ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2015-7-36-39ekip-619Research ArticleИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯENGINEERING SOLUTIONSПерспективы использования струйно-барботажных контактных устройств для повышения энергоэффективности массообменных аппаратовProspects of Using Jet-Bubble Contact Facilities to Increase Energy Efficiency of Mass-Exchange ApparatusesМадышевИ.Н.MadyshevI.N.

аспирант

Post-Graduate Student

podpiska@kalvis.ruДмитриеваО.С.DmitrievaO.S.

канд. техн. наук, доцент

Cand. Sci. (Eng.), Associate Prof.

podpiska@kalvis.ruДмитриевА.В.DmitrievA.V.

д-р техн. наук, профессор

Dr. Sci. (Eng.), Associate Prof.

podpiska@kalvis.ruНижнекамский химико-технологический институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет»РоссияNizhnekamsk Chemical-Technological Institute (branch) of Kazan State Technological University “KNITU”Russian Federation2015140720151973639Copyright © ООО "Калвис", 20152015ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/619

В развитии многих отраслей промышленности одним из приоритетных направлений является энергосбережение. При проведении процессов ректификации и сорбции одним из способов повышения энергоэффективности является использование современных контактных устройств, что позволяет увеличить производительность промышленных установок и снизить себестоимость единицы конечной продукции. В последние годы появились разнообразные конструкции таких устройств, обладающих достаточно высокой тепломассообменной эффективностью. Однако зачастую предлагаемые конструкции не лишены недостатков, таких как высокое гидравлическое сопротивление, низкий КПД, сложность в изготовлении и ремонте. Предотвратить необоснованное увеличение энергетических затрат на проведение тепломассообменных процессов позволит применение в колонных аппаратах разработанных авторами статьи струйно-барботажных контактных устройств. При этом решается вопрос масштабного перехода, что позволяет создавать аппараты любой заданной производительности без снижения эффективности. В статье представлены исследования по определению оптимальных конструктивных параметров контактного устройства.

When performing rectification and sorption processes, one method to increase the energy efficiency is the use of modern contact facilities, which makes it possible to increase the productivity of industrial installations and to lower the prime cost of the unit of the ready product. In recent years, various designs of such facilities possessing a rather high heat-and-mass exchange efficiency appear. They have disadvantages such as a high hydraulic resistance, low efficiency, and complexity in fabrication and repair. The application of jet-bubble contact facilities that we developed will make it possible to prevent the ungrounded increase in the energy consumption in column apparatuses. The question of the scale transition is also solved in this case, which will make it possible to develop the apparatuses of any specified productivity without efficiency lowering. The article represents the results of the investigation into the determination of optimal constructive parameters of the contact facility.

контактное устройствобарботажмассообменэффективностькрутящий моментcontact facilitybubblingmass exchangeefficiencytorque momentReferencesЯсавеев Х.Н., Лаптев А.Г., Фарахов М.И. Модернизация установок переработки углеводородных смесей. Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2004. 307 с.Ясавеев Х.Н., Лаптев А.Г., Фарахов М.И. Модернизация установок переработки углеводородных смесей. Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2004. 307 с.Kolev N., Kralev B., Kolev D. Gas side controlled mass transfer in a new packing with stamped horizontal lamellae operating at extremely low liquid loads // Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 2013. № 63. P.44-49.Kolev N., Kralev B., Kolev D. Gas side controlled mass transfer in a new packing with stamped horizontal lamellae operating at extremely low liquid loads // Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 2013. № 63. P.44-49.Maćkowiak J. Model for the prediction of liquid phase mass transfer of random packed columns for gasliquid systems // Chemical Engineering Research and Design, 2011. № 89 (8). P.1308-1320.Maćkowiak J. Model for the prediction of liquid phase mass transfer of random packed columns for gasliquid systems // Chemical Engineering Research and Design, 2011. № 89 (8). P.1308-1320.Bessou V., Rouzineau D., Prévost M., Abbé F., Dumont C., Maumus J.-P., Meyer M. Performance characteristics of a new structured packing // Chemical Engineering Science. 2010. № 65 (16). P.4855-4865.Bessou V., Rouzineau D., Prévost M., Abbé F., Dumont C., Maumus J.-P., Meyer M. Performance characteristics of a new structured packing // Chemical Engineering Science. 2010. № 65 (16). P.4855-4865.Wei Zhou Jiao, You Zhi Liu, Gui Sheng Qi. Gas Pressure Drop and Mass Transfer Characteristics in a Cross-flow Rotating Packed Bed with Porous Plate Packing // Industrial & Engineering Chemistry Research, 2010. № 49 (8). P.3732-3740.Wei Zhou Jiao, You Zhi Liu, Gui Sheng Qi. Gas Pressure Drop and Mass Transfer Characteristics in a Cross-flow Rotating Packed Bed with Porous Plate Packing // Industrial & Engineering Chemistry Research, 2010. № 49 (8). P.3732-3740.Azzopardi B. J., Mudde R. F., Lo S., Morvan H., Yan Y., Zhao D. Hydrodynamics of Gas-Liquid Reactors: Normal Operation and Upset Conditions, First Edition. Ltd. Published by John Wiley & Sons, 2011.Azzopardi B. J., Mudde R. F., Lo S., Morvan H., Yan Y., Zhao D. Hydrodynamics of Gas-Liquid Reactors: Normal Operation and Upset Conditions, First Edition. Ltd. Published by John Wiley & Sons, 2011.Behnoosh M., Ensieh G.B., Jafar S.M. Experimental study of gas hold-up and bubble behavior in gas-liquid bubble column // Petroleum & Coal, 2009. № 51 (1). P.22-28.Behnoosh M., Ensieh G.B., Jafar S.M. Experimental study of gas hold-up and bubble behavior in gas-liquid bubble column // Petroleum & Coal, 2009. № 51 (1). P.22-28.Karwa N., Schmidt L., Stephan P. Hydro dynamics of quenching with impinging free-surface jet // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2012. № 55 (13-14). P.3677-3685.Karwa N., Schmidt L., Stephan P. Hydro dynamics of quenching with impinging free-surface jet // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2012. № 55 (13-14). P.3677-3685.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.