Создание и исследование аппаратов низкотемпературной техники с фазовыми превращениями на рабочих поверхностях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.03, доктор технических наук Смородин, Анатолий Иванович

• Смородин, Анатолий Иванович
• доктор технических наук
• 2004

Оглавление диссертации доктор технических наук Смородин, Анатолий Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Физические основы механизма орто-парапревращения.

1.2. Анализ основных работ по проблеме орто-парапревращения.

1.3. Процессы при охлаждении криогенных жидкостей.

1.3.1. Способы охлаждения криогенных жидкостей.

1.3.2. Теплообмен в процессах охлаждения жидкостей, осложненный образовавшейся твердой фазой теплоносителя.

1.3.3. Влияние свободной конвекции на гидродинамическую картину течения потока и на интенсивность процесса теплообмена.

1.4. Принцип работы генератора озона и способы получения озона. Применение низких температур в процессах получения озона.

1.4.1. Озон - перспективный окислитель для основных технологических процессов.

1.4.2. Механизм образования озона, принцип работы генератора озона.

1.4.3. Применение низких температур в процессе получения озона.

1.5. Обзор существующих конструкций генераторов озона с барьерным разрядом.

1.6. Влияние технологических и конструктивных параметров генератора озона на выход озона.

1.6.1. Влияние состава рабочего газа на выход озона.

1.6.2. Влияние величины разрядного промежутка диэлектрического барьера, частоты питающего напряжения и системы охлаждения электродов на выход озона.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОРТО-ПАРАКОНВЕРСИИ В АППАРАТАХ УСТАНОВОК ОЖИЖЕНИЯ ВОДОРОДА.

2.1. Математическое моделирование процесса адиабатической орто-параконверсии.

2.1.1. Процесс адиабатической орто-параконверсии для линейного приближения равновесной кривой.

2.1.2. Адиабатическая орто-параконверсия на высокоактивных катализаторах.

2.1.3. Процесс адиабатической орто-параконверсии при переменной активности катализатора.

2.2. Математическое моделирование процесса изотермической орто-параконверсии

2.3. Моделирование процесса политермической орто-параконверсии.

2.3.1. Решение задачи для общего случая.

2.3.2. Нахождение условий работы аппаратов непрерывной орто-параконверсии в квазиравновесном режиме.

2.4. Экспериментальное исследование процесса орто-параконверсии в полупромышленных условиях.

2.4.1. Экспериментальная установка.

2.4.2. Экспериментальное исследование процесса политермической орто-параконверсии.

2.4.3. Экспериментальное исследование процесса адиабатической орто-параконверсии.

2.4.4. Экспериментальное исследование процесса изотермической орто-параконверсии.

2.5. Основные результаты промышленных испытаний аппарата политермической конверсии и перспективы улучшения конструктивно-технических показателей.

2.6. Основные положения методики расчета аппаратов орто-параконверсий.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ

ЖИДКОГО КИСЛОРОДА ДО ТЕМПЕРАТУРЫ БЛИЗКОЙ К

ТЕМПЕРАТУРЕ ТРОЙНОЙ ТОЧКИ.

3.1. Исследование процесса теплообмена в модельных условиях на системе "вода-воздух".

3.1.1. Экспериментальная установка. Методика проведения эксперимента и обработки экспериментальных данных.

3.1.2. Визуализация процесса образования льда.

3.1.3. Результаты исследования теплообмена и гидравлического сопротивления.

3.1.4. Анализ математического моделирования процесса теплообмена при поперечном обтекании "чистого" пучка труб.

3.1.5. Результаты исследования процесса теплообмена при различной ориентации модели в поле сил тяжести и с дополнительным межтрубным перемешиванием потока.

3.2. Исследование процесса теплообмена в модельных условиях на системе "жидкий кислород-гелий".

3.2.1. Экспериментальный стенд. Модельный теплообменник.

Приборы и измерения. Методика проведения эксперимента.

3.2.2. Анализ особенностей теплофизических свойств кислорода вблизи температуры тройной точки.

3.2.3. Результаты исследования теплообмена и гидравлического сопротивления.

3.3. Модель теплообменника с наличием твердой фазы теплоносителя в межтрубном пространстве. Методика расчета и рекомендации по повышению эффективности.

3.3.1. Квазистационарное приближение. Модель теплообменника с равномерно обмерзшим пучком трубок.

3.3.2. Сопоставление результатов численного решения с экспериментальными данными. Граница применимости модели равномерного обмерзания. 3.3.3. Методика расчета теплообменников и рекомендации по повышению их эффективности.

3.4. Исследование теплообменника-охладителя в промышленных условиях.

3.4.1. Назначение и основное оборудование системы охлаждения кислорода.

3.4.2. Методика проведения промышленных испытаний и обработки экспериментальных данных.

3.4.3. Основные результаты промышленных испытаний.

3.5. Некоторые следствия из решения задач по охлаждению жидкого кислорода до температуры близкой к температуре тройной точки.

4. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОГО ГЕНЕРАТОРА ОЗОНА.

4.1. Разработка и исследование пластинчатых электродов.

4.1.1. Разработка технологии изготовления пластинчатых электродов.

4.1.2. Исследование несущей способности пластинчатых электродов.

4.1.3. Исследование "эластичных" свойств пластинчатых электродов.

4.1.4. Исследование структуры диэлектрического покрытия.

4.1.5. Визуализация картины течения охлаждающей жидкости во внутренней полости пластинчатого электрода.

4.2. Разработка лабораторной установки и проведение исследований пластинчатых электродов.

4.3. Разработка и исследование промышленного генератора озона с использованием в качестве рабочего газа воздуха.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Создание и исследование аппаратов низкотемпературной техники с фазовыми превращениями на рабочих поверхностях»

Расширяющееся в индустриально развитых странах применение жидких водорода, кислорода, а в последние годы и озона свидетельствует об интенсивном развитии основных отраслей промышленности, включая космическую технику, обеспечивающих ускоренный прогресс общества.

Одной их важнейших особенностей водорода, кислорода и озона является их экологическая нейтральность: процессы, в которых они участвуют, являются, как правило, экологически чистыми. Применение кислорода и озона, например, для отбеливания целлюлозы взамен хлора, очистки жидких радиоактивных отходов, рециклинга отработанных автомобильных покрышек и многое другое позволяют надеяться, что природа будет в определенной степени защищена.

Применение водорода в качестве топлива в авиации, ракетно-космической технике и на автомобильном транспорте сдерживается высокой стоимостью получения жидкого водорода по сравнению с традиционными топливами. Одной из особенностей технологии получения жидкого параводорода является процесс орто-парапревращения, сопровождающийся выделением теплоты за счет переориентации ядерных спинов, энергетические затраты на который могут составлять до 30 % всех затрат на ожижение. Очевидно, что рациональное проведение процесса орто-парапревращения является одним из определяющих факторов, влияющих на общую экономичность, поэтому необходимы проведение поисковых исследований, разработка методов расчета и создание эффективных и компактных аппаратов-конверторов.

Применение жидкого кислорода в ракетно-космической технике в значительной мере определяется уровнем его охлаждения вплоть до температуры тройной точки. Охлаждение кислорода до температуры 57 К в процессе заправки космического корабля "Буран" осуществлялось за счет потока газообразного водорода с температурой 17 К с использованием промежуточного теплоносителя - гелия. Процесс охлаждения кислорода в теплообменном аппарате происходит в неординарных условиях, когда значительная величина теплообменной поверхности имеет температуру ниже температуры тройной точки кислорода (54,3 К), что предопределяет исследование закономерностей теплообмена и гидравлического сопротивления в этих условиях и поиск путей снижения негативного влияния образовавшейся твердой фазы.

Озон занимает особое место среди традиционно применяемых окислителей, отличаясь высокой реакционной способностью и нестойкостью. Окислительные реакции с озоном возможны при нормальных давлениях и температурах. Применение озона способствует созданию экологически лояльных производств. Основными технологическими процессами, в которых применение озона технически и экономически оправдано, являются:

- очистка (обеззараживание) питьевой воды;

- очистка промышленных стоков (в металлургии, нефтепереработке, на целлюлозно-бумажных комбинатах, на автомойках и др.);

- бесхлорное отбеливание целлюлозы;

- переработка жидких радиоактивных отходов;

- рециклинг изношенных автопокрышек.

Электросинтез озона в газовом барьерном разряде является единственной из известных реакций, происходящих с образованием озона из кислорода. Эта реакция эндотермична, ее тепловой эффект равен 142 кДж/моль, а молекула озона по сравнению с кислородом обладает значительным запасом внутренней энергии. В настоящее время генераторы для производства озона, созданные крупнейшими американскими и европейскими фирмами за все годы своего существования, представляют из себя кожухотрубный теплообменный аппарат с прямыми трубами длиной до 3 метров, в которые установлены стеклянные трубы (в виде колб) со слоем алюминия на внутренней поверхности трубы.

Зазор между стеклянной и металлической трубами составляет 0,7 - 2,0 мм. В одном аппарате производительностью 25-30 кг озона в час концентрацией 1520 гОз/м3 количество таких труб достигает 850 штук. Удельный выход озона с Л единицы поверхности составляет 0,8-1,2 г/ч-дм . Появившаяся в последние годы новая технология "АТ-95", по которой вместо стеклянных устанавливают покрытые стеклоэмалью несколько коротких труб длиной 0,53 м, позволила у увеличить этот показатель до 2,4 г/ч-дм . Но, по-видимому, это тот предел, который невозможно перешагнуть, т.к. при такой конструкции генератора озона и электродов невозможно организовать внутреннее охлаждение электрода. Поэтому был необходим поиск новой конструкции электродов и на их основе новой конструкции генератора озона, которые бы обеспечили более высокий выход озона с единицы поверхности, что дает существенное уменьшение активной поверхности электродов и металлоемкости генератора озона.

Общим для! процессов орто-параконверсии водорода, охлаждения кислорода до температуры близкой к температуре тройной точки и получения озона из кислорода (или воздуха) является химический или фазовый переход на границе раздела взаимодействующих сред и экологическая значимость этих процессов. По этой причине такие разные по своей сути процессы объединены в данной работе.

Цель работы - Теоретическое и экспериментальное исследование процессов теплообмена с фазовыми превращениями на рабочих поверхностях, разработка методов расчета аппаратов, основ их конструирования и создание промышленных образцов изделий низкотемпературной техники.

Для достижения поставленной цели необходимо было:

- разработать теорию процесса орто-параконверсии водорода при различных способах его реализации в адиабатических, изотермических и политермических условиях, на основании которой установить взаимосвязь основных конструктивных и технологических параметров, обеспечивающих проведение процесса;

- разработать методы расчета аппаратов орто-параконверсии и основы проектирования системы конверторов ожижителей водорода низкого, среднего и высокого давлений;

- получить экспериментальные данные по локальному распределению температур и содержанию параводорода в аппаратах при различных методах реализации процесса орто-параконверсии;

- изучить особенности теплообмена при охлаждении жидкости хладагентом, имеющим температуру на входе в аппарат ниже температуры тройной точки охлаждаемой жидкости; на основании проведенных исследований предложить эффективные решения реализации процесса;

- разработать методику расчета аппаратов и определить условия, при которых влияние образовавшейся на разделительной поверхности твердой фазы минимально;

- выявить закономерности конвективного теплообмена с учетом образовавшейся на поверхности раздела взаимодействующих сред твердой фазы;

- установить взаимосвязь между характеристиками процесса получения озона и конструктивными параметрами системы электродов на основе представления об "идеальном" генераторе озона;

- разработать оптимальную конструкцию электрода и блока электродов и провести исследования их гидравлических, прочностных и адгезионных характеристик;

- создать и исследовать опытно-промышленный генератор озона, изготовленный с применением нетрадиционных технологий.

Научная новизна работы заключается в следующем: - развита теория процесса орто-параконверсии водорода при различных способах его реализации в адиабатических, изотермических и политермических условиях, на основании которых установлена взаимосвязь основных параметров, обеспечивающих проведение процесса в оптимальных условиях;

- полученные теоретические результаты положены в основу создания методов расчета аппаратов орто-параконверсии и основ проектирования сложных систем орто-параконверсии для ожижителей водорода низкого, среднего и высокого давлений в интервале температур от 68 до 24 К; получены новые экспериментальные данные по локальному распределению температуры и содержанию параформы в потоке водорода высокого давления в реальном процессе его охлаждения в слое катализатора, которые подтвердили основные положения разработанной теории;

- впервые в мировой практике предложен способ охлаждения кислорода до температуры близкой к температуре тройной точки (57 К) гелием высокого давления, циркулирующим в замкнутом контуре и охлаждаемым потоком газообразного водорода с температурой 17 К;

- на основе результатов экспериментальных исследований процесса охлаждения модельной и реальной жидкостей хладагентом с температурой ниже температуры тройной точки показана возможность применения для расчетов аппаратов-охладителей зависимостей по теплообмену и гидравлическому сопротивлению для пучков труб при величине комплекса Ог-Рг2'75/Ке2 < 12;

- сформулировано представление об "идеальном" генераторе озона, позволившее выявить критические параметры и разработать на этой основе конструкцию промышленного генератора озона с предельно низкими массогабаритными показателями и более низкими затратами электроэнергии на получение одного килограмма озона.

Научная новизна работы подтверждена семью патентами РФ.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

I. Впервые в отечественной практике на крупнотоннажном ожижителе водорода (агрегат 501М-1) реализован разработанный процесс политермической орто-параконверсии в интервале температур от 63 до 34 К при этом была достигнута проектная производительность ожижителя водорода, что обеспечило выполнение программы "Энергия-Буран".

2. Создана уникальная промышленная криогенная система охлаждения кислорода с комплексным использованием криогенных продуктов, высокой надежностью и малым энергопотреблением, включающая аппарат непрерывного охлаждения кислорода, которая позволила обеспечить заправку космического корабля "Буран" жидким кислородом с температурой близкой к температуре тройной точки (57 К).

3. Разработаны и исследованы пластинчатые электроды генератора озона, не имеющие аналогов, обеспечивающие высокую степень эквидистантности разрядного промежутка длиной 0,5 мм, имеющие двусторонний диэлектрический барьер и двустороннее охлаждение. Пластинчатые электроды использованы при разработке уникального генератора озона производительностью 25 кг озона в час, установленного на Восточной водопроводной станции (г. Москва) для целей очистки питьевой воды.

Достоверность результатов исследований обеспечивалась:

- применением аттестованных измерительных средств и апробированных методик измерения;

- хорошей повторяемостью полученных результатов измерений;

- соответствием полученных экспериментальных данных результатам расчетов;

- промышленными испытаниями и эксплуатацией созданного оборудования.

На защиту выносятся:

- теоретические и экспериментальные исследования процесса орто-параконверсии в аппаратах адиабатического, изотермического и политермического типа; результаты исследований при различных методах его реализации с получением локальных данных о характере распределения температур и содержания параформы;

- результаты реализации процесса орто-параконверсии на температурном уровне от 63 до 34 К в режиме политермической конверсии на крупнотоннажном ожижителе водорода 501М-1;

- способ охлаждения жидкого кислорода до температуры близкой к температуре тройной точки по схеме комбинированного охлаждения;

- экспериментальные данные по теплоотдаче и гидравлическому сопротивлению при течении в межтрубном пространстве теплообменника воды и жидкого кислорода в условиях фазового перехода на поверхности теплообмена;

- результаты исследования гидродинамической обстановки за "чистым" пучком труб: распределение температуры по высоте канала без перемешивания и с дополнительным перемешиванием потока, количественное соотношение, обеспечивающее протекание процесса теплообмена в условиях равномерного намерзания твердой фазы на поверхности теплообмена;

- результаты испытаний промышленной криогенной системы охлаждения жидкого кислорода до температуры 57 К с комплексным использованием криогенных продуктов;

- экспериментальные результаты по исследованию характеристик разработанных пластинчатых электродов генератора озона;

- экспериментальные данные, полученные на лабораторном и опытно-промышленном генераторах озона, оснащенных пластинчатыми электродами новой конструкции.

Работа содержит четыре главы.

В первой главе сделан краткий обзор работ отечественных и зарубежных авторов, выполненных в области разработки аппаратов криогенной техники с химическими и фазовыми переходами на поверхности раздела взаимодействующих сред. Сформулированы общие существенные требования к аппаратам, а также цели и задачи научного исследования.

В своих исследованиях автор опирался на работы АМ Архарова,

B.П. Белякова, P.A. Буянова, А.И. Леонтьева, A.B. Лыкова, И.И. Иоффе,

C.Н. Шорина, A.A. Гухмана, Б.С. Петухова, Н.В. Филина, В.В. Лунина, Ю.В. Филиппова, В.И. Гибалова, А. Жукаускаса, С. Вейласа, А. Форкаса, в которых рассмотрены теоретические и прикладные вопросы тепло-массопереноса, орто-парапревращения водорода, охлаждения криогенных жидкостей, синтеза озона.

Вторая глава посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию процессов орто-параконверсии в аппаратах установок ожижения водорода. Значительное внимание уделено построению математических моделей процессов- тепломассообмена в аппаратах адиабатической, изотермической и политермической конверсии. Приведены результаты экспериментального исследования в этих аппаратах на опытно-промышленной установке ожижения водорода, которые подтвердили качественные выводы теории. Приведены также результаты реализации процесса политермической конверсии в крупнотоннажном ожижителе водорода 5Q1M-L

В третьей главе рассматриваются вопросы, связанные с процессами охлаждения жидкого кислорода до температуры, близкой к температуре тройной точки. Здесь приведены результаты экспериментального исследования особенностей теплообмена на модельной систе*ме вода-воздух, на основании которых сделан вывод о существовании двух принципиально различных режимов работы теплообменника-охладителя: режим работы с "равномерно" обмерзшим пучком труб, который удовлетворительно описывается зависимостью А. Жукаускаса, и режим "неравномерно" обмерзшего пучка труб, при котором теплогидравлические характеристики ухудшаются на порядок.

Значительное внимание уделено исследованию процесса охлаждения жидкого кислорода с использованием в качестве хладагента холодного гелия высокого давления на модельном стенде. Приводятся результаты" полученные во время отработки системы заправки ракетно-космической системы "Энергия-Буран".

В четвертой главе приведены результаты работы по созданию и исследованию эффективной электродной системы генератора озона, имеющей двухстороннее диэлектрическое покрытие, двухстороннее охлаждение и эквидистантный разрядный промежуток, равный 0,5 мм. Представлены результаты исследований гидравлических, прочностных и адгезионных характеристик новой конструкции электрода. Кроме того, представлены результаты исследований опытно-промышленного генератора озона производительностью 25 кг/ч озона, созданного с применением нетрадиционных технологий.

Заключение диссертации по теме «Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения», Смородин, Анатолий Иванович

Основные результаты работы проведенного исследования могут быть обобщены в следующих положениях.

1. Развита теория процесса орто-параконверсии водорода при различных способах его реализации в адиабатических, изотермических и политермических условиях применительно к работе водородных ожижительных установок. Результаты теоретических исследований положены в основу создания методов расчета аппаратов орто-параконверсии и основ проектирования сложных систем орто-параконверсии для ожижителей водорода низкого, среднего и высокого давлений в интервале температур от 68 до 24 К.

2. Впервые в полупромышленных условиях получены экспериментальные данные по локальному распределению температуры и содержанию пара-формы по высоте аппаратов адиабатической, изотермической и политермической конверсии в потоке водорода высокого давления в реальном процессе его охлаждения в слое катализатора, которые подтвердили основные положения разработанной теории.

3. Впервые в отечественной практике на крупнотоннажном ожижителе водорода (агрегат 501М-1) реализован политермический процесс орто-парапревращения водорода в интервале температур от 63 до 34 К с использованием результатов теоретических и экспериментальных исследований. Это позволило достичь проектной производительности ожижителя водорода, что обеспечило выполнение программы "Энергия-Буран".

4. Впервые в мировой практике предложен способ охлаждения кислорода до температуры близкой к температуре тройной точки гелием высокого давления, циркулирующим в замкнутом контуре и охлаждаемым потоком газообразного водорода с температурой 17 К.

5. Эффективность предложенного способа охлаждения жидкого кислорода подтверждена экспериментальными исследованиями в модельных и реальных условиях реализации процесса. Показана возможность применения зависимостей по теплообмену и гидравлическому сопротивлению для "чистых" пучков труб при расчете аппаратов-охладителей с отложениями твердой фазы на поверхности теплообмена при величине комплекса Сг-Рг2'75Л1е2 < 12.

6. Создана уникальная промышленная криогенная система охлаждения кислорода с комплексным использованием криогенных продуктов, высокой надежностью и малым энергопотреблением, включающая аппарат непрерывного охлаждения кислорода, которая позволила обеспечить заправку космического корабля "Буран" жидким кислородом с температурой близкой к температуре тройной точки (57 К).

7. Впервые созданы промышленные пластинчатые электроды полой тонкостенной конструкции с высокой степенью эквидистантности разрядного промежутка сопряженных поверхностей длиной 0,5 мм, двухсторонним диэлектрическим барьером и двухсторонним охлаждением. Это позволило увеличить выход озона с единицы площади поверхности до 16-25 г/ч-дм , что на порядок выше величины удельного выхода озона существующих промышленных конструкций.

8. Впервые в отечественной и зарубежной практике озоностроения (в соответствии с постановлением Правительства г. Москвы № 787-РП от 08.08.2000 г. "Об организации производства отечественных озонаторных установок большой производительности для систем централизованного водоснабжения") создан промышленный генератор озона с использованием нетрадиционных технических решений производительностью 25 кг/ч озона при работе на воздухе, параметры которого подтвердили правильность принятых технических решений. В настоящее время генератор озона находится в опытно-промышленной эксплуатации на Восточной водопроводной станции г. Москвы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Смородин, Анатолий Иванович, 2004 год

1. Буянов Р.А. Изучение реакции превращения орто-водорода в пара-водород на твердых катализаторах при температуре 78-64 К // Кинетика и катализ. 1960. - Т.1, № 2.- С. 306-326

2. Буянов Р.А. Изучение реакции превращения орто-водорода в пара-водород на твердых катализаторах. Реакция в жидкой фазе // Кинетика и катализ. 1960. - Т.1, № 3.- С. 418-420

3. Буянов Р.А. Изучение реакции превращения орто-водорода в пара-водород на твердых катализаторах. Катализ гидроокисями редкоземельных элементов// Кинетика и катализ. 1960. - Т.1, № 4,-С. 617-619

4. Фаркас А. Орто-водород, пара-водород и тяжелый водород. М.: Наука, 1936.-244 с.

5. Schmauch G.E., Singleton A.N. Technical aspects of orto-para hydrogen conversión // Industrial and Eng. Cemistry.-1964.-V.56, № 5.-P. 20

6. Harrison L.G., Me Dowell C.A. The catalysis of the para-hydrogen conversión by the solid free radical a-diphenyl-P-picril hidrazil // Proc. Roual Soc. Ser.A-1954.-V.59, N 8 P. 77-90

7. Continuoc conversión hydrogen liquefaction/ M.S. Lipman, +2 et al. // Chem. Eng. Progr.-1963.-V.59, N 8. P. 49

8. Жидкий водород / И.И. Гальперин, А.А. Ильинский, О.А. Алмазов и др. -М.: Химия, 1980.-220 с.

9. Архаров А.М., Марфенина И.В., Микулин Е.И. Криогенные системы; В 2 т. М.: Машиностроение, 1996.-Т.1- Основы теории и расчета.- 575 с.

10. Баррон Р.Ф. Криогенные системы.- М.: Машиностроение, 1969.- 408 с.

11. Микулин Е.И. Криогенная техника. М.: Машиностроение, 1969.- 272 с.

12. Скотт Р.В. Техника низких температур. М.: Изд. ин. лит., 1962.- 415 с.

13. Вэйлас С. Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов.1. М.: Химия, 1967.-415 с.

14. Левеншпиль О. Инженерное оформление химических процессов. М.: Химия, 1969.-624 с.

15. Бесков B.C., Кузин В.П., Слинько М.П. Моделирование процесса в неподвижном слое катализатора. Радиальный перенос вещества и тепла. //Химическая промышленность, 1964. № 7.-С. 23-30

16. Дидушинский Я.Д. Основы проектирования каталитических реакторов.-М.: Химия, 1972.- 376 с.

17. Михаил Р., Кырлогану К. Реакторы в химической промышленности.- М.: Химия, 1968.-388 с.

18. Бесков B.C., Кузин В.П., Слинько М.П. Моделирование химических процессов в неподвижном слое катализатора//Химическая промышленность- 1965. № 5.- С. 14-19

19. Зеленяк Т.И. О стационарных режимах. Решение смешанных задач, возникающих при изучении некоторых химических процессов, дифференциальные уравнения 2.- М.: Наука, 1966.- 205 с.

20. Мукосей В.И., Письмен Л.П., Харкац Ю.И. О стационарных режимах химических реакторов с внутренним, внешним и комбинированным теплообменом // ИФЖ. 1967.- № 6.- С. 18

21. Иоффе И.И., Письмен Л.П. Инженерная химия гетерогенного катализа.-М.: Химия, 1965,- 456 с.

22. Криогенные системы; В 2 т. / A.M. Архаров, И.А. Архаров, А.И. Смородин и др.// Под ред. A.M. Архарова и А.И. Смородина.- М.: Машиностроение.- 1999.- Т.2 Основы проектирования аппаратов, установок и систем.- 720 с.

23. Беляков В.П. Криогенная техника и технология.- М.: Энергоиздат, 1982.227 с.

24. Филин Н.В., Буланов А.Б. Жидкостные криогенные системы. Л.: Машиностроение, 1985.-245 с.

25. Маринюк Б.Т. Льдообразование и инеевыпадение на элементах низкотемпературного оборудования// Криогенное и вакуумное машиностроение / ЦИНТИ ХИМНЕФТЕМАШ. (М., Сер.ХМ-1).- 1988.-№ 10.-С. 42-46

26. Bartlit К.М., Willimson P.L. Eurther Experimental study of H20-H2 Heat Exchangers//Adv. in Cryogenic Eng.- 1970.-V.16.-P. 482-493

27. Bowers W.M. Design of water t0 cryogen heat exchangers with variable-thickness ice films// Adv. in Cryogenic Eng.- 1966.-V.1 l.-P. 561-567

28. Соколов Н.И. К вопросу о коэффициенте теплоотдачи от воды к ледяным пластинам// Метрология и гидрология.- 1954.- № 3.- С. 44-45

29. Чуклин С.Н. Теплопередача при переходе вещества из жидкой фазы в твердую// Холодильная техника.- 1948.- № 1.- С. 46-55

30. Шуляковский Л.Г. О коэффициенте теплопередачи подледного потока. // Метрология и гидрология.- 1954.- № 3.- С. 40-43

31. Siegel R. Transient Solidification of Flowing Liquid on a Cold Plate Including Heat Capacities of the Frozen layer and Plate // Paper ASME- 1967.- N3 P.l-12

32. The steady ice layer profile on о constant temperature plate in forced convection flow. I. Laminar flow/ T.Hirata, R.R.Gilpin, K.C.Cheng et al// Int. J. of Heat and Mass Transfer.- 1979.- V.22, N 10.- P. 1435-1445

33. The steady state ice layer profile on a constant temperature plate a forced convection flow. II Turbulent regime / T.Hirata, R.R.Gilpin, K.C.Cheng et al /Ant. J. of Heat and Mass Transfer.- 1979.- V.22, N 10.- P. 1425-1435

34. Gilpin R.R., Hirata Т., Cheng K.C. Wave formation and heat transfer at an ice -water interface in a presence of turbulent flow // J. Fluid Mech.- 1980.- V.99, part 3.- P. 619-640

35. Okada M., Katayma K. Freezing around a Cooled pipe in cross flow //Bulletin ofJSME.- 1978.-V.21, N 160.-P. 1514-1520

36. Ченг К., Инаба X., Гилпин Р. Экспериментальное исследование нарастания льда вокруг изотермически охлаждаемого цилиндра впоперечном потоке// Труды америк. общ. инж.-мех. Теплопередача.-1981.- Т.103, № 4.- С. 142-149

37. Ткачев А.Е., Данилова Г.И. Теплообмен при намораживании льда // Вопросы теплообмена при изменении агрегатного состояния вещества,-М., 1953.-С. 183-208

38. Herrman J., Leuten W., Viskanta R. Effect of natural convection on freezing of water around an isothermal, horizontal cylinder// Int. J. of Heat and Mass Transfer.- 1979.- V. 11, N 4.- P. 3 01 -310

39. Гориславец B.M., Семенов Л.П. Динамика обмерзания низкотемпературного трубопровода в стоячей воде// ИФЖ.- 1981.- Т.48, №3.-С. 610-617

40. Зеркле Л.И. Влияние затвердевания жидкости в канале между параллельными пластинами на теплообмен и перепад давления в ламинарном потоке// Труды америк. общ. инж.-мех. Теплопередача.-1969.- Т.91, № 4.- С. 15-29

41. Depew С.А., Zenter R.C. Laminar flow heat transfer and pressure drop with freezing at the wall // Int. J. of Heat and Mass Transfer.- 1969.- V.12, N 12.-P. 1710-1714

42. Milligan J.C., Jonest D.D., Experimental on heat transfer and pressure drop in horizontal tube with international solidification // Int. J. of Heat and Mass Transfer.- 1976.- V.19, N2.- P. 213-219

43. Домашенко A.M., Товарных Г.И., Кошкин Г. Д. Исследование теплообменных процессов при контакте через стенку жидкого азота с водой// Процессы в установках и системах криогенного оборудования: Сб. научн. трудов КРИОГЕНМАШ.- Балашиха, 1979.- С. 95-109

44. Петухов БС. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах. М.: Энергия.- 1967.- 411 с.

45. Петухов Б.С., Поляков А.Ф. Теплообмен при смешанной турбулентной конвекции. М.: Наука,- 1986.- 192 с.

46. Щукин B.K. Теплообмен и гидродинамика внутренних потоков в полях массовых сил.-М.: Машиностроение.- 1970.- 331 с.

47. Капикос Г.А., Ремизов О.В. Теплообмен и гидродинамика в условиях совместного влияния естественной и вынужденной конвекции.-Обнинск: Препринт ФЭИ, 1981.- 16 с.

48. Чжо В., Эзишен К. Неустановившийся процесс замерзания жидкости при турбулентном течении в трубах// Труды америк. общ. инж.-мех. Теплопередача.-1979.- Т. 101, № 3.- С. 99-103

49. Метсис А., Эккерт J1. Режимы вынужденной, смешанной и свободной конвекции// Труды америк. общ. инж.-мех. Теплопередача.-1964,- Т.96, № 2.- С. 28-35

50. Петухов Б.С., Нольде Л.Д. Теплообмен при вязкостно-гравитационном течении в трубах// Теплопередача.-1959.- № 2.- С. 48-53

51. Рубинштейн Л.И. Проблема Стефана.- Рига: Звайгзне, 1967.- 456 с.

52. Коздоба Л.А. Методы решения задач затвердевания// Физика и химия обработки материалов.- 1973.- № 2.- С. 41-59

53. Секи Я., Фукусамо Н., Ямак Л. Явление образования льда при течении воды между двумя охлаждаемыми пластинами// Труды америк. общ. инж.-мех. Теплопередача.-1984.- Т. 106, № 3.- С. 14-22

54. Muchlbauer J.C., Sunderland J.E. Heat Conduction with Freezing or Melting // Appl. Mech. Rev.- 1965.- V.18, N 12.- P. 951

55. Аким Г.П. Использование озона для отбелки целлюлозы // Целлюлоза, бумага, картон.- 1996.- № 1-2.- С. 6-9

56. Новое отечественное оборудование для внедрения экологически чистых ресурсосберегающих технологий производства целлюлозы/В .В .Шкирятов,

57. А.Г.Ляпин, А.И.Смородин и др.// Целлюлоза, бумага, картон.- 1996.- № 12.- С. 25-28

58. Филиппов Ю.В. Неорганические перекисные соединения.- М.: Химия.-1975.- 158 с.

59. Филиппов Ю.В., Вобликова В.А., Пантелеев В.И. Электросинтез озона.-М.: МГУ, 1987.-237 с.у

60. Самойлович В.Г., Гибалов В.И., Козлов К.В. Физическая химия барьерного разряда.- М.: МГУ, 1989.- 175 с.

61. Пшежецкий С.Я. Механизм радиационно-химических реакций.- М.: Химия, 1962.- 230 с.

62. Griggs М. Absorption Coefficients of ozone in the Ultraviolet and Visible Region//J. Chem. Phys.- 1968.-V.49, N 2.-P. 857-858

63. Pat. 62-100402 (A) (Japan) Ozonier having high performans/ S.Masuda.-1980.-№3245909

64. Pat. 63-129003 (A) (Japan) Generator for nitrogen containing gaseous ozone / S.Masuda.- 1981.-№4471435

65. Pat. 63-56164 (Japan) Higteffective ozonator / S.Masuda.-1976.-№646442

66. Masuda S., Kiss A. Ceramic-Made electric Curtain devices and their Application// Int. Conf. on Ind. Electrostatic: Invited talk.- Budapest, 1984.-P. 296-313

67. Патент №2179149 (РФ) Способ получения озоногазовой смеси и устройство для его осуществления / Ю.И. Духанин, А.И. Смородин, Г.Ю. Цфасман// БИ,- 2002. -Бюл. №4. -5 с.

68. Филиппов Ю.В., Вобликова В.А. Высокочастотные озонаторы с эмалированными электродами// Экспресс-информация ЦИНТИ ХИМНЕФТЕМАШ. Сер.ХМ-1 (М.).- 1984.- № 6.- С. 4-6

69. А.с. 839799 (СССР) Устройство для получения озона /Ю.М. Емельянов // Открытия. Изобретения.-1988.- Бюл.№ 5.- 4 с.

70. А.с. 998328 (СССР) Пластинчатый генератор озона /И.Н. Савин

71. Открытия. Изобретения.- 1987.-Бюл.№ 7.- 4 с.

72. Абрамович Л.Ю., Самойлович В.Г. Получение озона в современных озонаторных установках, используя воздух или кислород //Электротехника-2010: Труды VII симпозиума. М., 2003.- Т.4.-С. 306-311

73. Merz Е., Gaia F. Comparison of economics of various generation system// Proc. of 9-th Ozone World Congress.- N.Y. (USA), 1989.- V.2.- P. 69-93

74. Schulhof P. The price of ozonation// Proc. of 9-th Ozone World Congress.-N.Y., (USA), 1989.- V.2.- P. 37-48

75. Masschelein W.J. Ozone generation: Use of air, oxygen or air symphonized with oxygen// Ozone science & Engineering.-1998.- N.20.-P. 191-203

76. Wunsch A.K., Darpin C. The cost-effectiveness of ozone system// Proc. of 9-th Ozone World Congress.- N.Y. (USA), 1989.- v.2.- P. 48-55

77. Емельянов Ю.М., Филиппов Ю.В. Экспериментальное исследование распределения температуры в разрядном промежутке// ЖФХ.-1962.- Т.36, № 10.-С. 2263-2267

78. Емельянов Ю.М., Филиппов Ю.В. распределение тепловыделения в разрядном промежутке//ЖФХ.-1962.-Т.36, № 1.- С. 181-188

79. Hirth М. Test Methods for Measuring energy in a Gas Discharge// Proc. 6-th Int. Symposium on Plasma Chemistry.- Montreal, 1983.- P. 663-338

80. Warakovsky W. Ozone Generating: various system and operating experiences // Proc. of 9-th Ozone World Congress.- N.Y. (USA), 1989.- V.2.- P. 595-633

81. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям.- М.: Наука, 1971.- 576 с.

82. Шуяков А.Л., Смородин А.И. Исследование орто-парапревращения в адиабатическом конверторе// Сб. научн. трудов ОАО "Криогенмаш".-Балашиха, 1991. -С. 18-24

83. Шуяков А.Л., Смородин А.И. Исследование и разработка аппаратов адиабатической орто-параконверсии водородных ожижителей // Криогеника-91 "Криогенная техника науке и производству":

84. Международная научно-практическая конференция. Москва, 1991.-С. 42-50

85. Исследование процессов тепло- и массообмена в адиабатическом конверторе / A.JI. Шуяков, А.И. Смородин, В.А. Кирпиков и др. // II Минский международный форум по тепло- и массообмену- Минск, 1992. -С.52-54

86. Шуяков А.Л., Смородин А.И. Теоретическое и экспериментальное исследование процессов орто-парапревращений в водородных ожижителях//XV Научно-техническая конференция МИХМ.- М., 1993.-С.37-39

87. Шуяков А.Л., Смородин А.И. Математическое моделирование процесса изотермической орто-параконверсии//Химическое и нефтяное машиностроение.- 1994.- №4. -С.28-31

88. Жидкий водород. Сборник переводов/ Под ред. М.П.Малкова.-М.: Мир, 1964.- 232 с.

89. Смородин А.И., Шуяков А.Л. Математическое моделирование аппарата непрерывной орто-параконверсии// Сб. научн. трудов ОАО "Криогенмаш". -Балашиха, 1994. С. 116-125

90. Смородин А.И., Шуяков А.Л. Процессы орто-параконверсии в аппаратах установок ожижения водорода// Вестник МГТУ. Машиностроение. -1998.- Спец. выпуск.- С. 99-111

91. A.c. 1870216 (СССР) Тепломассообменный аппарат/В.Е.Поздняк, А.И.Смородин, А.Л.Шуяков и др. (СССР)// Открытия. Изобретения. -1989.- Бюл.№ 16.-5 с.

92. Cryogenic System. Designov Apparatus, plants, systems / A.M. Arkharov, I.A. Arkharov, A.I.Smorodin et al.- M.: Bauman SMTU Press, 2001, Vol.2.- 639 p.

93. Китаев Б.И., Тимофеев B.H. Тепло- и массообмен в плотном слое.- М.: Металлургия, 1972.- 432 с.

94. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача.- М.: Энергия, 1975.-485 с.

95. Жукаускас A.A., Макарявичус B.C., Шланчяускас A.B. Теплоотдача пучков труб в поперечном потоке жидкости/ Под ред. А.А.Жукаускаса.-Вильнюс: МИНТИС, 1968.-188 с.

96. Ривкин C.JL, Александров A.A. Теплофизические свойства воды и водяного пара.- М.: Энергия, 1980.- 424 с.

97. Вассерман A.A., Рабинович В.А. Теплофизические свойства жидкого воздуха и его компонентов.- М.: Изд. комит. станд., мер и измер. приборов при СМ СССР, 1068.- 380 с.

98. Вассерман A.A., Казавчинский Я.З., Рабинович В.А. Теплофизические свойства воздуха и его компонентов.-М.: Наука, 1966.- 410 с.

99. Разработка и исследование установочных конструкций термопреобразователей ТСП 4054-02 для криогенных трубопроводов /В.В.Плотников, Р.А.Колесников, А.И.Смородин и др. //Электрометрия-88. Тез. докл. VI Всесоюз. конф. -Луцк, 1988.- С. 354-355

100. Семенов В.Ю., Смородин А.И., Орлов В.К. Теплообмен пучка труб в поперечном потоке жидкости, осложненный образованием твердой фазы теплоносителя // ИФЖ.-1990.-Т.58, №5.- С.742-747

101. Смородин А.И., Семенов В.Ю. Некоторые особенности работы теплообменников с поперечно-обтекаемыми пучками труб // Теплоэнергетика.-1993. -№ 4.- С. 69-72

102. Семенов В.Ю., Смородин А.И. Характерные особенности конвективной теплоотдачи на границе фазового перехода жидкость твердое тело//ИФЖ.- 1993. - Т.64, № 5.- С.619-629

103. Свойства конденсированных фаз водорода и кислорода. Справочник.-Киев: Наукова думка, 1984.-283с.

104. Исследование теплофизических свойств отвердевших криогенных веществ. Отчет о НИР/Одес. техн. ин-т. холод, пром.; Руководитель С.А.Щекаталина; Отв.исп. Л.ИЛкуб. № ГР 81104672; Инв.№ ОНТБ-3409/82.- Одесса, 1980.- 34 с.

105. Теплофизические свойства азота, кислорода и воздуха в газообразном и жидком состоянии. Отчет о НИР /Одес. ин-т. морск. флота; Руководитель В.И.Кудашев. № ГР 78076030; Инв.№ ОНТБ-3409/82.- Одесса, 1980.-Т.2, Ч. 4.1.-240 с.

106. Семенов В.Ю., Смородин А.И. Теплообмен в криогенных теплообменниках-охладителях с образованием в межтрубном пространстве твердой фазы кислорода/ТХимическое и нефтяное машиностроение.- 1994.- № 2.-С. 21-24

107. Смородин А.И., Семенов В.Ю. Теплообмен в витых кожухотрубных теплообменниках, работающих в условиях образовавшейся твердой фазы теплоносителя в межтрубном пространстве/ЛГеплоэнергетика.- 1995. -№ 12,- С.63-69

108. А.с. 1250821 СССР. Способ работы теплообменного аппарата /В.В.Вансевич, А.И.Смородин, В.Ю.Семенов (СССР)// Открытия. Изобретения. -1987.- Бюл.№ 30.- 82 с.

109. Результаты промышленных испытаний узла теплообмена системы глубокого охлаждения кислорода /В.Ю. Семенов, А.И. Смородин, В.Н. Криштал и др.// РКТ. Сер.4.- 1989.- Вып.9. С. 15-26

110. Скриков В.П., Каверда В.П. Спонтанная кристаллизация переохлажденных жидкостей,- М.: Наука, 1984.- С. 280

111. VS Patent 3.354.662. Dynamic flash production of hydrogen slush / J.G. Daunt 1967

112. Daunt J.G. Slush hydrogen fuel // Cryogénie Information Report.- January,1990.- V/23.-N 1.- Р.7

113. Giordan N. Experimental study of the flow of liquid He4 thought very small channels. Finte size effect near T\// Physical Review.- 1983.- V.27, Number 9.- P. 127-131

114. Гейликман Б.Т. исследования по физике низких температур.-М.: Атомиздат, 1979.- 198-201 с.

115. Бобков В.А. Производство и применение льда.- М.: Пищевая промышленность, 1977.- 244-247 с.

116. Новое отечественное оборудование для внедрения экологически чистых ресурсосберегающих технологий производства целлюлозы / В.В. Шкирятов, А.Г. Ляпин, А.И. Смородин и др.//Целлюлоза. Бумага, Картон. 1996. - №1-2. - С.25-28

117. Смородин А.И., Фомченков А.Т., Данилин В.В. Создание эффективной озонаторной установки для новых технологий//Сб. научн. трудов ОАО "Криогенмаш". Балашиха, 1997. - С.65-73

118. Промышленные генераторы озона с улучшенными рабочими характеристиками/ Л.Ю. Абрамович, В.В. Данилин, А.И. Смородин и др. //Электротехника 2010: Труды V Симпозиума. -М., 1999.- Т.2.- С. 170-171

119. Патент № 2046753 (РФ) Генератор озона / В.В. Данилин, М.П. Кокуркин, М.М. Пашин, Ю.В. Горбатский, В.П. Ельчинов, А.И. Смородин// Открытия. Изобретения. -1995.-Бюл.№ 19

120. Патент №2089488 (РФ) Генератор озона / В.В.Данилин, В.Н.Антонов, М.П. Кокуркин, М.М. Пашин, А.И. Смородин, В.В. Шкирятов // Открытия. Изобретения. -1997.- Бюл.№ 25

121. Патент №2199487 (РФ) Система электродов генератора озона / В.В. Данилин, М.П. Кокуркин, М.М. Пашин, М.А. Семин, А.И. Смородин // БИ.-2003.- Бюл.№ 6

122. Modern industrial ozone generators with enamel covering of electrodes / L.J. Abramovich, V.V. Danilin, A.I. Smorodin et all// Proc. of Regional Conf. on Ozone Generation and Application to Water and Wastewater Treatment.-Moscow, 1998.-P. 437-442

123. Данилин В.В., Кокуркин М.П., Смородин А.И. Высокочастотные озонаторы нового поколения//Электротехника. 2001. -№ 9. - С.24-26

124. Исследование несущей способности пластинчатых электродов генератора озона/А.И. Смородин, В.М. Муратов, А.Т. Турбаивский и др.// Сб. научн. трудов ОАО "Криогенмаш". Балашиха, 1997.- С.74-83

125. Муратов В.М., Смородин А.И., Кончаков Н.И. Обеспечение работоспособности гофрированных мембран генераторов озона // Химическое и нефтегазовое машиностроение.-1999. -№1. -С. 18-21

126. Современные озонаторы нового поколения/Л.Ю. Абрамович,

127. B.В. Данилин, А.И. Смородин и др.// Электротехника 2010: Труды V Симпозиума.^., 2003.- Т.4.- -С.173-175

128. Смородин А.И. Высокочастотный генератор озона нового поколения // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2003. -№7.- С.3-6

129. Организация производства отечественных озонаторных установок нового поколения для систем централизованного водоснабжения / В.Н. Алексеев, Ю.М.Лужков, А.И. Смородин и др.// Электротехника 2010: Труды V Симпозиума. -М., 2000. -Т.4.- С. 157-162