|
|
|
|
Ученые Пермского Политеха нашли способ управлять твердыми осадками в технологических аппаратах
На производстве калийных удобрений используются аппараты погружного горения. Во время процесса выпаривания образуется осадок, засоряющий установки и приводящий к длительным простоям оборудования. Учёные ПНИПУ изучили закономерность перемещения твердых частиц, чтобы разработать превентивные меры и снизить риск замедления или остановки производства. Статья опубликована в журнале «Вестник томского государственного университета» № 87 за 2024 год. Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Аппараты погружного горения представляют собой устройства для прямого нагрева жидкости. Процесс происходит при ее непосредственном контакте со струей горячих газов, которая разбивается на пузырьки. Нагретая субстанция переливается через порог, попадает в приемную емкость и смешивается с новыми поступающими порциями жидкости, а затем с помощью насоса подается в выпаривающий отсек. Так на дне оседают твердые частицы, забивающие аппарат и мешающие его эксплуатации.
Например, при выпаривании рассола с получением технической соли проблема стоит особенно остро – 1 кубический метр вещества дает 300 килограммов осадка. Если не предотвратить оседание соли на дне установки, ее работу придется прерывать ежесуточно на несколько часов, что неприемлемо для предприятий химической промышленности. Для контроля засорения установки мелкодисперсными элементами необходимо выявить закономерность их движения. Для этого ученые Пермского Политеха проанализировали модельный случай теплового режима работы аппарата без последующего перехода жидкой фазы в пар.
– Мы провели полноценное трехмерное численное моделирование осаждения частиц и выплескивание пузырьковой фазы, построив траектории их движения. Выявили, что твердые включения некоторое время следуют за потоком жидкости, а затем осаждаются на определенных участках на дне аппарата, – рассказывает Алексей Костыря, аспирант кафедры общей физики ПНИПУ.
– Процент частиц, оседающих в выпарной части установки, возрастает с ростом их диаметра, превышая значение 95% уже при размере частицы 0,12 мм. Это говорит о том, что крупные частицы могут быть выведены из системы только в зоне быстрого восходящего потока жидкости, т.е. вблизи горелки, пока крупные еще витают около свободной поверхности, – комментирует Виталий Демин, профессор кафедры общей физики ПНИПУ, доктор физико-математических наук.
Результаты исследования ученых Пермского Политеха помогут предотвратить неуправляемое осаждение частиц и за счет этого уменьшить риск остановки производственных процессов калийных предприятий из-за очистки оборудования.
Контактное лицо: Алина Юрьевна (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 17:54, 26.10.2024
Количество просмотров: 20
Страна: Россия
Ученые ПНИПУ и ТИУ доказали, что гипс снижает токсичность буровых отходов, ПНИПУ, 17:56, 26.10.2024, Россия |
26 |
Буровые отходы содержат в себе большое количество солей, что негативно влияет на окружающую среду. Ученые ПНИПУ и ТИУ доказали, что для снижения токсичности перспективно использование гипса. С его помощью можно создавать оптимальные водно-физические свойства шлама для его утилизации без вреда окружающей среде. |
|
|
|
|
|
|
Разделы //
Новости по странам //
Сегодня у нас публикуются //
|
|