Оптимизация процесса дегазации бутилового каучука в аппаратах с перемешивающими устройствами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.08, кандидат технических наук Кириллов, Данил Алексеевич

• Кириллов, Данил Алексеевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кириллов, Данил Алексеевич

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

I. АНАЛИЗ АППАРАТУРНОГО ОФОРМЛЕНИЯ ПРОЦЕССА ДЕГАЗАЦИИ И МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ РАСТВОРЕНИИ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ.

1.1. Обзор существующих способов крошкообразования.

1.2. Обзор существующих способов дегазации синтетических каучуков

1.3. Математические модели процесса дегазации.

II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ В ПРОЦЕССЕ ДЕГАЗАЦИИ КРОШКИ КАУЧУКА. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА СПОСОБОМ РЕКОНСТРУКЦИИ ВНУТРЕННИХ УСТРОЙСТВ АППАРАТА./

2.1. Цели и задачи экспериментального исследования.

2.2. Схема экспериментальной установки.

2.3. Условия и методика проведения эксперимента.

2.4. Влияние гидродинамических режимов, создаваемых различными конструкциями перемешивающих устройств на распределение крошки каучука в объеме аппарата. Выводы по первому этапу экспериментов.

2.5. Оптимизация процесса перемешивания способом реконструкции внутренних устройств дегазатора.

2.6. Гидродинамические характеристики процесса перемешивания. Оценка погрешности эксперимента. Результаты исследования.

III. ГИДРОДИНАМИКА ПСЕВДОЛАМИНАРНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ НА ЭЛЕМЕНТАХ МЕЖОДИСПЕРСНОЙ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ В ТУРБУЛЕНТНОМ ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК В

АППАРАТАХ С ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ.

3.1. Гидродинамические характеристики процесса перемешивания мелкодисперсной твердой фазы.

3.1.1. Определение интенсивности турбулентности на границе динамического пограничного слоя в элементах мелкодисперсной фазы в аппаратах с перемешивающими устройствами.

3.1.2. Определение скорости обтекания элементов дисперсной фазы в аппаратах с перемешивающими устройствами.

3.1.3. Гидравлическое сопротивление дисперсных частиц.

3.1.4. Теоретические оценки параметров псевдоламинарного пограничного слоя в турбулентном потоке жидкости.

3.2. Решение уравнения переноса массы в псевдоламинарном пограничном слое.

3.3. Численное моделирование гидродинамических режимов при перемешивании крошки каучука.

IV. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ДЕГАЗАЦИИ КРОШКИ КАУЧУКА В

АППАРАТАХ С ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ.

4.1. Уравнение переноса импульса и массы в пограничном слое на поверхности крошки каучука.

4.2. Решение уравнений переноса импульса в псевдоламинарном пограничном слое на поверхности крошки каучука.

4.3. Оценка параметров динамического пограничного слоя.

4.4. Решение уравнений переноса массы.

4.5. Расчет и оценка коэффициентов массоотдачи в жидкой фазе.

4.6. Определение концентрации раствора в аппарате с мешалкой.

4.7. Алгоритм расчета кинетики растворения хлористого метила в процессе дегазации крошки каучука.

4.8. Оптимизация процесса дегазации крошки каучука.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимизация процесса дегазации бутилового каучука в аппаратах с перемешивающими устройствами»

Перемешивание в жидких средах широко применяется в промышленности для интенсификации массообменных процессов. Это связано с простотой реализации процессов кристаллизации, растворения твердых веществ, выщелачивания, экстракции, абсорбции, химических реакций в аппаратах с мешалками. В большинстве технологических процессов химической промышленности используются аппараты с различными конструкциями перемешивающих устройств для перемешивания жидких сред, содержащих твердые частицы, особое место здесь занимают аппараты дегазации. Основная задача дегазаторов состоит в максимальном извлечении углеводородов, не вступивших в реакцию, и растворителя из пор дисперсной среды. Расчет и проектирование таких аппаратов осуществляется на основе анализа, протекающих в них массообменных процессов, гидродинамики и физико-химических превращений взаимодействующих фаз.

Математическое описание массообменных процессов в аппаратах с мешалкой, главным образом, основывается на эмпирических зависимостях, связывающих коэффициент массоотдачи с конструкционными, режимными параметрами и физическими свойствами фаз. Так, например, для увеличения интенсивности перемешивания и массообмена широко распространена установка отражательных перегородок по периметру аппарата. Данный способ не всегда положительно сказывается на процессах, протекающих с твердыми частицами, плотность которых меньше плотности сплошной среды, склонных к налипанию и коагуляции. С увеличением числа оборотов перемешивающего устройства действие центробежных сил вызывает скапливание таких частиц на валу аппарата. Наличие внутренних конструкций кольцевых камер суспендирования, отражательных перегородок, расположенных по периметру устройства, подавляет кинетическую энергию частиц, и в результате действия Архимедовой силы, меняется траектория их движения, они постоянно стремятся всплыть на поверхность. Актуальной задачей является разработка конструкций перемешивающих устройств и внутреннего устройства аппарата, при которой создается однородное распределение частиц в объеме аппарата, это уменьшает вероятность налипания и коагуляции, обеспечивается наибольшая поверхность контакта фаз, следовательно, увеличивается эффективность работы - максимальное извлечение углеводородов с единицы объема дегазатора.

Использование эмпирических зависимостей ограничено условиями проведения экспериментов, что объяснятся масштабным эффектом, возникающем при переходе от лабораторного макета к промышленному аппарату. Конструктивные и режимные параметры связаны с диссипацией энергии в объеме двухфазного потока. В зависимости от конструкций аппарата и режимных возмущений в двухфазном потоке создаются различные структуры турбулентного движения. Существующие в настоящее время модели расчета процессов растворения мелкодисперсных твердых частиц небольших размеров в аппаратах с перемешивающими устройствами, используют гидродинамическую модель обтекания взвешенных частиц в ламинарном, переходном режимах или модель пограничного слоя в турбулентном потоке. Для расчета конструкции аппаратов необходима единая методология, связывающая гидродинамические, технологические, конструктивные параметры аппаратов. Разработка математической модели процесса растворения позволяет прогнозировать работу аппаратов химической технологии, а также использовать эту информацию при разработке новых технологических процессов, при определении оптимальных технологических режимов.

В данной работе для создания равномерного распределения крошки каучука в объеме аппарата разработаны три варианта дегазаторов с перемешивающими устройствами новой конструкции и отражательными перегородками, установленными на сферическом днище аппарата, защищенные патентами РФ. На основе концепции псевдоламинарного пограничного слоя, образующегося на элементах мелкодисперсной твердой фазы в аппаратах с перемешиванием, предлагается метод определения кинетических параметров процессов диффузионного растворения твердых частиц. Рассматривается вариационный метод определения оптимальных параметров аппаратов с перемешиванием жидкой фазы на основе математической модели кинетики растворения мелких твердых частиц. В качестве критерия оптимизации принимается производительность аппарата, которая лимитируется потоком вещества через пограничный слой на поверхности дисперсной среды. Апробация предложенного метода проведена при моделировании процесса дегазации крошки бутилового каучука ОАО "Нижнекамскнефтехим" и сравнение результатов расчета с данными промышленного лабораторного анализа.

Диссертация состоит из четырех глав, введения, заключения списка литературы и приложения.

В первой главе приводится анализ технологических способов дегазации крошки каучука, аппаратурное оформление, рассматриваются характерные проблемы для данного процесса. Крошка каучука обладает меньшей плотностью в сравнении с сплошной средой, водой, по этой причине она неравномерно распределяется в объеме аппарата, всплывает на поверхность воды. Максимальное извлечение хлористого метила с поверхности крошки каучука составляет главную задачу процесса дегазации. Решение данной задачи связано, прежде всего, с необходимостью добиться однородного распределения крошки каучука в объеме жидкости. Наличие перегородок по периметру аппарата и увеличение числа оборотов перемешивающего устройства, что вызывает только центробежное скапливание на валу, не способствуют однородному распределению в объеме дегазатора. Существует потребность в модернизации или разработке новой конструкции внутреннего устройства аппарата и перемешивающего устройства. Формулируется задача исследования.

Во второй главе приводятся результаты экспериментального исследования по изучению гидродинамики крошки каучука в аппаратах с известными внутренними конструкциями и перемешивающими устройствами. Предоставленные фотоматериалы подтверждают существенный недостаток по данным моделям. Для решения поставленной задачи предлагаются три новых конструкции, создающие однородное распределение и эффективное использование объема аппарата. Для действующих и предлагаемых конструкций с помощью регистрации вольт - амперной характеристики сняты кривые по потребляемой мощности в зависимости от числа оборотов.

В третьей главе решается задача повышения производительности аппаратов, проводится оценка параметров пограничного слоя, формируемого на элементах мелкодисперсных частиц, взвешенных в турбулентном потоке жидкости и численное моделирование гидродинамики в вычислительном комплексе.

В четвертой главе проводится моделирование кинетики растворения мелкодисперсной частицы, решаются уравнения переноса импульса и массопереноса в псевдоламинарном пограничном слое для различных интенсивностей турбулентных пульсаций. Представлена методология оптимального проектирования конструктивных и технологических параметров промышленных аппаратов с мешалкой, обеспечивающие его максимальную производительность, путем решения вариационной задачи на условный экстремум функционала методом множителей Лагранжа. Разработанный алгоритм может также применяться при оптимизации широкого класса процессов растворения в производстве органических продуктов, красителей, минеральных удобрений, процессов экстракции и выщелачивания из пористых материалов, кристаллизации.

В приложении к диссертации приведены конструкции использованных в экспериментальном исследовании, а также предлагаемых перемешивающих устройств. Представлен подробный фотоальбом, который может быть полезен при проектировании новых аппаратов, предназначенных для процессов с перемешиванием легких мелкодисперсных частиц. Показаны графики работ технологического оборудования, которое используется в ОАО

Нижнекамскнефтехим» в процессах дегазации бутилового каучука.

Основные результаты работы обсуждались на международных конференциях: "Математические методы в химии и химической технологии XXI" (май 2008 г., г. Саратов, Саратовский государственный технический университет (СГТУ)) «Моделирование массоотдачи в процессе дегазации крошки каучука»; в материалах всероссийской научно-практической конференции «Инновации и высокие технологии XXI века» (апрель 2009 г., г. Нижнекамск, Нижнекамский химико-технологический институт (филиал) КГТУ), «Исследование гидродинамики в процессе дегазации крошки каучука»; опубликованы статьи в журналах:

1. Вестник Казанского технологического университета на тему: «Гидродинамика и массоперенос в процессе дегазации крошки каучука» 2009, №3 4.1, с. 84-91;

2. Известия Высших учебных заведений «Химия и химическая технология» на тему: «Оптимизация процесса дегазации крошки каучука способом реконструкции внутренних устройств аппарата» 2011, Т. 54, №. 4, с. 104-109;

3. Теоретические основы химической технологии на тему: «Кинетика растворения и роста элементов мелкодисперсной твердой фазы в аппаратах с перемешиванием» 2011, Т. 45, № 4, с. 400^108;

4. Теоретические основы химической технологии на тему: «Оптимизация процессов растворения и кристаллизации мелкодисперсной твердой фазы в аппаратах с перемешиванием» 2011, Т. 45 №5 с. 529-540;

По разработанным конструкциям перемешивающих устройств зарегистрированы патенты № 85894 1Ш. Опубл. 20.09.09, № 85895 БШ. Опубл. 20.09.09, № 85896 БШ. Опубл. 20.09.09. Работа выполнена в рамках использования гранта Президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых МД-552.211.8 (договор №16.120.11.552-МД от 18.02.2011), выполнена на кафедре процессов и аппаратов химических технологии Казанского национального исследовательского технологического университета.

I. АНАЛИЗ АППАРАТУРНОГО ОФОРМЛЕНИЯ ПРОЦЕССА ДЕГАЗАЦИИ И МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ РАСТВОРЕНИИ

МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ

В данной главе приводятся обзор исследований различных конструкций дегазаторов с перемешивающими устройствами. Рассматриваются существующие способы, достоинства и недостатки организации процесса водной дегазации синтетических каучуков, их аппаратурного оформления и способов крошкообразования. Описаны модели определения кинетических параметров процессов диффузионного растворения твердых частиц.

Каучук представляет большую ценность в народном хозяйстве страны. Из данного синтезируемого вещества изготавливается широкая гамма резинотехнических изделий, используемых как в быту, так и в промышленности. Среди различных марок каучуков бутадиеновый каучук БК применяется в производстве радиальных шин автотранспорта, в медицине. С недавнего времени впервые в России на ОАО "Нижнекамскнефтехим" был налажен выпуск галогенированного хлором и бромом бутилового каучука, который благодаря своим свойствам газонепроницаемости востребован в промышленности в качестве внутренней камеры шин.

Производство полимерных материалов, состоящих из многократно повторяющихся мономерных звеньев, является очень требовательным к качеству исходных продуктов и параметрам технологического процесса. При производстве бутилового каучука необходим изобутилен составом 99.99%, сам процесс полимеризации проводится при очень низких температурах -98°С, который получают в полимеризаторах с встроенными теплообменниками, охлаждаемыми с помощью жидкого этилена и пропана. В качестве носителя исходной среды шихты - смеси изобутилена и изопрена, в котором происходит реакция полимеризации при столь низких температурах, могут выступать ограниченное количество химических веществ. Одним из таких растворителей, обладающих малой реакционной активностью, является хлористый метил

СН3С1, в производстве изопренового каучука нефрас, а для синтетического каучука этиленпропиленового тройного (СКЭПТ) на данный момент используют гексен. В технологической цепочке производства каучуков немаловажным является процесс дегазации незаполимеризовавшихся мономеров и носителя.

В настоящее время процесс дегазации осуществляется в основном двумя способами [1]: водной дегазацией, когда отгонка мономера и растворителя проводится путем контактного тепломассообмена полимеризата, горячей воды и острого водяного пара; безводной дегазацией, когда теплота к полимеризату подводится через поверхность теплообмена без непосредственного контакта полимеризата с горячим теплоносителем.

Наиболее распространенным является первый способ, вода - это доступный безвредный теплоноситель. Различные варианты технологии и аппаратурного оформления процессов водной дегазации синтетического каучука (СК) изложены в патентах и многих монографиях [1-43]. Водная дегазация совмещает в себе ряд единовременно протекающих процессов: диспергирование полимеризата; отгонку растворителя и мономеров; коагуляцию каучука; образование крошки каучука; отделение крошки каучука от транспортной воды. Отделение мономера и основной части растворителя от водной дисперсионной фазы происходит легко в процессе перегонки раствора каучука (полимеризата, или точнее эмульсии полимеризата в воде) в токе перегретого водяного пара, т.к. мономеры и растворители СК практически не растворимы в воде. Контакт водяного пара с горячей водой и диспергированным в ней полимеризатом при повышенном давлении обеспечивает высокоэффективный тепломассообмен между паровой фазой и раствором полимера. Водная дегазация осуществляется путем диспергирования полимеризата в горячей воде [1, 2, 3]. После отгонки растворителя и мономера из капель полимеризата образуются пористые частицы каучука - крошка, которая отделяется от воды и поступает на дальнейшую переработку. Теплота подводится к воде паром, который барботирует через водную дисперсию крошки каучука. Водная дегазация применяется для всех стереорегулярных каучуков. Количество растворителя в полимеризате обычно намного превышает количество оставшегося мономера, а температура кипения растворителя выше температуры кипения мономера. Поэтому процесс дегазации стереорегулярных каучуков лимитируется отгонкой растворителя. Дегазация может проводиться в одном или нескольких последовательно соединенных аппаратах, различают одноступенчатую и многоступенчатую дегазацию [2, 3]. При отгонке растворителя и мономера, имеющих низкие температуры кипения и, соответственно, высокие давления паров при температуре дегазации, а также при интенсивном диспергировании полимеризата удается осуществить дегазацию до необходимого остаточного содержания растворителя в одноступенчатом аппарате. Растворители, имеющие высокую температуру кипения, отгоняются с большим трудом, в этом случае используются многоступенчатые схемы дегазации. Рабочие параметры процесса дегазации давление и температура выбираются на основе технико-экономических соображений. С повышением температуры скорость дегазации увеличивается, однако при температурах кипения растворителя, превышающих 100°С, процесс необходимо вести под избыточным давлением [1]. Повышение температуры оказывает влияние на качество каучука, вызывая деструкцию полимерных цепей и уменьшение молекулярной массы полимера. Кратковременный перегрев каучука возможен, однако длительное пребывание каучука в дегазаторе при повышенной температуре недопустимо. Максимальная температура дегазации для каучука бутадиенового марки БК не более 100 °С, марки СКД может составлять 140°С, а для каучука синтетического цис-изопреновой марки СКИ 170°С. Одним из важнейших критериев при выборе способов дегазации СК является стоимость стадии дегазации в общей технологической схеме. Снижение затрат на стадии дегазации достигается эффективным использованием энергии, что обеспечивается, прежде всего, максимально возможным повышением температуры процесса, уменьшением расхода пара высокого давления, за счет эффективных способов формирования крошки полимеризата и тепломассообмена в многокомпонентной системе в условиях изотропной турбулентности. Важным источником понижения себестоимости СК является интенсификация процессов тепломассообмена и максимальное эффективное извлечение незаполимеризовавшихся углеводородов и растворителя с единицы объема технологической аппаратуры. Достигнуть данной цели можно путем уменьшения размеров крошки СК, повышением ее концентрации в потоке, увеличением поверхности соприкосновения фаз в зоне контакта, а также повышением скорости движения дисперсной и сплошной фазы, движущей силы теплообмена, дегазации и снижением расхода пара на дегазацию.

Уменьшение размеров крошки каучука, дробление полимеризата, может производиться различными способами: подачей его по трубе, подведенной под вращающуюся мешалку; при истечении его через отверстия фильеры; при использовании инжекторных крошкообразователей и т.д. Перемешивание среды обеспечивается барботированием пара и большими скоростями движения многофазной среды в контактном объеме аппарата. При этом, изменяя живое сечение аппарата, направление течения многофазной среды, организуя циркуляцию контактирующих фаз за счет различных устройств, можно обеспечить равномерное их смешение.

Заключение диссертации по теме «Процессы и аппараты химической технологии», Кириллов, Данил Алексеевич

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Среди множества разнообразного технологического оборудования, применяемого в промышленности, аппараты с перемешивающими устройствами занимают значительную часть. Конструктивная простота, легкость в обслуживании, умеренные энергетические затраты способствовали распространению данных устройств на широкий класс различных процессов, таких как кристаллизация, растворение твердых веществ, выщелачивание экстракция, абсорбция, химические реакции. Симметричность относительно оси аппаратов с перемешивающими устройствами является причиной возникновения первичных или окружных циркуляций среды вокруг вала. Для увеличения осевого перемешивания вторичной циркуляции часто применяют отражательные перегородки, которые устанавливаются по периметру устройства. Во многих случаях такой подход оправдан и способствует увеличению радиальной и осевой составляющих скоростей, тем самым увеличивается турбулентность, интенсификация процессов. Для некоторых классов процессов, связанных с перемешиванием легкой дисперсной среды, например, крошки каучука, плотность которой меньше сплошной среды результаты оказываются неудовлетворительными. Сложность таких процессов обусловлена малой плотностью дисперсной среды, которая под действием центробежных сил скапливается на валу аппарата, постоянно стремится всплыть на поверхность, образуя сплошную массу и, тем самым сокращая поверхность массопереноса. В ранее изученных конструкциях дегазаторов часто применяют различные кольцевые камеры суспендирования. Промышленная эксплуатация таких устройств в ОАО «Нижнекамскнефтехим» подтверждает неэффективное использование рабочего объема аппарата, частые остановы и залипание внутренних конструкций. В 2005 году на предприятии полностью отказались от применения диффузоров во внутренней части дегазатора. Основные результаты и выводы диссертационной работы сформулированы в пунктах:

1. В данной работе для проведения экспериментальных исследований

156 гидродинамики крошки каучука в воде создана экспериментальная установка, разработаны модели 12 типов перемешивающих устройств различной конструкции и внутренних устройств аппарата.

2. Методом фотовидеосъемки проведено исследование гидродинамики движения каучука в аппаратах с перемешивающими устройствами различных стандартных конструкций, определены зависимости потребляемой мощности на перемешивание от концентрации крошки каучука в объеме жидкости. Показано, что ни одна из стандартных конструкций мешалок и аппаратов не дает однородного распределения крошки в объеме водной среды, отражательные перегородки, установленные по периметру не позволяют крошке погружаться на дно аппарата.

3. Предложены три варианта дегазаторов с перемешивающими устройствами новой конструкции и отражательной перегородкой, установленной на сферическом днище аппарата, защищенные патентами РФ. Экспериментальные испытания, разработанных конструкций дегазаторов показало однородное распределение крошки каучука в рабочем объеме аппарата, обеспечивая высокую поверхность массопереноса хлористого метила с поверхности крошки и сокращая до минимума возможность ее налипания на валу, лопатках мешалки и скопление в верхних слоях жидкости.

4. Методом вычислительной гидродинамики произведено моделирование полей скоростей жидкой фазы и крошки каучука в аппаратах разработанной и действующей конструкции. Данные математического моделирования удовлетворительно согласуются с результатами фотовидеосъемки распределения крошки каучука в водной среде.

5. Поскольку хлористый метил находится в порах крошки в газообразном состоянии, и он плохо растворим в воде, поэтому лимитирующая стадия массопередачи сосредоточена в пограничном слое на поверхности крошки каучука. На основе концепции псевдоламинарного пограничного слоя проведена оценка гидродинамических и массообменных характеристик пограничного слоя. Получены уравнения и их аналитическое решение гидродинамики и массопереноса нестационарного псевдоламинарного пограничного слоя.

6. Сформулирована задача оптимизации процесса дегазации крошки каучука с целью максимизации производительности аппарата. Производительность аппарата определяется по количеству извлекаемого хлористого метила и лимитируется его потоком с поверхности крошки через пограничный слой.

7. Разработан вариационный метод решения задачи нахождения экстремума функционала - потока вещества через пограничный слой при заданной мощности мешалки (изопериметрической связи) методом множителей Лагранжа. Получена система сопряженных уравнений пограничного слоя, методом её аналитического решения и алгоритм проектирования оптимальных параметров аппарата.

8. На основе разработанного алгоритма проектирования определены оптимальные технологические параметры действующей системы двухступенчатой дегазации, их реализация приводит к повышению производительности процесса на 8 %.

9. Предложенная методология позволяет определить оптимальные конструктивные и технологические параметры промышленных аппаратов с мешалкой, обеспечивающие его максимальную производительность и предлагается при оптимизации широкого класса процессов растворения в производстве органических продуктов, красителей, минеральных удобрений, процессов экстракции и выщелачивания из пористых материалов, кристаллизации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кириллов, Данил Алексеевич, 2011 год

1. Рейхсфельд, В.О. Реакционная аппаратура и машины заводов основного органического синтеза и синтетического каучука / В.О. Рейхсфельд, B.C. Шеин, В.И. Ермаков. М: Химия, 1985. - 264 с.

2. Шеин, B.C. Выделение синтетических каучуков / B.C. Шеин, В.И. Ермаков. М.: Химия, 1977 - 152 с.

3. Ермаков, В.И. Инженерные методы расчета процессов получения и переработки эластомеров / В.И. Ермаков, B.C. Шеин, В.О. Рейхсфельд. М: Химия, 1982.-334 с.

4. Мамедов, У.А. Исследование эффективности турбинных мешалок для перемешивания углеводородных растворов полимеров / У.А. Мамедов, И.М. Басиев // Промышленность СК. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1966. №3. - С. 49-51.

5. Пат. 1320470 Франция, 1963.13. Пат. 1133131 ФРГ, 1963.14. Пат. 1165276 ФРГ, 1964.15. Пат. 1187016 ФРГ, 1964.16. Пат. 1160620 ФРГ, 1963.

6. Пат. 1443769 Франция, 1965.18. Пат. 3076795 США, 1963.19. Пат. 54810 ГДР, 1965.20. Пат. 966576 Англия, 1964.

7. Басиев, И.М. Аппаратурное оформление процесса выделения полимеров из углеводородных растворов / И.М. Басиев. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1967.-51 с.

8. Производство стереорегулярных каучуков за рубежом / Абышев М.Е. и др. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1968. - 81 с.

9. Процесс выделения и обезвоживания синтетических каучуков. / Шеин B.C. и др. М.: ЦНИИТЭ Нефтехим, 1970. - 60 с.24. A.C. СССР №256732, 1969.

10. Пат. 1548125 Франция, 1968.

11. А. с. 1178612 А СССР, 1984.

12. А. с. 1344612 А2 СССР, 1986.

13. А. с. 1666311 AI СССР, 1989.

14. А. с. 1009799 А СССР, 1980.

15. А. с. 1140970 А СССР, 1983.

16. А. с. 1278244 AI СССР, 1985.

17. А. с, 1348188 AI СССР, 1986.

18. А. с. 1234200 AI СССР, 1983.

19. А. с. 1054092 А СССР, 1980.

20. А. с. 1193002 А СССР, 1984.36. А. с. 903180 СССР, 1980.

21. А. с. 1348189 AI СССР, 1986.

22. А. с. 1065235 А СССР, 1982.

23. А. с. 1507580 AI СССР, 1987.

24. А. с. 1006260 АЮ СССР, 1981.

25. Пажи, Д.Г. Распылители жидкостей / Д.Г. Пажи, B.C. Галустов. М.: Химия, 1979.-216 с.

26. Пебалк, B.J1. Экстракционная колонна с четким секционированием / В.Л. Пебалк, А.Е. Костанян, A.M. Чликадзе, H.A. Громов // Журн. Химическаяпромышленность, 1978. №6.

27. Кирпичников, П. А. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука / П.А. Кирпичников, В.В. Береснев, М.М. Попова. Л.: Химия, 1976. - 112 с.

28. Плановский, А.Н. Сушка дисперных материалов в химической промышленности / А.Н. Плановский, В.И. Муштаев, В.М. Ульянов. М.: Химия, 1979.-288 с.

29. Соколов, Е.Я. Струйные аппараты. / Е.Я. Соколов, Н.М. Зингер. М.: Энергоатомиздат, 1989.-352 с.

30. Технологический регламент производства этиленпропиленового каучука в цехе выделения и сушки каучука завода СКИ-3 №1 (цех выделения №1509) ОАО «Нижнекамскнефтехим», 1997.

31. Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя /' Г. Шлихтинг М.: Наука, 1969.-442 с.

32. Brandon, Max Baumert. Axisymmetric and nonaxisymmetric elastic and inertio-elastic instabilities in Taylor-Couette flow / Max Baumert Brandon, J. MuIIer. Susan // J. Non-Newtonian Fluid Mech. 1999. Vol. 83. - P. 33-69.

33. Larson, R.G. The effect of fluid rheology on the elastic Taylor-Couette instability / R.G. Larson, S.J. Muller, E.S.G. Shaqfeh // J. Non-Newtonian Fluid Mech. 1994.-Vol. 51.-P. 195-225.

34. Groisman, A. Couette-Taylor flow in a dilute polymer solution / A. Groisman, V. Steinberg // Phys. Rev. Lett., 1996. Vol. 77. - P. 1480-1483.

35. Joo, Y.L. Observations of purely elastic instabilities in the Taylor-Dean flow of a Boger fluid / Y.L. Joo, E.S.G. Shaqfeh // J. Fluid Mech., 1994. Vol. 262. - P. 27-73.

36. Сийрде, Э.К. Дистилляция. / Э.К. Сийрде, Э.Н. Теаро, В.Я. Миккал. -Л.: Химия, 1971.-216 с.

37. Плановский, А.Н. Исследование аэродинамики газовзвесей дисперсного материала в пневмосушилке спирального типа / А.Н. Плановский, В.И. Муштаев, Б.В. Дедков, В.М. Ульянов // Теор. основы хим. технологии, 1974. Т. 8. - №3. - С. 407-412.

38. Аксельруд, Г.А. Массообмен в системе твердое тело жидкость / Г.А. Аксельруд. - Львов: Издательство ЛПИ, 1970. - 187 с.

39. Тагер, А.А. Физикохимия полимеров / А.А. Тагер. М.: Химия, 1978. -544 с.

40. Drusco, G., Galli P. //Chim. e. ind. 1968. Vol. 50. - №4.

41. Вигдорчик, E.M. Математическое моделирование непрерывных процессов растворения / Е.М. Вигдорчик, А.Б. Шейнин. Л.: Химия, 1971. -248 с,

42. Ермаков, В.И. Моделирование процесса отгонки углеводородного растворителя из твердых частиц каучука, взвешенных в воде / В.И. Ермаков, У.А. Мамедов, Б.Е. Добужский // Теор. осн. хим. технол., 1976. Т. 10. -№1.-С. 137-141.

43. Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химической технологии. Основы стратегии / В.В. Кафаров, И.Н. Дорохов. М.: Наука, 1976. - 500 с.

44. Кафаров, В.В. Основы массопередачи / В.В. Кафаров М.: Высшая школа, 1972.-494 с.

45. Системный анализ процесса водной дегазации СК / В.Г. Бочкарев, Г.С. Дьяконов, А.Ш. Зиятдинов, В.А. Кузнецов, А.В. Малыгин // Интенсификация химических процессов переработки нефтяных компонентов, 2001. С. 85-93.

46. Стренк, Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками / Ф. Стренк.; пер. с польск. под ред. И.А. Щупляка Л.: Химия, 1975, 384 с.

47. Брагинский, Л.Н. Перемешивание в жидких средах: Физические основы и инженерные методы расчета / Л.Н. Брагинский, В.И. Бегачев, В.М. Барабаш. Л.: Химия, 1984.-336с.,ил.

48. Протодьяконов, И. О. Гидродинамика и массообмен в дисперсных системах жидкость-твердое тело / И. О. Протодьяконов, И. Е. Люблинская, А. Е. Рыжков. Л. : Химия. Ленингр. отд-ние, 1987. - 334 с.

49. Кафаров В.В. Основы массопередачи / В.В. Кафаров: Учебник для студентов вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш.школа, 1979.-439 е., ил.

50. Романков, П. Г. Массообменные процессы химической технологии: Системы с дисперсной твердой фазой / П. Г. Романков, В. Ф. Фролов. Л. : Химия. Ленингр. отд-ние, 1990. - 384 с.

51. Soo S. Trans. ASMEJ. Basic Engng / S. Soo, H. Ihring, Ir. A. Elrouh. -1963, 82D, №3, p. 609-614.

52. Технологический регламент производства бутилового каучука цеха полимеризации и дегазации №1307 БК5, выделения сушки и брикетирования каучука №1308 БК6 завода бутилового каучука ОАО «Нижнекамскнефтехим» 2005 г.

53. Пат. 85894 RU, 2009105046/22 Устройство аппарата для дегазации крошки каучука / В.И. Елизаров, Д.А. Кириллов, Д.В. Елизаров. заявлено 13.02.2009; опубл. 20.08.2009, Бюл. № 23.

54. Пат. 85895 RU, 2009105049/22 Устройство аппарата для дегазации крошки каучука / В.И. Елизаров, Д.А. Кириллов, Д.В. Елизаров. заявлено 13.02.2009; опубл. 20.08.2009, Бюл. № 23.

55. Пат. 85896 RU, 2009105050/22 Устройство аппарата для дегазации крошки каучука / В.И. Елизаров, Д.А. Кириллов, Д.В. Елизаров. заявлено 13.02.2009; опубл. 20.08.2009, Бюл. № 23.

56. Зажигаев, JI.C. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента / JI.C. Зажигаев, A.A. Кишьян, Ю.И. Романиков. М Атомиздат. 1978г. 232с.

57. Щиголев, Б.М. Математическая обработка наблюдений / Б.М. Щиголев. -М. Наука. 1969г. 344 с.

58. Исследование диффузионных пограничных слоев методом голографической интерферометрии / С.Г. Дьяконов, Н.Б. Сосновская, Л.П. Клинова и др. // ДАН СССР.- 1982,-т. 264.- № 4.- С.905-908.

59. Сосновская, Н.Б. / Н.Б. Сосновская, Л.П. Клинова, С.Г. Дьяконов // Тез. Докл. Всесоюз. конф. по теории и практике перемешивания в жидких средах-М.: НИИТЭхим- 1982.- С. 67-69.

60. Сосновская, Н.Б. / Н.Б. Сосновская, Л.П. Клинова, С.Г. Дьяконов // Тез. Докл. I Всесоюз. конф. Кибернетические методы хиимко-технологических процессов. М., 1984.

61. Клинова, Л.П. Массообменные процессы и аппараты химической технологии / Л.П. Клинова, Н.Б. Сосновская, С.Г. Дьяконов // Межвуз. сб -Казань.: КХТИ. -1987. с. 114-125.

62. Кочин, Н.Е. Теоретическая гидромеханика / Н.Е. Кочин, И.А. Кибель, Н.В. Розе. Ч. 2. - М.: Наука 1963. - 727с.

63. Колмогоров, А. Н. Рассеяние энергии при локальной изотропной турбулентности / А. Н. Колмогоров // Докл. АН СССР. 1941. Т. 32. Вып 1. С. 19-21.

64. Смирнов, Н.И. Относительная скорость движения капель / Н.И. Смирнов, В.Л. Рубан // ЖПХ. 1949. - Т.22. - №10. - С. 1068-1077.

65. Броунштейн, Б.И. Физико-химические основы жидкостной экстракции / Б.И. Броунштейн, А.С. Железняк. М.: Химия, 1966. - 320 с.

66. Лященко, П.В. Гравитационные методы обогащения / П.В. Лященко. -2-изд., Л.: Госточитздат, 1940. - 360 с.

67. Романков, П.Г. Гидромеханические процессы химической технологии / П.Г. Романков, М.И. Курочкина. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1984. -592.-73 с.

68. Middleman S. // Am. Just. Chem. Eugrs. 1965. - V. 11. - N 4. -P. 750755.

69. Brian, P.L.T. Transport of heat and mass between liq uids and spherical particles in an agitator tank / P.L.T. Brian, H.B. Hales, Т.К. Sherwood // Am. Inst. Chem. Engers. J. 1969. - V. 15. - P. 727-733.

70. LewinsD.M., Glastonbury J.R. //Trans. Jnstn. Chem. Engrs.-1972.-V. 50-N2.-P. 132-146.

71. Орел, C.M. Растворение твердой частицы в перемешиваемой жидкости /С.М. Орел//ЖПХ, 1988.-Т. 61.-№7.-С. 1530-1536.

72. Орел, С.М. О некоторых моделях процесса растворения твердых частиц в аппаратах с мешалками / С.М. Орел, Л.Ф. Ратыч // ЖПХ. 1990. -№9.-С. 1980-1984.

73. Grace, J.R. Shapes and velocities of single drops and bubbles moving freely through immiscible liquids / J.R. Grace, T. Wairegi, Т.Н. Nguyen // Trans. Inst. Chem. Eng. 1976. - V. 54. -N 3. - P. 167-173.

74. Руководство к практическим занятиям в лаборатории процессов и аппаратов химической технологии: учеб. пособие для вузов / Под ред. П.Г. Романкова. Л.: Химия, 1980. - 257 с.

75. Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа / Л.Г. Лойцянский. М.: Наука, 1987.-904 с. ил.

76. Proudmen L., Pearson J.R.A. // I. Fluid. Mech. 1957. - V. 2. -N.3.-P. 237-262.

77. Nakano, Y. Viscous incompressible non-Newtonian Flow at intermediate Reynolds number / Y. Nakano, C. Tien // A. I. Ch. E. J. 1970. - N 4. - P. 569-574.

78. Rybczynski W. Über die fortschreitende Bewegung einer flüssigen Kugel in einem zähen Medium // Bll. Int. Acad. Sei. Cracovia. Cl. Sei. math. Et. Nature. Ser. A.-191 l.-N 1.-P.40—46.

79. Броунштейн, Б.И. Гидродинамика. Массо и теплообмен в колонных аппаратах / Б.И. Броунштейн, В.В. Щеголов. Л.: Химия, 1988. - 334 с.

80. Клячко, A.C. Уравнение движения пылевых частиц пылеприемных устройствах / A.C. Клячко // Отопление и вентиляция. 1934. - № 4. С. 27-29.

81. BarneaE., Mizrahi I.//Chem. Eng. J. 1973. - V. 5. - P. 171-189.

82. Taylor, T.D. The stokes flow past an arbitraty particle. The sligntly deformed sphere / T.D. Taylor, A. Acrivos // Chem. Engng. Sei. 1964. - V. 19. - N 7. P. 445-451.

83. Kiele, A.I. Rate of raise or fall of liquid drops / A.I. Kiele, R.E. Treybal // A. I. Ch. E. J. 1956. - N 4. - P. 444-^47.

84. Hu, S. The fall of single liquid drops shrough water / S. Hu, R.C. Kintner // A. I. Ch. E.J.-1955.-N l.-V. l.-P. 42-48.

85. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1974- 832 с.

86. Штербачек, 3. Перемешивание в химической промышленности / 3. Штербачек, П. Тауск. J1. Госхимиздат, 1963.-240 с.

87. Васильцев, Э.А., Ушаков В.Г. Аппараты для перемешивания жидких сред / Э.А. Васильцев, В.Г. Ушаков. Справочное пособие. - Л.: Машиностроение, 1979.-272 с.

88. Bradshaw, P. Calculation of Boundary Layer Development Using the Turbulent Energy Equation / P. Bradshaw, D.H. Ferris, N.P. Atwell // Journal of Fluid Mechanics, Vol. 28, Pt.3 , p. 593-616.

89. Nee, V.W. The calculation of the incompressible Turbulent Boundary Layer by a Simple Theory / V.W. Nee, L.S.G. Kovasznay. Physics of Fluid, Vol. 12, p. 473.

90. Wilcox D.C. Turbulence Modeling for CFD. California, 1994.

91. Kolmogorov, A.N. Equations of turbulent motion of an incompressible fluid / A.N. Kolmogorov // Izvestia Academy of Sciences, USSR; Physics, 1942. p.56-58.

92. Chou, P.Y. On the Velocity Correlations and the Solution of the Equations of Turbulent Fluctuation / P.Y. Chou. Quart. Appl. Math., Vol. 3, 2002. - p. 38.

93. Jones, W.P. The prediction of larninarization with a two-equation model of turbulence / W.P. Jones, B.E. Launder. Int. J. Heat Mass Transfer, 15 1972. p.301-314.

94. Montante, G. Experiments and CFD predictions Of solid particle distribution in a vessel agitated with four pitched blade turbines / G. Montante, G. Micale, F. Magelli, A. Brucato, // Chemical Engineering Research and Design, 79, 8, 2001. p. 1005-1010

95. Мельников В.И. // Труды НИИхиммаш, 1954, вып. 16, с. 88 100.

96. Газовский С.Я. // Хим. Машиностр., 1959, № 6, с. 13 14.

97. Газовский С.Я. // Хим. Машиностр., 1960, № 1, с. 17 19.

98. Nagata, S. / S. Nagata, Т. Jokoyama, N. Joshika // Mem. Fac.Engng Kyoto Univ., 1955, vl7, № 3, p.175 186.

99. Nagata, S. / S. Nagata, T. Jokoyama, N. Joshika // Ibid., 1959, v. 21, № 3, p. 260 269.

100. Aiba S. // AICHE J, 1958, v. 4, № 4, p. 485 491.

101. Карасев, И.Н. Теория и практика перемешивания в жидких средах / И.Н. Карасев. -М.: НИИТЭхим, 1971, с. 30 31.

102. Демьянова Е. М. Исследование движения жидкости в гладкостенном аппарате с мешалкой / Е. М. Демьянова, И. С. Палушенко // Теория и практика перемешивания в жидких средах. -М.: НИИТЭхим, 1973, с. 24 26.

103. Брагинский Л. Н., Бегачев В. И., Маньковский О. Н., Барабаш В. М. // Теор. основы хим. технологии, 1974, т. 8, № 4, с. 5907 596.

104. Брагинский Л. Н., Бегачев В. И., Кофман Г.З. // Теор. основы хим. технологии, 1968, т. 2, № 1, с. 128-131.

105. Брагинский Л. Н., Бегачев В. И., Маньковский О. Н., Барабаш В. М. // Теор. основы хим. технологии, 1975, т. 5, № 2, с. 287 295.

106. Blei, S. A stochastic droplet collision model with consideration of impact efficiency / S. Blei, C.A. Ho, H. Sommerfeld // Conference Proceedings. ILASS-Europe Zaragova, 2002.

107. Böttner С. Uber den Einfluss der eiectrostatistischen Feldkraft auf turbulente Zweiphasenströmungen, numerische Modellirung mit der Euler-Lagrange-Methode. // PhD thesis, Universität Halle-Wittenberg, 2002.

108. Sommerfeld, M. Modellirung und numerische Berechnung von partikelbeladenen turbulenten Strömungen mit Hilfe des Euler Lagrange Verfahrens. / M. Sommerfeld // Habilitationsschrift, Universität Erlangen-Nürnberg, Shaker Verlag, Aahen, 1996.

109. Fluent Incorporated. Fluent Documentation 6.2 Электронный ресурс. -Электрон. Дан. Lebanon, USA, 2005 - Режим доступа: http://www.ansys.ru, свободный.

110. Brucato, A. Particle drag coefficients in turbulent fluids / A. Brucato, F. Grisafi, G. Montante // Chem. Eng. Sei., 53, 1998. p.3295-3314

111. Reynolds-Stress Model for Eulerian Multiphase / D. Cokljat, M. Slack, S.A. Vasquez, et al. // Submitted, Progress in Computational Fluid Dynamics, 2004.

112. Fajner, D. Solids concentration profiles in a mechanically stirred and staged column slurry reactor / D. Fajner, F. Magelli, M. Nocentini, G. Pasquali. // Chem. Eng. Res. Des., 63,, 1985. p.235-240.

113. Magelli, F. Solid distribution in vessels stirred with multiple impellers / F. Magelli, D. Fajner, M. Nocentini, G. Pasquali // Chem. Eng. Sci., 45, 3, 1990. p. 615625.

114. Montante, G. Experiments and CFD predictions Of solid particle distribution in a vessel agitated with four pitched blade turbines / G. Montante, G. Micale, F. Magelli, A. Brucato // Chemical Engineering Research and Design, 79, 8, 2001. p. 1005-1010.

115. Montante, G. Modelling of solid distribution in stirred tanks: analysis of simulation strategies and comparison with experimental data / G. Montante, F. Magelli // Accepted to International Journal of Computational Fluid Dynamics, 2004.

116. Montante G. CFD predictions of solid concentration distributions in a baffled stirred vessel agitated with multiple PBT impellers / G. Montante, D. Rondini, A. Bakker, F. Magelli // CHISA 2002, Prague, 2002. p. 25-29.

117. Pinelli, D. Solids distribution in stirred slurry reactors: influence of some mixer configurations and limits to the applicability of a simple model for predictions / D. Pinelli, M. Nocentini, F. Magelli // Chem. Eng. Comm., 118, 2001. p.91-107.

118. Schiller L., Naumann. A // Z. Ver. Deutsch. Ing., 77 1935. p. 318.

119. Morsi, S. A. An Investigation of Particle Trajectories in Two-Phase Flow Systems / S. A. Morsi, A. J. Alexander. //. J. Fluid Mech., 55(2), September 26, 1972. p. 193-208.

120. Syamlal, M. Computer Simulation of Bubbles in a Fluidized Bed / M. Syamlal, T. J. O'Brien. // AIChE Symp. Series, 85, 1989. p.22-31.

121. Wen, C.-Y. Mechanics of Fluidization / C.-Y. Wen, Y. H. Yu //. Chem. Eng. Prog. Symp. Series, 62, 1966. p. 100-111.

122. Fluent Incorporated. Fluent Documentation 6.2 UDF manual Электронный ресурс. Электрон. Дан. - Lebanon, USA, 2005 - Режим доступа: http://www.ansys.ru, свободный.

123. Кирпиков, В.А. Введение в теориию пограничного слоя / В.А. Кирпиков, Г.М. Шорин. М.: МИХМ. - 1974. - 287 с.

124. Гельфанд, И.М. Вариационное исчисление / И.М. Гельфанд, C.B. Фомин-М.: Физматгиз, 1967. С. 228.

125. Сиразетдинов, Т.К. Оптимизация систем с распределенными параметрами / Т.К. Сиразетдинов. М.: Наука 1977. С.479.

126. Кириллов, Д. А. Гидродинамика и массоперенос в процессе дегазации крошки каучука / Д. А. Кириллов, В. И. Елизаров, Д. В. Елизаров // Вестник КГТУ-2009. -№3 4.1,-С. 84-91.

127. Кириллов, Д. А. Оптимизация процесса дегазации крошки каучука способом реконструкции внутренних устройств аппарата / Д. А. Кириллов, В. В. Елизаров, Д. В. Елизаров // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2011. - Т. 54. - №. 4. С. 104-109.

128. Дьяконов, С. Г. Кинетика растворения и роста элементов мелкодисперсной твердой фазы в аппаратах с перемешиванием / С. Г. Дьяконов, В. В. Елизаров, Д. В. Елизаров, Д. А. Кириллов // Теор. основы хим. технологии. 2011. - Т. 45. - № 4. - С. 400^108.

129. Кириллов, Д. А. Моделирование массоотдачи в процессе дегазации крошки каучука / Д. А. Кириллов, Д. В. Елизаров, В. И. Елизаров //

130. Математические методы в технике и технологиях ММТТ-21. Сб. трудов XXI Международ, науч. конф. : в 10 т. ШМУ-13-1 Секция 1; под общ. ред. B.C. Балакирева. - Саратов : Изд-во Сарат. гос. технол. ун-та, 2008. - Т. 3. - С. 21.

131. Справочное руководство Microsoft® Excel.