7 , № 7 , p. 1087 1098 .

79. Хомяк И. И. К вопросу " О механизме распада струй на крупные капли " . Инж. физ. ж., 1966 , т.10 № 5 , с. 681 682 .

80. Шабалин К. И. К вопросу " О механизме распада струй на крупные капли " . Инж. физ. ж., 1967 , т.13 № 1 , с. 118 119 .

81. Grane L. The effect of mechanical vibration on the break-up of a133cylindrical water jet in air . Brit. J. Appl. Phys. , 1964 , 15 , p. 743 750 .

82. Donneli R. J. Experiment on capillary instability of a liquid jet. Proc. Roy. Soc. Lond., 1966 , A 290 , p. 547 556 .

83. Juen M. C. Non-linear capillary instability of a liquid jet. J. Fluid. Mech. , 1968 , 33 , № 1 , p. 151 163 .

84. Golde E. F. Experiment on liquid jet instability. J. Fluid . Mech. 1970, 40, №3, p. 495-511 .

85. KiserH. M. Stability of Non-Newtonian Fluids. J. A., 1971 , Vol. 17 , №4,p. 826-831 .

86. Goldin M. Break-up of a Capillary jet of a Non Newtonian Fluid having a Viels Stress . Chem. Eng. J. 1972 , 4 , № 4 , p. 8 - 20 .

87. Dimmock N. A. Nature , 166 , 686 ( 1950 ) .

88. Margarvey R. H. , Taylor B. W. Rev. Sci. Instrum., 27 , 944 ( 1956 ).

89. Schneider J. M., Hendricks C. D. Rev. Sci. Instrum. , 35 , 1349 ( 1964 ).

90. Dabora E. K. Rev. Sci. Instrum., 38 , 502 ( 1967 ) .

91. Холин Б. Г. Канд. дисс., Харьковский политехнический институт, 1965 .

92. Холин Б. Г. ДАН СССР , 194 , № 2 , 306 ( 1970 ) .

93. Мс . Williams J. А. , Pratt Н. R. С. е . а . Trans . Inst. Chem . Eng . , 1956, v. 34, №1, p. 17-43.

94. Рамм В. M. Абсорбция газов . М ., " Химия " , 1976 , с. 656 .

95. Жаворонков Н. М. Гидравлические основы скрубберного процесса и134теплопередачи в скрубберах . М . , " Советская наука " , 1944 , с.244 .

96. Кузьминых И. Н. Технология серной кислоты . М., Госхимиздат , 1955 , с. 228 .

97. Малин К. М., Аркин Н. JI. , Боресков Г. К. и Слинько М. Г. Технология серной кислоты . М. JI., Госхимиздат , 1950 , 570 с.

98. Малюсов В. А. Основные проблемы в области процессов разделения смесей . " Теоретические основы химической технологии " , 1972 , т. 6, №6, с. 817-831 .

99. Олевский В. М., Ручинский В. Р. Ректификация термически нестойких продуктов . М " Химия " , 1972 , № 1 , 200 с.100 . Плановский А. Н., Николаев П. И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии . М " Химия ", 1972 , № 1 , 493 с.

100. Справочник сернокислотника . Под ред. К. М. Малина . М ., " Химия " , 1971,с. 744.

101. Norman W. S. Absorbtion, Distillation and Cooling Towers C., Br. Univ. Press., Longmans , 1961 , 447 p.

102. Sherwood Т. K., Pigford R. L. Absorbtion . Mc. Craw. Hill Book Co. New-York, 1952,478 p.

103. Головачевский Ю.А. Оросители и форсунки скрубберов химической промышленности . М., " Машиностроение " , 1974 . 271с.

104. Холин Б. Г., Олевский В.М., Виноградский Б. И. , Кирный Л. Г., Евстафьева Г. И. Вращающийся щелевой распределитель жидкости135для массообменных колонн. Труды ГИАП. Процессы и аппараты. Вып. 1,ч. II. М., 1969, с. 144 .

105. Стабннков В. Н. Расчет и конструирование контактных устройств ректификационных и абсорбционных аппаратов . Киев , " Техника " , 1970 , с. 207 .

106. Семенова Т. А. , Лейтес И. А. , Аксельрод Ю. В. , Харьковская Е. Н. , Мариана М. И. , Сергеев С. П. Очистка технологических газов . М., " Химия 1969 , 392 с.

107. Поляков К. А. ,Гальцов В. Я. Методика расчета разбрызгивателя типа " Озаг " . " Химическая промышленность " , 1941 , № 19 , с. 15 .

108. Атрощенко В. И. и Каргин С. И. Технология азотной кислоты . М., " Химия 1970 , с. 494 .

109. Позин М. Е. Технология минеральных солей. Л., Госхимиздат , 1961 , с. 455.

110. Кораблина Т. П., Молоканов Ю. К. и др. Исследование работы распределительных плит в насадочной ректификационной колонне. " Химическая промышленность " , 1973 , № 3 , с. 223 .

111. Бельцер И. И. Канд. дисс. М.: ГИАП . 1981 .

112. Малюсов В. А. , Жаворонков Н. М. , Малофеев Н. А. и Ромейков Р. Н. Исследования эффективности регулярных насадок в процессе ректификации . " Химическая промышленность " , 1962 , № 7 , с. 53 63 .

113. Герцовский В. А. , Олевский В.М. , Комарова В. И. Сб. тр. ин136

114. ГИАП . 1970 .Вып. 4 . с. 168 181 .

115. Leva М. Flow through Packings and beds. "Chemical Engineering", v. 64, №2, 1957 , p. 263 .

116. Масштабный переход в химической технологии. Под ред. А. М. Ро-зена . М. : " Химия " , 1980 . 320 с.

117. Синявский В. В. Усовершенствование орошающих устройств башен в контактном сернокислотном цехе. " Химическая промышленность " , 1955 , № 4 , с. 42 44 .

118. Гильденблат И. А., Гурова Н. М. , Рамм В. М. Влияние распределения орошения в насадочных абсорберах на эффективность мас-сопередачи в жидкой фазе. "Химическая промышленность", 1968, № 3 , с. 59 63 .

119. Гинодман Г. М. ,Гликин Д. С. , Пейсахов И. Л. "Цветные металлы", 1962 , № 3 , с. 42 .

120. Клячко В. А. , Кастальский А. А. Очистка воды для промышленного водоснабжения . М., Госстройиздат , 1950 , с. 336 .

121. Клячко В. А., Апельцин И. Э. Подготовка воды для промышленного и городского водоснабжения . М., Госстройиздат , 1962 .

122. Morris С. А., Jackson J. Absorbtion towers . Butteworth . Sei. Publ., London, 1953 .

123. Домашнев А. Д. Конструирование и расчет химических аппаратов . М., Машгиз , 1961 , с. 624 .137

124. Олевский В. М., Ручинский В. Р. Ректификация термически нестойких продуктов . М. ," Химия " . 1972 . 200 с.

125. Бирюкова Л. В. , Овчаренко В. Г. , Миронов А. М. и Кораблев А. А. Испытание форсунок и разбрызгивающих устройств . " Химическая промышленность " , 1963 , № 6 , с. 64 68 .

126. Есьман И. Г., Есьман Б. И. и Есьман В. И. Гидравлика и гидравлические машины . Баку , Азнефтеиздат , 1955 , с. 480 .

127. Патент РФ №2033848 В01Д53/18. Распределительное устройство для массообменных аппаратов . / Житина Н.В. , Тябин Н.В. , Дегтя-ренко В.Ф. и др. Бюл. №12 , 1995 .

128. Житина Н.В. Распределительное устройство для массообменных процессов . / Волгоградский центр научно технической информа138ции , Волгоград , 1994 г.

129. Шибитова Н.В. , Тябин Н.В. Очистка сточных вод от метанола. Процессы и оборудование экологических производств. Сб. трудов IV традиционной научно технической конференции стран СНГ. Волгоград , 1998 г. с.112.

130. Waeser В. Du Schawefelsaurefabucation , Braunschweig , Vieweg Sohn, 1961 ,488 s.

131. Hesky H. Die gleichmabige Berieselung von Fullkopersaulen Dechema Monographien . B.29 , № 392 410 , 1957 , s. 354 - 363 .

132. Временная методика определения предотвращения экологического ущерба. Государственный комитет РФ по охране окружающей среды . М. ,1999,60с.

133. S3JL площадь элемента , м ;

134. Vzp.napa скорость греющего пара, м / сек ;qvnapa объемный расход греющего пара , м3 / час ;рп плотность пара, кг / м3;142

135. П смоченный периметр трубок , м ;

136. Fce свободное сечение трубчатой насадки , м2d3Ke. эквивалентный диаметр насадки , м ;1. S толщина пленки , м ;doy диаметр оросительного устройства , м ;х* дальность вылета струи , м .riTLE

137. PRINT STREAM=ALL, RATE=M,WT, PERCENT=WT

138. DIMENSION METRIC, PRES=MMHG, STDTEMP=0, STDPRES=760.002 SEQUENCE SIMSCI

139. CALCULATION RVPBASIS=APIN, TVP=37.778 COMPONENT DATA

140. BID 1, METHANOL/2,CAO/3,H20 ATTRIBUTE COMP=2, PSD=1,2,3 THERMODYNAMIC DATA METHOD SYSTEM=NRTL, SET=NRTL01, DEFAULT KVAL(VLE) FILL=UNIF, AZEOTROPE=SIMSCI STREAM DATA

141. PROPERTY STREAM=Sl, TEMPERATURE=100, PRESSURE=760, PHASE=M, &

142. RATE(WT)=5800, COMPOSITION(WT)=1,23/2,30/3,47, NORMALIZE PROPERTY STREAM=S4, TEMPERATURE=120, PHASE=V, RATE(WT)=454.331,

143. COMPOSITION(WT)=3,1, NORMALIZE PROPERTY STREAM=S5, TEMPERATURE=120, PHASE=V, RATE(WT)=454.331,

144. COMPOSITION(WT)=3,1, NORMALIZE PROPERTY STREAM=S8, TEMPERATURE=120, PHASE=V, RATE(WT)=454.331,

145. COMPOSITION(WT)=3,1, NORMALIZE PROPERTY STREAM=S9, TEMPERATURE=120, PHASE=V, RATE(WT)=454.331,

146. COMPOSITION(WT)=3,1, NORMALIZE PROPERTY STREAM=S17, TEMPERATURE=120, PHASE=V, RATE(WT)=454.331

147. COMPOSITION(WT)=3,1, NORMALIZE PROPERTY STREAM=S20, TEMPERATURE=120, PHASE=V, RATE(WT)=454.331 COMPOSITION(WT)=3,1, NORMALIZE NIT OPERATIONS FLASH UID=F3

148. FEED S8,S7,S10 PRODUCT W=S11, V=S12 ADIABATIC PRESSURE=760 FLASH UID=F5

149. FEED S13,S17,S2 PRODUCT W=S19, V=S6 ADIABATIC PRESSURE=7 60 FLASH UID=F4

150. FEED SI1,S9,S6 PRODUCT W=S13, V=S10 ADIABATIC PRESSURE=760 FLASH UID=F6

151. FEED S19,S20 PRODUCT V=S2, W=S22 ADIABATIC PRESSURE=760 FLASH UID=F1

152. FEED Si,S4,S16,S18 PRODUCT W=S3, V=S14 ADIABATIC PRESSURE=760 COLUMN UID=T1

153. PARAMETER TRAY=12,IO FEED S14,12

154. PRODUCT OVHD(WT)=S15,60.0001, BTMS(M)=S16, SUPERSEDE=ON CONDENSER TYPE=BUBB DUTY 1,1

155. PSPEC PTOP=735, DPCOLUMN=25 PRINT PROPTABLE=PART ESTIMATE MODEL=CHEM, RRATIO=3

156. SPEC STREAM=S15, RATE(WT,KG/H),TOTAL,WET, VALUE=1329.3 VARY DUTY=1 FLASH UID=F2

157. FEED S3,S5,S12 PRODUCT W=S7, V=S18 ADIABATIC PRESSURE=760481481. STREAM ID1. NAME PHASE1. FLUID RATES, KG/HR1 2 31. METHANOL1. CAO1. H201. TOTAL RATE, KG/HR

158. Методика предназначена для определения гранулометрического состава частиц веществ в водных средах.

159. Определение дисперсности частиц проводилось на приборе ПКЖ-904 А , который измеряет количество частиц , содержащихся в контролируемом объеме жидкости. Прибор регистрирует частицы размером 5 -300 мкм.

160. Результаты, измерения количества частиц индицируются на цифровом табло в шести размерных диапазонах ( 5-10 , 10-25 , 25-50 , 50-100 100-200 , более 200 мкм ).

161. Прибор ПКЖ 904 А - прибор контроля чистоты жидкости , предел допускаемой основной относительной погрешности измерения колиочества частиц при расходе (100+10) см / мин .

162. Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности ГОСТ 24104-88, с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

163. Шкаф сушильный, выдерживающий температуру (105 + 5 )°С .

164. Цилиндр 1- 500 , ГОСТ 1770 74 .

165. Вода дистиллированная , ГОСТ 6709 -12 .

166. Допускается применение аналогичных средств измерений и посуды с метрологическими характеристиками не хуже указанных .153

167. ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ .

168. При работе следует знать и соблюдать основные правила безопасности работы в химической лаборатории и меры оказания первой помощи.

169. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА.

170. К работе с прибором допускаются лица , прошедшие инструктаж в соответствии с требованиями ГОСТ 12.0. 004 79 .

171. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ.

172. Для получения правильных результатов измерений гранулометрического состава частиц вещества в водной среде необходимо : промыть воронку прибора водным раствором этилового спирта и высушить.

173. Перед проведением эксперимента проверить работу прибора :

174. Подключить прибор к питающей сети с напряжением 220 В, 50 Гц.

175. При нажиме кнопки СЕТЬ на передней панели прибора светят154ся индикаторы цифрового табло.

176. При нажатии кнопки СТОП измерение показаний во всех разрядах цифрового табло прекращается, индикатор ИЗМЕРЕНИЕ выключается.

177. При нажатии кнопки ОТКЛЮЧЕНИЕ 5-10 перестают светиться индикаторы первого диапазона табло (5-10 мкм ) . При нажатии ОТКЛЮЧЕНИЕ 10-25 перестают светиться индикаторы второго диапазона табло (10-25 мкм ).

178. Предварительно (перед измерением количества частиц в водной среде ) через прибор пропускается дистиллированная вода и записываются результаты замеров для каждого диапазона (К1,).

179. Взвешивают необходимое количество вещества (нерастворимого в воде ) и добавляют к 350 мл дистиллированной воды в цилиндре . Тщательно перемешивают.155

180. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ .

181. Закрыть кран прибора , заполнить воронку исследуемой жидкостью ( заполнение воронки осуществлять через сито, которое исключает попадание частиц более 300 мкм ), при наличии осадка на сите его необходимо собрать для последующей сушки и взвешивания ) .

182. Нажать кнопку СЕТЬ и ПУСК . На табло прибора не должно происходить изменения показаний.о

183. Открыть кран прибора и слить 100 см жидкости, на табло прибора при этом должны изменяться показания .

184. Записать показания табло прибора в таблицу 5.1. Измерения рекомендуется выполнять для 3-х порций жидкости . Результаты измерений усреднить.