Динаміка процесу кристалізації в циліндроконічному класифікуючому кристалізаторі

Abstract

Захищається 9 наукових праць, які містять результати експерименталmних і теоретичних досліджень гідродинаміки та масообміну при кристалізації неорганічних солей в цилінд-роконічному класифікуючому кристалізаторі з псевдозрідженим шаром кристалів. Розроблена динамічна модель процесу гідрокласифікації та зросту кристалів у циліндроконічному апараті з урахуванням зміни гранулометричного складу частин у змуленому шарі. Отримані, проаналізовані та експериментально перевірені рів-няння, які дозволяють розраховува-ти зміну локальних гідродинамічних і масообмінних параметрів класифікованого змуленого шару кристалів у циліндроко-нічному кристаловирощувачі. Проведена оцінка розподілу ло-кальних параметрів змуленого шару кристалів по висоті апа-рата, що до-зволяє більш обгрунтовано проектувати класифі-куючі кристалізатори. Розроблений інженерний метод розра-хунку циліндроконічного класифіку-ючого кристалізатора, його алгоритм і програма реалізації на ЕОМ. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3289

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических на-ук по специальности 05.05.13 - машины и аппараты химических произ-водств, Сумский государственный университет, Сумы, 1999 г. Защищается 9 научных работ, которые содержат результаты экспери-ментальных и теоретических исследований гидродинамики и массообмена при кристаллизации неорганических солей в цилиндроконическом класси-фицирующем кристаллизаторе со взвешенным слоем кристаллов. В диссертационной работе исследованы: закономерности гидродинамики и массопереноса в аппаратах с гидровзве-шенным слоем кристаллов; особенности и преимущества ци-линдроконических классифицирующих кристаллизаторов; гидродинамические и массообменные закономерности функ-ционирования взвешенного слоя, условия сепарации, клас-сификации и роста кристаллов в цилиндроконических клас-сифицирующих кристаллизаторах; динамика псевдоожижен-ного слоя кристаллов в цилиндроконическом кристаллора-стителе при массовой кристаллизации солей из растворов в классифицирующих кристаллизаторах. Разработана динамическая модель процесса гидроклассификации и послойного роста кристаллов в цилиндроконическом классифицирующем кристаллизаторе в процессе противоточного взаимодействия жидкой и дисперсной фазы с учетом изменения гранулометрического состава частиц во взвешенном слое.Решена задача оптимизации гидродинамической обстановки при кристаллизации в цилиндроконическом псевдо-ожиженном слое кристаллов с учетом размеров зерен. Определены оптимальные параметры взвешенного слоя кристаллов при их взаимодействии с восходящим потоком пересыщенного раствора в цилиндроконическом классифицирующем кристаллизаторе. На основе разработанной математической модели получе-ны профили распределения локальной порозности псевдоожиженного слоя и объемного коэффициента массопередачи по высоте цилиндроконического кристаллорастителя в зави-симости от диаметра получаемых кристаллов, физико-химических свойств системы взвешенные кристаллы – пересыщенный раствор, а также от геометрических характеристик цилиндроконического кристаллорастителя. Получены, проанализированы и эксперимен-тально проверены уравнения, позволяющие рассчитать изменение локаль-ных гидродинамических и массообменных параметров классифицирован-ного взвешенного слоя кристаллов в цилиндроконическом классифицирующем кристаллизаторе с учетом изменения входных параметров и угла раскрытия конуса. Проведены анализ и опытная проверка гидродинамиче-ских зависимостей по расширению взвешенных пересыщен-ным раствором моно- и полидисперсных зернистых слоев. Экспериментально изучен массообмен в системе взвешенные кристаллы – пересыщенный раствор. Экспериментальные исследования гидродинамики и массообмена в коническом ап-парате подтвердили правомерность разработанной математи-ческой модели. Проведена оценка пространственно-временного распределения локаль-ных гидродинамических и массообменных параметров взвешенного классифицированного слоя кристаллов по высоте цилиндроконического кристаллорасти-теля, что позволяет более обоснованно проектировать клас-си-фицирующие кристаллизаторы. Разработан инженерный метод расчета основных конст-руктивных размеров цилиндроконического классифицирующего кристаллизатора и параметров процесса на заданную производительность и размер продукционных кристаллов при оптимальных режимах его работы. Разрабо-таны алгоритм и программа инженерных расчетов цилиндро-конических классифицирующих кристаллизаторов с исполь-зованием компьютерной техники. Программа реализована на персональном компьютере типа IBM-PC и дает возможность за непродолжительное время просчитать большое количество вариантов цилиндроконических кристаллорастителей на за-данные исходные параметры и выбрать из них оптимальный. Разработаны практические рекомендации по конструиро-ванию кристаллорастителей. Сравнение рассчитанных с по-мощью разработанной программы размеров классифицирующих кристаллизаторов с используемыми в промышлен-ности дало удовлетворительное согласование. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3289

9 scientific papers, which contain the results of experimental and theoretical reseach of hydrodynamics and masstransfer under crystallization of inorganic salts in the cylindroconical classified crystallizer with fluidized bed of crystals are under defence. The dynamic model of the process of hydroclassification and the growth of crystals in the cylindroconical apparatus taking into con-si-deration the changes of granulometrical composition of the par-ticles in the fluidized bed was designed. The equations, which al-lowed to calculate the changing of the local hydrodynamic and masstransfer parameters of the classified flu-idized bed of the crys-tals in the cylindroconical crystallgrower were obtained, analized and experimentally checked. The evaluation of the distribution of the local parameters of the fluidized bed of the crystals according to the height of the apparatus was carried out, which allows to de-sign classified crystallizers more basically. The engineer method of calculation of the cylindroconical clasi-fied crystallizer, its algoritm and the programme of its realization on ECM was designed. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3289