Academic literature on the topic 'Апарат контактний'

Система допалювання водню призначена для каталітичного окислення водню в газовій суміші, що надходить з деаератора підживлення для запобігання вибухонебезпечній суміші водню з киснем. Принцип роботи системи базується на широко відомій реакції отримання води з кисню і водню. В основу проектування системи покладено забезпечення надійності роботи системи в режимах нормальної експлуатації, порушень нормальної експлуатації та аварій, не пов'язаних із розущільненням першого контуру. Для цього передбачені рециркуляція газу в циркуляційному контурі, буферні ємності, резервування найбільш відповідальних ділянок схеми (газодувки, електронагрівачі, контактний апарат). Відмовою системи є подія, яка полягає у неможливості відводу і допалюванні газоподібного водню, що виділяється в деаератори підживлення першого контуру. Встановлено, що надійність роботи системи забезпечується: наявністю трьох газодувок (дві з яких резервні); можливістю стовідсоткової заміни електронагрівачів; наявністю двох взаємозамінних ниток; постійним контролем концентрації водню в системі; автоматичним контролем за станом системи; наявністю резервного управління, на додаток до автоматичного. Відповідно до результатів імовірнісного аналізу безпеки (ІАБ), параметри надійності системи не мають значного впливу на цільові показники безпеки.

Очищення технологічних газів, насамперед продуктів нафтогазодобування, від сірковмісних сполук з перетворенням останніх на сірчану кислоту методом мокрого каталізу – один з затребуваних виробничих процесів. Мета цієї роботи – розробка способу розрахунку найбільш складного апарату даної технології – контактного апарату для окислення діоксиду сірки – з використанням програми CHEMCAD. Досліджена поведінка моделі процесу окислення SO2 у п'ятиполичному контактному апараті. Запропоновано спосіб розрахунку засобами CHEMCAD лінії оптимальних температур для окислення SO2 і показаний зроблений на його основі графічний розрахунок схеми процесу контактування. Результати цієї роботи можна використати для розробки методики розрахунку контактних апаратів для окислення SO2 в інтересах перспективного проектування.

Актуальність. Окуляри та контактна корекція добре переносяться дітьми при аметропії слабкого та середнього ступеня. При аметропії високого ступеня поліпшення монокулярної гостроти зору з контактною лінзою порівняно з корекцією окулярами вище в 3,8 раза. Матеріали та методи. Під спостереженням перебували 56 дітей (112 очей) віком від 6 до 16 років із гіперметропічною рефракцією та астигматизмом, у яких використовували м’які силікон-гідрогелеві контактні лінзи для корекції аметропії. У цих пацієнтів було проведено дослідження гостроти зору, показників об’єктивної та суб’єктивної клінічної рефракції, аксіальної довжини ока, товщини та діаметра рогівки, показників кератометрії, а також форометричних даних (акомодація, вергенція, диспаратні ділянки окорухового апарату та їх взаємодія) в ранні та пізні строки спостереження. Результати. При застосуванні контактної корекції у дітей шкільного віку з гіперметропією та гіперметропічним астигматизмом статистично значуще через 3 роки спостережень спостерігалося підвищення некоригованої гостроти зору на 85 % (t = 7,9; p < 0,01), коригованої гостроту зору — на 7 % (t = 7,4; p < 0,01), показника кератометрії у слабкому меридіані — на 1 % (t = 6,1; p < 0,01), на 1 % (t = 8,9; p < 0,01) — у сильному меридіані, товщини рогівки у центральній зоні — на 4 % (t = 4,6; p < 0,01), а також зменшення показника сфероеквівалента на 38 % (t = 3,1; p < 0,01), амплітуди акомодації — на 20 % (t = 5,8; p < 0,01), негативної частини відносної акомодації — на 20 % (t = 3,0; p < 0,01), позитивної частина відносної акомодації — на 18 % (t = 3,5; p < 0,01), надлишку акомодаційної відповіді — на 64 % (t = 7,2; p < 0,01), форії вдалину — на 33 % (t = 4,4; p < 0,01), форії зблизька — на 22 % (t = 2,8; p < 0,01), відношення акомодаціоної конвергенції до акомодації — на 18 % (t = 3,1; p < 0,01).

Перспективним напрямком підвищення енергоефективності і зменшення малогабаритних характеристик тепломасообмінного обладнання, яке використовується в хімічній, харчовій та ін. галузях є застосування методів, які забезпечують оптимізацію параметрів процесів в обладнанні. Одним з основних принципів, покладених в основу проектування і експлуатації контактних тепломасообмінних апаратів, є забезпечення стабільності взаємодії плівки рідини і потоку газу або пари. Характер взаємодії визначається кризовими явищами, пов'язаними з порушенням режиму течії плівки при високих швидкостях газового потоку, що супроводжується інтенсивним уносом крапель і початком процесу захлинання. Представлені результати дослідження показують, що використання капілярно-пористого покриття поверхні каналів контактних апаратів впливає на хвильові процеси в плівці і сприяє зниженню нижньої границі початку процесу захлинання при певних умовах. Досліджено вплив геометричних характеристик покриття на інтенсивність процесів тепломасообміну в контактному апараті. Використання результатів експериментального дослідження гідродинаміки двофазного потоку в каналах з капілярно-пористим покриттям дозволило уточнити аналітичний розв’язок задачі по визначенню границь кризових явищ. Аналіз результатів дослідження показав, що початок процесу захлинання наступає при значно більший товщині плівки, що є істотним позитивним моментом при експлуатації контактних тепломасообмінних апаратів.

Процеси теплообміну в контактних теплообмінниках в значній мірі визначаються гідродинамічними режимами апарату. Метою даного дослідження є визначення оптимальних кількостей та розмірів тангенціальних завихрювачів вихрового апарату, що забезпечують найбільшу ефективність його роботи. У статті представлені дані, отримані при дослідженні різних конструкцій завихрювачів газового потоку вихрового апарату і їх впливу на структуру закручених потоків шляхом віртуального моделювання траєкторій за допомогою програми SolidWorks у додатку Flow Simulation. Проведено порівняльний аналіз цих параметрів для різних значень коефіцієнта завихрення (розмірів щілин завихрювача) та кількості тангенціальних завихрювачів потоку газу. У результаті були встановлені оптимальні параметри тангенціальних завихрювачів для ефективного проектування процесу закрутки потоку.

Мета статті – висвітлити результати експериментального дослідження, спрямованого на пошук ефективних розчинників для виявлення слідів вибухових речовин на долонях людини, визначити чинники, що впливають на їх збереження. Достовірність отриманих результатів і висновків забезпечено комплексом загальнонаукових і спеціальних методів пізнання відповідно до поставленої мети. Зокрема, застосуванням формально-логічних методів (аналізу, синтезу, дедукції, індукції, аналогії, абстрагування) підтверджено можливість виявлення факту взаємодії людини з вибуховою речовиною, приміром тротилом, доведено можливість виявлення цієї речовини надолонях людини та її вилучення за допомогою різних розчинників, визначено найбільш ефективні з них (ацетон, підігрітий етиловий спирт), наведено й інші чинники, що знижують поріг його виявлення, а отже й суттєво підвищують імовірність виявлення в змивах. З’ясовано вплив дисперсності тротилу, природи розчинників, стану поверхні долонь, структури матеріалу, яким тротил вилучають зі шкірних покривів, на виявлення залишків тротилу на долонях людини, що контактувала з ним, а також зовнішніх чинників на збереження слідів тротилу на долонях людини, насамперед механічного, визначено залежність цього впливу від дисперсності вибухової речовинита пористості поверхні матеріалу, яким обтирають руки (що більший розмір частинок тротилу на долонях людини та вища пористість поверхні матеріалу, яким обтирають руки, то менше тротилу залишається на долонях людини і складніше отримати позитивні результати його наявності там). Догматичним методом уточнено понятійно-категоріальний апарат дослідження, за допомогою методу моделювання сформульовано висновки і деякі пропозиції.Ключові слова: змиви з рук; тротил; контакт із вибуховою речовиною; газорідинна хроматографія; зовнішні чинники; шкірний покрив.

Резюме. Контактний дерматит (КД) і пневмонія залишаються найбільш розповсюдженими захворюваннями серед патології бронхолегеневого апарату і шкіри. Мета дослідження – з’ясувати рівень активності імуноглобулінів А, M, G у крові та встановити коригувальний вплив на них тіотриазоліну в умовах КД і експериментальної пневмонії (ЕП). Матеріали і методи. Були проведені дослідження на 55 морських свинках-самцях масою 180–210 г. Контактний дерматит відтворювали за методом В. А. Волкової, ЕП – за методом В. Н. Шляпникова, Т. Л. Солодова. Вміст імуноглобулінів А, M, G в крові визначали за методом Е. Ф. Чернушенко, Л. С. Когосова. Тіотриазолін вводили щоденно у дозі 100 мг на 1 кг маси упродовж 10 діб (з 8-ї до 18-ї доби) ЕП і КД. Тварин декапітували під ефірним наркозом на 4-ту, 8-му, 10-ту і 18-ту доби до та після застосування цього препарату. Результати. Встановлено, що КД і ЕП (4-та, 8-ма, 10-та і 18-та доби) супроводжується підвищенням вмісту IgA в крові відповідно на 46,4 % (p<0,05), 84,6 % (p<0,05), 115,4 % (p<0,001) і 123,1% (p<0,001). IgM відповідно на 50,0 % (p<0,05), 58,3 % (p<0,05), 91,7 % (p<0,05) і 103,3 % (p<0,001), IgG – на 49,0 % (p<0,05), 73,6 % (p<0,05), 86,8 % (p<0,05) і 90,6 % (p<0,05) проти контролю до лікування. Застосування тіотриазоліну приводило до зниження IgA, IgM і IgG в крові відповідно на 27,5 % (p<0,05), 36,0 % (p<0,05) і 29,7 % (p<0,05) відносно групи тварин з ЕП і КД до лікування, що свідчить про його імунокоригувальний ефект. Висновки. Контактний дерматит і експериментальна пневмонія супроводжуються поступовим зростанням рівня IgA, M, G в крові упродовж усього періоду їх розвитку з домінуванням у найпізніший термін спостереження (10-та і 18-та доби), що дає підстави констатувати про їх активну участь у механізмах формування первинної та вторинної імунної відповіді. Застосування тіотриазоліну зумовлювало імунокоригувальну дію на рівень імуноглобулінів у крові при КД і ЕП.

У статті розкрито діагностичний апарат для визначення сформованості соціально-комунікативної компетентності майбутніх офіцерів Державної кримінально-виконавчої служби. З’ясовано, що про сформованість зазначеної професійно важливої властивості можна зробити висновок на основі оцінки особистісних якостей курсантів, необхідних для соціально-комунікативної взаємодії, мотивації до вивчення проблем соціально-комунікативної компетентності, знань, умінь і навичок, необхідних для належної соціально-комунікативної взаємодії у професійному середовищі. Запропоновано три критерії для діагностики співробітників Державної кримінально-виконавчої служби України з питань соціальної та комунікативної компетенції з урахуванням її структури. Ці критерії характеризують його структурні компоненти, включаючи особистісний, когнітивний та активний, а також відповідні показники. Особистому критерію соціальної та комунікативної компетентності відповідають такі показники, як стійкі пізнавальні інтереси у сфері соціальної та комунікативної взаємодії, позитивна внутрішня мотивація розвитку соціальної та комунікативної компетентності; соціальний інтелект, тобто емпатія – здатність співчувати, поставити себе на місце когось іншого; толерантність як здатність прийняти іншу людину з її перевагами та недоліками, готовність зрозуміти думку інших; комунікабельність, готовність установлювати і підтримувати контакти з іншими людьми, орієнтація на партнерство; здатність аналізувати свою комунікативну діяльність, бажання розширити комунікативний потенціал до саморозвитку та самовдосконалення. Про формування соціальної та комунікативної компетентності за когнітивним критерієм свідчать такі показники, як знання сутності професійного спілкування, його специфіки, усвідомлення морально-етичних норм і правил професійно орієнтованої комунікативної діяльності, знання особливостей міжособистісної взаємодії, загальних закономірностей групової діяльності, комунікативних стратегій і взаємодії з різними категоріями осіб (засудженими, їх родичами, представниками громадськості). Показниками активного критерію є: здатність чітко будувати ділові розмови, налагоджувати контакт і підтримувати взаємодію, долати бар’єри та комунікативні відхилення у професійному спілкуванні, проводити дискусію та переконувати з метою зменшення кількості випадків примусових заходів. Використовуючи ці критерії, пропонується виділити такі рівні формування соціальної та комунікативної компетентності: початковий, достатній та оптимальний.

На підставі огляду наукової літератури наведено основні дані про історію коронавірусних інфекцій людини, зокрема епідемії тяжкого гострого респіраторного синдрому (SARS) і близько-східного респіраторного синдрому (MERS) та теперішню пандемію COVID-19. Послідовно описано етіологію COVID-19, її епідеміологію, патогенез, основні клінічні варіанти та їх прояви, класифікацію за ступенем тяжкості, можливі ускладнення та обтяжливі чинники. Подано визначення різних випадків цієї інфекції за епідеміологічними та клінічними критеріями. Перечислено лабораторні та апаратні методи діагностики з клінічним тлумаченням. Виокремлено методи специфічної та диференційної діагностики. Наведено показання до госпіталізації хворих на COVID-19 і сучасні підходи до лікування за відсутності специфічних противірусних засобів. У лікуванні акцент зроблено на застосуванні патогенетичної терапії. Стисло наведено основні заходи неспецифічної індивідуальної та колективної профілактики із запровадженням карантину. Стаття призначена головно для лікарів, які працюють з хворими на COVID-19 і контактними особами.

Проведено аналіз існуючих газотурбінних установок (ГТУ) із застосуванням проміжного охолодження циклового повітря різних фірм-виробників, визначені основні технічні характеристики та головні параметри роботи цих ГТУ. Розглянуто основні шляхи реалізації проміжного охолодження циклового повітря ГТУ, а саме охолодження в поверхневому теплообміннику та контактне охолодження при упорскуванні диспергованої води. Перспективним способом зволоження робочого середовища ГТУ може бути застосування аеротермопре-сорного апарату, в основу роботи якого покладено процес термогазодинамічної компресії (термопресії). Особливістю цього процесу є підвищення тиску в результаті миттєвого випаровування рідини, що упорскується в повітряний потік, який прискорений до швидкості близько звуковій. При цьому на випаровування води відводиться теплота від газу, в результаті чого знижується його температура. В роботі проведено порівняльний аналіз існуючих та аеротермопресорних технологій для проміжного охолодження повітря ГТУ. Виявлено, що аеротермопресор дозволяє підвищити тиск циклового повітря між ступенями компресора на 2…9 %, що призводить до зменшення роботи на стиснення в ступенях компресора, а упорскування води, відповідно, до збільшення кількості робочого тіла в циклі на 2…5 %, і, як наслідок, збільшується питома потужність на 3…10 % та ККД ГТУ на 2…4 %.

Основною метою дослідження є моделювання процесів, що протікають в об'єктах управління з запізненням, які здійснюється за допомогою диференціальних рівнянь із відхиленнями аргументом. Використовується метод апроксимації Паде, який є функцією у вигляді відносини двох поліномів, що містить оператор Лапласа в різних ступенях і змінні об'єкта управління.

Серед широкого різноманіття конструкцій пристроїв для створення високорозвиненої поверхні контактну фаз в колонних апаратах вихрові контактні ступені займають чільне місце завдяки достатньо високому ступеню ефективності. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31531

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.08 – процеси та обладнання хімічної технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України, м. Харків, 2016. Дисертацію присвячено дослідженню процесу поділу рідинних гетерогенних сумішей на регулярних контактних пристроях з різними геометричними параметрами насадочних елементів. Досліджено механізм процесу утворення рідинної плівки для колонних апаратів, що застосовуються в ректифікації у відповідності з гідродинамічними характеристиками процесу. Показано, що основним фактором інтенсифікації масообмінного процесу для регулярних контактних елементів, є швидкість відновлення рідинної плівки. Доведено що, основними факторами, які визначають ефективність процесу поділу суміші розчинників, є низький питомий опір апарату по газу і конструктивні особливості контактних елементів ректифікаційній колони. Отримано графічні та емпіричні залежності для розрахунку висоти насадочного шару, питомої поверхні насадки в залежності від лінійної швидкості газу в колонному апараті і геометричних параметрів насадочних пристроїв. Розроблено практичні рекомендації для проектування колонних установок з високими енергетичними показниками. Запропоновано новий регулярний контактний елемент, який поєднує в собі велику питому поверхню з малим гідродинамічним опором. Запропоновано принципову апаратурно-технологічну схему процесу поділу суміші розчинників, яка розроблена й впроваджена на виробництві ПАТ "ФАРМСТАНДАРТ-БІОЛІК" (м. Харків).
Dissertation for the degree of candidate of engineering sciences on specialty 05.17.08 – processes and equipment of chemical technology. – National technical university "Kharkiv Polytechnic Institute" of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2016. The dissertation is dedicated to the study of the separation process of liquid heterogeneous mixtures on the regular contact devices with different geometric parameters of the packing elements. The mechanism of the liquid film formation for the column apparatuses utilized in rectification is investigated according to the hydrodynamic characteristics of the process. It is shown that the main factor in the intensification of mass transfer processes for regular contact devices is velocity recovery of the liquid film. It is proved that the main factors of the solvent mixture separation efficiency are low specific resistance of an apparatus for a gas and constructional characteristics of the contact devices of a rectification column. Graphical and empirical relationships are obtained to calculate height of the packed bed, specific surface of a nozzle, depending on the linear gas velocity in a column apparatus and geometric parameters of the packing devices. Practical recommendations for the design of column units with high energy performance are developed. A new regular contact element that combines large surface area with low hydrodynamic resistance is suggested. A process flow diagram of the solvent mixtures separation is given, which was developed and implemented in the production line of PJSC "PHARMSTANDARD-BIOLIK" (Kharkiv city).

Метою роботи є дослідження впливу гідродинамічних факторів та конструкції масообмінно-сепараційних елементів на режими роботи абсорбера колонного типу, який працює із застосуванням принципів вихрових високотурбулізованих потоків. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/25251
Целью работы является исследование влияния гидродинамических факторов и конструкции массообменно-сепарационных элементов на режимы работы абсорбера колонного типа, работающего с применением принципов вихревих вісокотурбулизированных потоков. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/25251
The objective is to study the influence of hydrodynamic factors and design mass-transfer and separation elements in the modes of absorber column type, which operates using the principles of high turbulized vortex flows. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/25251

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.08 – процеси та обладнання хімічної технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України, м. Харків, 2016. Дисертацію присвячено дослідженню процесу поділу рідинних гетерогенних сумішей на регулярних контактних пристроях з різними геометричними параметрами насадочних елементів. Досліджено механізм процесу утворення рідинної плівки для колонних апаратів, що застосовуються в ректифікації у відповідності з гідродинамічними характеристиками процесу. Показано, що основним фактором інтенсифікації масообмінного процесу для регулярних контактних елементів, є швидкість відновлення рідинної плівки. Доведено що, основними факторами, які визначають ефективність процесу поділу суміші розчинників, є низький питомий опір апарату по газу і конструктивні особливості контактних елементів ректифікаційній колони. Отримано графічні та емпіричні залежності для розрахунку висоти насадочного шару, питомої поверхні насадки в залежності від лінійної швидкості газу в колонному апараті і геометричних параметрів насадочних пристроїв. Розроблено практичні рекомендації для проектування колонних установок з високими енергетичними показниками. Запропоновано новий регулярний контактний елемент, який поєднує в собі велику питому поверхню з малим гідродинамічним опором. Запропоновано принципову апаратурно-технологічну схему процесу поділу суміші розчинників, яка розроблена й впроваджена на виробництві ПАТ "ФАРМСТАНДАРТ-БІОЛІК" (м. Харків).
Dissertation for the degree of candidate of engineering sciences on specialty 05.17.08 – processes and equipment of chemical technology. – National technical university "Kharkiv Polytechnic Institute" of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2016. The dissertation is dedicated to the study of the separation process of liquid heterogeneous mixtures on the regular contact devices with different geometric parameters of the packing elements. The mechanism of the liquid film formation for the column apparatuses utilized in rectification is investigated according to the hydrodynamic characteristics of the process. It is shown that the main factor in the intensification of mass transfer processes for regular contact devices is velocity recovery of the liquid film. It is proved that the main factors of the solvent mixture separation efficiency are low specific resistance of an apparatus for a gas and constructional characteristics of the contact devices of a rectification column. Graphical and empirical relationships are obtained to calculate height of the packed bed, specific surface of a nozzle, depending on the linear gas velocity in a column apparatus and geometric parameters of the packing devices. Practical recommendations for the design of column units with high energy performance are developed. A new regular contact element that combines large surface area with low hydrodynamic resistance is suggested. A process flow diagram of the solvent mixtures separation is given, which was developed and implemented in the production line of PJSC "PHARMSTANDARD-BIOLIK" (Kharkiv city).

Дисертаційна робота присвячена дослідженню тепломасообмінного обладнання для сорбційних процесів при безпосередньому контакті газу і рідини з використанням комбінованих блокових тарілчасто-насадочних апаратах, а також більш глибокому опису цього процесу, що є актуальним завданням хімічної технології. Продуктивність колон, секціонованих тарілками провального типу, легко збільшити, застосувавши тарілки з великим вільним перетином. Однак, такі тарілки мають невелику ефективність тому, що вони працюють при великих величинах бризкоунесення. Однією з сучасних тенденцій є суміщення та комбінування в одному апараті тарілчастих та насадкових контактних пристроїв. Було запропоновано в сепараційний простір між провальними тарілками помістити спеціальні сепаратори для зменшення шкідливого впливу бризкоунесення на ефективність провальних тарілок. Такі сепаратори працюють у якості стабілізаторів пінного шару при роботі апарату у розвиненому барботажному режимі, а також самі є додатковою зоною контакту фаз. Тому перспективним напрямком є впровадження суміщених та комбінованих в одному апараті тарілчастих та насадкових контактних пристроїв. Розроблена конструкція дозволяє забезпечити інтенсифікацію процесів тепло- і масообміну за рахунок розривів плівки рідини, та підвищує локальні коефіцієнти масовіддачі, в результаті використання кінцевих ефектів барботажу для яких характерне постійне оновлення границі розділу взаємодіючих фаз. За рахунок цього можна підвищити ефективність та інтенсивність процесів розділення, уникнути бризковіднесення рідини у вже діючих колонних тепломасообмінних апаратах. В апаратах із комбінованими контактними секціями більш високі значення коефіцієнтів масопередачі отримуються при менших питомих енерговитратах, що визначає їх високу енергоефективність. У той же час масообмінні процеси на комбінованих тарілчасто-насадкових секціях в активних гідродинамічних режимах вивчені недостатньо. При виконанні дисертаційної роботи використовували фізичні та фізико-хімічні методи аналізу. Фізичний експеримент було проведено шляхом експериментальних випробувань гідродинамічних та масообмінних характеристик на лабораторній моделі комбінованого тепломасообмінного апарату. Під час експериментальних досліджень використовували методи візуального спостереження поведінки двофазної системи всередині контактного елементу, визначали гідродинамічні характеристики методами інструментальних вимірювань та залучали методи фізико-хімічного аналізу для якісного і кількісного складу сумішей. Графічна інтерпретація та статистична обробка результатів досліджень проводилася із застосуванням методів математичної статистики з використанням прикладних комп’ютерних програм. У дисертації наведені розроблені моделі взаємодії потоків у комбінованих блочних тарілчасто-насадкових пристроях, що дозоляють визначити гідродинамічні показники та характеристики процесу. Запропоновано механізм формування фазових потоків у блочному контактному елементі; було виявлено існування кількох зон газорідинної системи. Під час фізичних моделювань були визначені гідродинамічні характеристики та граничні режими роботи контактних секцій. Робочими середовищами в гідродинамічних експериментах виступали повітря та вода. Випробування проводилися для декількох модифікацій комбінованих контактних блоків, які відрізнялися один від одного наявністю одного або двох стабілізаторів, встановлених на відстані від провальної тарілки, а також із відстанню між стабілізаторами. При застосуванні стабілізатора була отримана більш однорідна газорідинна високо структурована та турбулізована система. За допомогою розробленої конструкції стабілізаторів вдалося досягти направлення газових та рідинних потоків і рівномірно розподіляти по всій площі перетину апарату взаємодіючі фази, нівелювати байпасування та зменшити розгойдування газорідинного шару, збільшити висоту піни, зменшити зону бризків та їх кількість, а в результаті збільшити поверхню масообміну. При встановленні двох стабілізаторів спостерігалося значне зменшення зони бризків, оскільки наявність стабілізатору за рахунок його конструкції та вхідних ефектів, які проявляються на кінці кожної ламелі, розподіляє вловлені бризки по всій геометричній поверхні, тим самим створює додаткову поверхню масообміну. Другий стабілізатор виконує роль бризковловлювача. Отримані залежності висоти пінного шару, гідродинамічного опору контактної ступені для визначення основних робочих параметрів даної конструкції колонного апарату з комбінованими контактними елементами. Встановлено, що дірчасті тарілки провального типу середнього вільного перетину працюють більш стійко, ніж тарілки провального типу із меншим вільним перетином. Обґрунтовані конструктивні признаки стабілізаторів пінного шару, необхідні для досягнення високого ступеня розділення. Встановлена висота розташування стабілізатора над полотном тарілки у діапазоні 100-120 мм. Показано, що при застосуванні стабілізаторів пінного шару газовміст на контактній ступені скорочується, що призводить до більш стабільної та рівномірної роботи апарату. В роботі представлено механізм бризковіднесення в комбінованому контактному елементі та приведені емпіричні залежності для визначення величини бризковіднесення. Наведені рівняння для розрахунку нижньої та верхньої межі роботи комбінованого контактного елементу. Запропоновано модель масопереносу при абсорбції двоокису вуглецю. Вона дозволяє, задавши концентрацією двоокису вуглецю в рідині в верхньому і нижньому перетині контактного пристрою, визначити необхідну висоту контактного блоку. Показано, що в комбінованих тарілчасто-насадкових секціях, які працюють у стабільному пінному режимі, протікає інтенсивне перемішування фаз, що призводить до зростання величини поверхні контакту і швидкості її оновлення, а також стримується у певному діапазоні (до 0,7) величина газовмісту. На підставі фізичного моделювання було визначено залежності для розрахунку ефективності роботи комбінованих тарілчасто-насадкових секцій від режимних та конструктивних параметрів, які адекватно описують процеси, що спостерігались при експериментальних дослідженнях, та показують достатньо високу кореляцію із експериментальними даними в межах від 5 до 20%. Запропоновано вдосконалений комбінованими тарілчасто-насадковими контактними секціями апарат для промивання газу колон І та ІІ у виробництві кальцинованої соди, а також використання досліджених конструкцій у скруберах для уловлювання пилу або органічних речовин. В промислових умовах при модернізації діючих технологічних ліній виробництва кальцинованої соди при використанні результатів дисертаційної роботи запропонована система очистки технологічних газів забезпечить ступінь очищення від 96,4 – 99,0 %, а показники процесу сепарації будуть відповідати вимогам, які необхідні для надійного функціонування технологічних ліній. На основі виконаних в роботі теоретичних і експериментальних досліджень розроблено науково обґрунтовані практичні рекомендації до проектування та інженерних методик для розрахунку колонних апаратів із використанням блочних тарілчасто-насадкових контактних елементів на основі комбінованого принципу з метою підвищення ефективності процесів сепарації та зниження гідравлічного опору, з визначенням раціональних конструктивних параметрів елементів сепараційних систем. Результати роботи та експериментальних досліджень, що представлені у вигляді графічних залежностей, рівнянь та алгоритму розрахунку колонних апаратів впроваджені при виконанні господарчих договорів, науково-дослідних робіт та у навчальному процесі, що підтверджується відповідними актами. Розроблено та захищено патентами України на корисну модель конструкцію стабілізатору пінного шару, пристрою для розділення двокомпонентних емульсій, пінного апарату, комбінованого тепломасообмінного апарату і підігрівача-деемульсатора типу «Heater-Treater», використання яких у активному гідродинамічному режимі сприяє підвищенню ефективності масопередачі при порівняно незначному збільшенні гідравлічного опору. Розроблені конструкції можуть використовуватися для поліпшення роботи діючих барботажних та сепараційних апаратів.
The dissertation work is devoted to the study of heat and mass transfer equipment for sorption processes in direct contact of gas and liquid using combined plate-packed bed block in column apparatuses, as well as a deeper description of this process, which is an actual task of chemical technology. The capacity of columns, sectioned by trays of the failure type, can be easily increased by using trays with a large free section. However, such trays have little efficiency because they operate at high splash removal. One of the modern tendencies is the combination and combination of trays and packed contact devices in one apparatus. It was proposed to place special separators in the separation space between the hole plates to reduce the harmful effect of splashing on the efficiency of the hole plates. Such separators work as foam layer stabilizers when the device is operating in a developed bubbling mode, and they themselves are an additional phase contact zone, so the introduction of combined plate- packed bed contact devices in one column is a promising direction of scientific research. Therefore, a promising direction is the use of trays and packed contact devices combined in the column apparatus. The developed design makes it possible to intensify the processes of heat and mass transfer due to liquid film ruptures and increases the local coefficients of mass transfer, because of using the bubbling final effects, which are characterized by a constant renewal of multiphase interface. It is possible to increase the efficiency and intensity of separation processes, avoid liquid splashing in existing column heat and mass transfer devices. In devices with combined contact sections, higher values of mass transfer coefficients are obtained with lower specific energy consumption, which determines their high energy efficiency. At the same time, mass transfer processes in combined tray-packed sections in active hydrodynamic modes have not been sufficiently studied. Physical and physicochemical methods of analysis were used for the dissertation work. The physical experiment was carried out by experimental tests of the hydrodynamic and mass transfer characteristics of a combined heat and mass transfer laboratory apparatus. In experimental studies, methods of visual observation of the two-phase system behavior inside a contact element were used, hydrodynamic characteristics were determined by methods of instrumental measurements, and methods of physicochemical analysis were used for the qualitative and quantitative composition of mixtures. Graphic interpretation and statistical processing of research results were carried out using the mathematical statistics methods using applied computer programs. The dissertation presents the developed models of flow interaction in combined block plate-packed bed devices that allow us to determine the hydrodynamic parameters and characteristics of the process. A mechanism for the formation of phase flows in a block contact element is proposed; the existence of several zones of the gas-liquid system is revealed. During physical simulations, the hydrodynamic characteristics and limit modes of operation of the contact sections were determined. The air and water were used as working media in hydrodynamic experiments. The tests were carried out for several modifications of the combined contact blocks, differing from each other by the presence of one or two stabilizers installed at a distance from the tray, as well as with the distance between the stabilizers. When using the stabilizer, a more homogeneous gas-liquid structured and turbulized system was obtained. With the help of the developed design of stabilizers, it was possible to achieve a uniform direction of gas and liquid over the entire cross-sectional area of the apparatus. It was also possible to level the bypass and reduce the swinging of the gas-liquid layer, increase the foam height, reduce the area of splashes and their amount, because of which an increase in the mass transfer surface is achieved. When installing two stabilizers, a significant reduction in the splash zone was observed, since the presence of a stabilizer due to its design and input effects manifested at the end of each lamella distributes splashes over the entire geometric surface, thereby creating an additional mass transfer surface. In this case, the second stabilizer acts like a spray trap. Dependences of the foam layer height and hydrodynamic resistance of the contact stage are obtained to determine the main operating parameters of the column device with combined contact elements under consideration. It is established that hole plates with a larger free cross-section work more stable than hole plates of with a smaller free cross-section. The design characteristics of foam layer stabilizers necessary for achieving a high degree of separation are justified. The set height of the stabilizer above the plate is in the range of 100-120 mm. It is shown that when using foam layer stabilizers, the gas content in foam at the contact stage is reduced, which leads to more stable and uniform operation of the device. In the dissertation work presented the mechanism of splash removal in a combined contact element and provides empirical dependences for determining the amount of splash. Equations for calculating the lower and upper limits of operation of a combined contact element are given. A model of mass transfer during the absorption of carbon dioxide is proposed. It allows, given the concentration of carbon dioxide in the liquid in the upper and lower sections of the contact device, to determine the required height of the contact block. It is shown that intensive mixing of phases occurs in combined tray-packed sections operating in a stable foam mode, which leads to an increase in the size of the contact surface and the rate of its renewal, and restrains the gas content in a certain range (up to 0.7). Based on physical modelling, the dependences for calculating the efficiency of the combined contact element on the mode and design parameters were determined, which adequately describe the processes observed in experimental studies, and show a fairly high correlation with experimental data in the range of 5-20%, An improved device for washing air filters and a gas washer of columns I and II in the production of soda ash, as well as the use of the studied structures in scrubbers for capturing dust or organic substances, are proposed with combined plate- packed bed contact sections. In industrial conditions, when modernizing existing process lines for the production of soda ash, when using the results of the dissertation work, the proposed process gas purification system will provide a degree of purification from 96,4 – 99,0%, and the indicators of the separation process will meet the requirements that are necessary for the reliable operation of process lines. Based on the theoretical and experimental studies performed in the work, scientifically based practical recommendations for the design and engineering methods for calculating column apparatuses using block plate- packed bed contact elements based on a combined principle are developed in order to increase the efficiency of separation processes and reduce hydraulic resistance, with the determination of rational design parameters of elements of separation systems. The results of the work are implemented in business contracts, research projects and in the educational process, which is confirmed by the relevant acts of application. The design of a foam layer stabilizer, a device for separating two-component emulsions, a foam apparatus, a combined heat and mass transfer apparatus, and a heater-demulsifier of the "Heater-Treater" type has been developed and protected by Ukrainian patents for a useful model. The use of these structures in an active hydrodynamic regime contributes to an efficiency increase of mass transfer with a relatively insignificant increase in hydraulic resistance. The developed designs can be used to improve the operation of the existing separation and bubbling apparatus.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.17.08 – процеси та обладнання хімічної технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України, Харків, 2016 р. Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної інжинірингової науково-технічної проблеми: розробити сучасні енергоефективні екологічно чисті технології, засоби генерування та споживання теплової енергії із застосуванням систем рекуперації теплоти на основі синергетичної єдності апаратурно-технологічного оформлення процесів і системного підходу. У роботі розроблено науково-методологічні основи та практичні способи підвищення ефективності використання палива в газорідинних апаратах і паливних агрегатах хімічної технології за рахунок інтенсифікації теплових процесів в їх робочому просторі. З позиції вдосконалення паливо- і матеріалозберігаючих техніки і технологій створено нові конструкції газорідинних апаратів і паливних агрегатів. На їх основі синтезовано екологічно чисті енергоефективні технологічні системи (ЕТС), прийнятні для хімічної технології та інших сфер промисловості, комунального, сільського господарства, які відповідають сучасним енергетичним та екологічним вимогам. Розроблено високоефективну контактно-модульну систему (КМС), обладнану апаратами зануреного горіння (АЗГ) з багатократною інверсією і модуляцією коливань контактуючих фаз для потреб теплопостачання промислових будівель і споруд, житлових і сільськогосподарських комплексів, яка виключає використання котельних і бойлерних установок з утилізацією теплоти продуктів згоряння, тепловою потужністю 200, 400, 600, 1000, 2000 кВт і вище залежно від потреби в генерованій теплоті. Витрати на обігрівання будівель і споруд при використанні пристрою знижуються в 2,5-2,8 рази в порівнянні з традиційними способами обігрівання. КМС пройшла державні тепло-екологічні випробування, які підтвердили її високу енергоефективність, екологічність, надійність в роботі. Отримано технічні умови на серійне її виготовлення і експлуатацію в різних галузях народного господарства. Розроблені і наведені в дисертації апарати, технологічні процеси і устаткування широко впроваджені на підприємствах Мінхімпрому, Мінметалургіі, Мінавтопрому, Мінкомунгоспу України та країн СНД.
A thesis for Doctor of Technical degree, specialty 05.17.08 – process and equipments of chemical technology. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2016. The thesis deals with the improvement of actual engineering science-technical problem: the development of the modern energy effective ecological technologies, the means of energy generation and consumption using the heat recuperation systems on the base of synergetic unity of hardware implementation of the processes and system approach. For that the methodological fundamentals and practical methods of increasing of fuel utilization efficiency in the gas-liquid apparatuses and in the fuel combustion units of chemical technology at the expense of heat processes intensification were developed. Looking for improvements in fuel efficiency and materials saving the new constructions of gas-liquid apparatuses and fuel combustion units were created. On this base the ecological and energy efficiency technological systems were synthesized. They confirm to the requirements of modern power engineering and they are acceptable for the chemical technology and the other industries, as well as for communal services and agriculture. The high-effective contact-module system was developed. It was equipped with the immersion combustion apparatuses with multiple phase inversion and oscillation modulating of contacted phases. The system can be used for heat supply of industrial and agricultural buildings, apartment houses without using boilers with heat utilization of combustion products, when heat rating of 200, 400, 600, 1000, 2000 kWt is assumed, depending a need for generated heat. The expenses for complex structures and buildings’ heating using the development are decreased by 2,5 – 2,8 times in comparison with the traditional means. Contact-module system has stood the government heat-ecological test, which confirmed its high efficiency, ecological compatibility, serviceability. Construction standard specifications for serial production in the different branches of economy were obtained. The developed and presented in the thesis apparatuses, technological processes and equipments were applied in chemistry, metallurgy, motor-car industries and in communal services in Ukraine and CIS countries.