Развитие теплофизических принципов конструирования и эксплуатации оборудования для дистилляции мисцелл растительных масел тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

На правах рукописи

Федоров Александр Валентинович

РАЗВИТИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ КОНСТРУИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ДИСТИЛЛЯЦИИ МИСЦЕЛЛ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

Специальность 01 04 14- Теплофизика и теоретическая теплотехника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

J

Санкт-Петербург 2007

Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Всероссий-

>

ский научно-исследовательский институт жиров» Российской академии сельскохозяйственных наук

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Доктор технических наук, профессор Дульнев Геннадий Николаевич

Доктор технических наук, профессор Безденежных Анатолий Андреевич

Доктор технических наук, профессор Фокин Борис Сергеевич

ОАО «Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. ШШолзунова» (ОАО «НПО ЦКТИ»)

Защита состоится «2» октября 2007 г в часов на заседании диссерта-

ционного совета Д 212.227 02 в Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики по адресу 197101, г Санкт-Петербург, Кронверкский пр, 49

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики.

Автореферат разослан «Зр » оС/^С/О) 2007 г Отзывы и замечания в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направить по вышеуказанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета

Ученый секретарь

диссертационного совета, д. ф -м. н V "У" С А Козлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы Растительное масло играет чрезвычайно важную роль в питании человека, и уникальность состава делает его практически незаменимым Оно употребляется в пищу либо как самостоятельный продукт, либо является составляющей или основой других продуктов Жиры растительного происхождения служат не только источником энергии, но и целого ряда необходимых организму биологически активных веществ и жирорастворимых витаминов, кроме того, растительные масла в большом количестве перерабатываются для технических целей Производство растительных масел - динамично развивающееся звено среди продовольственных отраслей нашей страны В первую очередь, это связано с быстрым возобновлением производства сырья - семян масличных культур, что особенно важно в условиях резкого сокращения поголовья скота в России в последние годы По известным причинам на рубеже 90-х годов произошло падение производства по всем видам масложировой продукции После этого за прошедшие полтора десятилетия в результате сложных социально-экономических процессов, как по всей стране, так и в отрасли, постепенно произошло наращивание объемов выпуска продукции и уже к 2000 году восстановлен уровень конца 80-х годов В последние пять лет ежегодный прирост выпуска продукции составлял до 14-16% О масштабах говорят следующие цифры объем переработки - 3,7-4,0 миллиона тонн масличного сырья в год, а потенциал отечественной сырьевой базы только по семенам подсолнечника - более 6,0 млн тонн в год Отрасль включает в себя более пятидесяти крупных маслодобывающих предприятий, совокупная производительность которых по семенам - 12 тыст в сутки По нормам питания потребление растительного масла примерно 12-16 кг в год на душу населения, что составляет по стране около 2,4 млн т В настоящее время российской промышленностью выпускается растительных масел около 1,9 млнт в год, недостаток удовлетворяется за счет импорта

Хотя существующие мощности маслодобывающих предприятий России возможно могли бы обеспечить потребности населения и промышленности в растительном масле, многие из них устарели морально и физически, а в отдельных случаях не выпускают конкурентоспособную продукцию Безусловно, вопросы обеспечения страны растительными жирами в целом находятся на государственном уровне, и их решение возможно при оптимальной комбинации научно-технических, экономических, правовых и социальных факторов Национальные программы, принятые в Российской Федерации в последние годы, направлены на коренное перевооружение отечественного агропромышленного комплекса Серьезные фундаментальные и прикладные исследования являются основой создания передовых технологий и оборудования

Во всем мире на сегодняшний день основным примышленным способом производства растительных масел является экстракционный Последовательность процессов при этом включает прессование - извлечение масла из семян масличных культур в результате механического воздействия и экстракцию -извлечение масла из частично обезжиренного масличного материала с помощью органического растворителя и получение раствора, называемого мисцел-

лой, с массовой концентрацией масла 20-25% Далее следует дистилляция мис-целлы - последовательность операций разделения раствора на масло и растворитель При этом растворитель направляется на вторичное использование, а масло - на последующее использование В процессе дистилляции растворитель переводится в газообразное состояние при интенсивном подводе к мисцелле тепловой энергии По мере удаления растворителя соответственно увеличивается концентрация раствора и растет температура кипения мисцеллы, а из-за высокой термолабильности (чувствительности к температуре) растительных масел не удается проводить дистилляцию простым выпариванием Поэтому применяются две стадии, имеющие общепринятое название, предварительная и окончательная дистилляция мисцеллы, границей между ними является массовая концентрация 95-98% В первом случае основным процессом является кипение мисцеллы в обогреваемых каналах, а во втором это испарение растворителя, которое осуществляют при распыливании мисцеллы, с последующем распределением ее в тонких пленках и барботажем В качестве теплоносителя используется водяной пар различных параметров, а из-за высокой степени пожаро- и взрывоопасное™ производства к оборудованию предъявляются особые требования Примерная стоимость только одного дистиллятора без монтажа и наладки составляет несколько сотен тысяч евро

Производственный цикл выработки растительного масла, как правило, непрерывный - в три смены, при этом среднее предприятие перерабатывает около 500 т семян в сутки, оборудование для дистилляции имеет внушительные размеры до нескольких метров в высоту и длину и от 1,5 до 2-3 метров в диаметре Потребляются сотни кВт электроэнергии, сотни Гкал тепла, сотни кубометров воды В окружающую среду с тоннами выбросов и отходов сбрасывается значительное количество тепловой энергии

Классическая схема маслодобывания - многоэтапный и энергоемкий процесс, энергозатраты в производстве масла в целом составляют 30-50% стоимости всех затрат, и на процесс дистилляции мисцеллы выпадает значительная их часть Из всего цикла производства растительных масел при дистилляции применяются режимы с самым высоким уровнем рабочих температур и наибольшим временем пребывания масла в зонах интенсивной тепловой обработки На отдельных стадиях дистилляции мисцеллы масло контактирует с теплоносителем - водяным паром непосредственно Воздействие на масло таких основных факторов как температура, время процесса, скорости нагрева и охлаждения, наличие кислорода во многом определяет его конечное качество Важно в процессе производства сохранить в масле его наиболее ценные природные свойства Процессы тепло- и массообмена при дистилляции мисцеллы являются определяющими как при конструировании и модернизации оборудования, так и при создании методов управлении технологическими процессами

В условиях постоянно повышающихся цен на энергоносители и металл разработка и применение методов интенсификации процессов тепло- и массообмена становятся основой для создания конкурентоспособных систем дистилляции мисцеллы Улучшение качественных показателей выпускаемого масла и, что особенно важно для потребителей, стабильность этих показателей дает

возможность рассчитывать на успешную реализацию продукта и даже переход его в другую ценовую группу Можно существенно поднять производительность действующих систем дистилляции мисцеллы, и, тем самым, осуществить поэтапную модернизацию производства - в большинстве случаев, это единственно верный путь совершенствования Проникновение в сущность процессов, протекающих в уже существующих или вновь проектируемых технологических системах дистилляции мисцеллы, позволяет успешно решать одну из главных задач, а именно надежно обеспечивать необходимую интенсивность тепло- и массообмена в элементарных процессах, функциональная взаимосвязь которых определяет конструкцию узлов, аппаратов и технологический процесс как единое целое В общем случае предполагается не только сугубо качественное понимание процессов, но их количественное выражение и формулирование практических методик и рекомендаций для технологов, конструкторов, проектировщиков и экспертов

С учетом масштаба производства и важности производимой продукции -растительных масел, создание теоретических основ расчета параметров процессов дистилляции мисцеллы является крупной научной проблемой, решение которой имеет важное хозяйственное значение

Предметом и объектом исследования являются процессы тепло- и массообмена при дистилляции мисцеллы в маслоэкстракционном производстве, физические закономерности процесса разделения компонентов раствора с практически нелетучим компонентом - растительным маслом Путь исследования - это проведение экспериментов, построение физической модели, объединяющей физические концепции изучаемого явления, а также основные законы, описывающие процесс, построение математической модели путем постановки математической задачи, формулируемой с помощью количественных физических законов непосредственно или с привлечением дополнительных гипотез, выбор метода решения исходных уравнений и их решение, разработка методов улучшения и интенсификации процессов

Цель работы и задачи исследований Изучение процессов тепло- и массообмена при разделении компонентов мисцелл - растворов масел с низкокипя-щим углеводородным растворителем при их термической обработке, количественное описание характеристик тепло- и массообмена при различных формах распределения в пространстве жидкой и паровой фаз с разработкой методов интенсификации Достижение поставленной цели связано с проведением исследований, направленных на решение следующих задач и основных этапов работы

— исходя из современных представлений о тепло- и массообмене в двухфазных многокомпонентных средах, произвести обзор материалов по проблеме обработки мисцелл в дистилляторах маслоэкстракционного производства,

— разработать методы экспериментальных исследований и получить опытные данные по интенсивности теплоотдачи от греющей стенки к кипящей мис-целле в каналах и в большом объеме, по интенсивности удаления растворителя в режиме распыления мисцеллы в струе перегретого водяного пара, а также по процессам в двухфазной системе при барботаже,

— разработать физические, математические модели и провести расчеты процессов разделения мисцелл для всех стадий дистилляции применительно к конструируемому оборудованию,

— исследовать возможность дистилляции высококонцентрированной мис-целлы в условиях повышенной температуры,

— изучить процессы в двухфазных системах при финишной обработке и охлаждении экстракционного растительного масла на выходе дистилляционной установки,

— реализовать обоснованные методы интенсификации тепло- и массообме-на в инженерной практике в новых конструкциях дистипляционного оборудования и технологических схемах

Методы исследования и достоверность полученных результатов обеспечены использованием в теоретических расчетах апробированных соотношений по гидродинамике, тепло- и массообмену двухфазных многокомпонентных сред Основные теоретические результаты подтверждены опытными данными, полученными с применением современных средств и методов измерений на экспериментальных стендах и установках, а также результатами независимых опытно-промышленных испытаний узлов, аппаратов и технологических процессов дистилляции мисцеллы

Научная новизна полученных результатов На основании комплексного экспериментального и теоретического изучения разделения компонентов мисцеллы растительного масла при дистилляции сформулированы принципы интенсификации тепло- и массообмена для всех стадий процесса

— получены новые опытные данные по теплообмену и гидродинамике при фазовых превращениях мисцелл у нагретой стенки в большом объеме и в обогреваемых каналах, а также в струе водяного пара в распылительных форсунках, установлены режимы и параметры для формирования наиболее энергетически выгодных условий дистилляции,

— впервые получены опытные данные о размерах, форме и скорости всплытия пузырей газа в растительном масле при барботаже и разработан метод управления тепловым режимом, позволяющий интенсифицировать процесс,

— разработаны математические модели процессов разделения мисцеллы для всех стадий дистилляции, сформулированы условия рационального построения элементов, узлов и материальных потоков при конструировании и эксплуатации оборудования,

— обоснована возможность перехода к высокотемпературному режиму обработки мисцеллы большой концентрации при окончательной дистилляции, что может существенно изменить применяемый производственный цикл, сократив время обработки масла и энергозатраты,

— обоснованы методы финишной обработки и ускоренного охлаждения масла на выходе из дистилляционной установки посредством формирования двухфазных потоков с применением перегретого водяного пара и азота, позволяющие улучшить показатели готового масла и интенсифицировать процессы

Практическая значимость Результаты работы в полной мере были использованы при выполнении Государственной научно-технической программы Министерства сельского хозяйства РФ и Россельхозакадемии под наименованием «Разработать научные основы систем технологического обеспечения хранения и комплексной переработки сельскохозяйственного сырья при производстве экологически безопасных конкурентоспособных пищевых продуктов общего и специального назначения на 2000-2005 гг »

В ходе исследований были получены результаты, примененные при разработке конструкций узлов, дистилляторов и новых модификаций технологических схем,

созданы новые экспериментальные методы исследования теплообмена при фазовых превращениях растворов масел, испарении капель и барботаже, применимые для работы с взрывоопасными жидкостями,

разработаны методики расчета теплообмена при движении двухфазного потока мисцеллы в обогреваемых и не обогреваемых трубах, при распылива-нии, при формировании пленок и барботаже,

разработаны способы перераспределения тепловых и материальных потоков при дистилляции мисцеллы, позволяющие конструировать новое оборудование и модернизировать действующее, улучшая управляемость процессами,

создана теоретическая основа для применения в конструкциях дистилляторов малоинерционных узлов, обеспечивающих гибкую регулировку рабочих параметров технологического процесса.

Внедрение результатов выполненной работы при проектировании, совершенствовании оборудования и при использовании в системах управления технологическим процессом в итоге может обеспечить улучшение качества готового продукта, повышение производительности технологической линии и снижение удельных энергозатрат

Личный вклад автора Разработка теоретических положений, постановка и проведение экспериментов, создание физических и математических моделей, выработка рекомендаций для проектирования опытно-промышленных образцов технологического оборудования, организация испытаний нового оборудования и новых технологических процессов, осуществлялись лично или при непосредственном участии автора

Апробация работы Материалы диссертации докладывались и обсуждались на конференциях, научных семинарах и совещаниях, в том числе УП, УШ Всесоюзных конференциях "Двухфазный поток в машинах и аппаратах" /Л 1985, 1990/, Всесоюзной конференции "Реахимтехника-2" /Днепропетровск 1985/, VI всесоюзной конференции "Теория и практика перемешивания в жидких средах" /Л 1990/, II Всесоюзной конференции "Теплофизика и гидродинамика процессов кипения и конденсации" /Рига 1988/, Всесоюзной конференции " Искусственный холод в отраслях агропромышленного комплекса " /Л 1987/, I, II, IV Международных форумах по тепломассообмену /Минск 1988, 1992, 2000/, 6-й Международной конференции масложировая индустрия - 2006 /Санкт-Петербург 2006/, на 4-й Научно-технической конференции-выставке с

международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» /Москва 2006/

Публикации Основные положения диссертационной работы отражены в 59 публикациях, в том числе 11 статьях в периодических научных и научно-технических изданиях, выпускаемых в Российской Федерации, в которых ВАК рекомендует публикацию основных результатов диссертаций, 24 статьях и материалах научных конференций и 14 авторских свидетельствах на изобретение

В работах, опубликованных в соавторстве, личное участие автора заключалось в определении проблемы, постановке задач, разработке теоретических положений, проведении экспериментальных исследований, а также в непосредственном участии на всех этапах исследования

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений, включает 195 страниц основного машинописного текста, 52 рисунка и 12 таблиц Список использованных источников содержит 261 наименование работ отечественных и зарубежных авторов Основные положения, выносимые на защиту

- результаты экспериментальных исследований процессов тепло- и мас-сообмена при дистилляции мисцеллы,

- физические и математические модели и методики расчета параметров теплообмена для всех стадий дистилляции мисцеллы,

- примеры инженерной реализации предложенных методов расчета и рекомендации по повышению эффективности работы оборудования

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ За более чем полутора столетний опыт развития экстракционного способа производства растительных масел накоплен богатейший научно-практический опыт Наиболее быстрыми темпами отечественная отраслевая наука развивалась в 30-е годы прошлого столетия, когда происходило бурное развитие промышленности и сельского хозяйства, что, в свою очередь, стимулировало применение новейших для того времени технологий Впоследствии историки назовут то время эпохой технологического прорыва, именно тогда наиболее ярко проявили себя такие специалисты, как И В Гавриленко, М Н Ждан-Пушкин, А М Голдовский, С С Ильин, Г В Брахман, А В Нагурский, Е Ю Миркин, С Г Либерман, Б Н Тютюнников, И М Товбин, Н А Петров, Г J1 Юхновский, А А Баг, А П Кондрацкий

В 50-70-е годы вопросами теории и практики тепломассобмена при дистилляции мисцеллы успешно занимались такие авторитетные специалисты отрасли как В В Белобородов, В М Масликов, В М Копейковский, Е Н Константинов, А А Артиков, И М Василинец, И Е Безуглов Были заложены основы общей теории расчета параметров тепло-и массообмена дистилляционного оборудования

Разработки на протяжении долгого времени были направлены в основном на анализ показателей работы оборудования, только в последние два-три десятилетия ученые и специалисты начали решать задачи целевого воздействия на отдельные элементы и технологический процесс дистилляции в целом, приме-

няя обоснованные физические и математические модели Существенный сдвиг в области разработки способов интенсификации процесса дистилляции в 80-е годы внесли ученые ДХТИ (г Днепропетровск, Украина) - Г Е Кожемякин, В Н Плошенко, С М Волков Ими, совместно со специалистами ВНИИЖ под руководством Заслуженного деятеля науки РФ, члена корр РАСХН, доктора технических наук, профессора В В Ключкина и доктора технических наук А Ф Залетнева, было начато конструирование целого модельного ряда принципиально нового оборудования, при этом одновременно углублены знания о процессах тепломассопереноса внутри оборудования

В конце 80-х - начале 90-х годов в рамках конверсии к проблеме исследований и разработок в области дистилляции мисцеллы подключились ведущие специалисты таких мощных организаций, как ЦКТИ им ИИ Ползунова (г Санкт-Петербург), НПО «АТОММАШ» (г Волгодонск), Аэрокосмическое НПО «Машиностроение» (г Реутов, Москва) В теорию и практику конструирования оборудования был привнесен богатейших опыт из передовых отраслей отечественной индустрии Под влиянием прогрессивных представлений о процессах тепло- и массообмена, сконструировано несколько оригинальных дистилляторов и комплектных линий различной мощности, включая комплекс оборудования, производительностью до тысячи пятьсот тонн в сутки по семенам подсолнечника

Информационные исследования показали, что проблема повышения эффективности работы дистилляционных аппаратов требует разработки новых конструкционных и режимных методов, обеспечивающих увеличение площади межфазной поверхности и интенсификацию процессов межфазного обмена

Остается практически нерешенной задача высокоинтенсивного нагрева (или охлаждения) растительного масла при подаче его в трубы теплообменников При однофазном движении масла в трубах коэффициент теплоотдачи не превышает 250 Вт/м2К Интенсивность теплоотдачи значительно возрастает при нагреве масла в смеси с газом при организации режима двухфазного течения Наиболее важной в нашем случае является задача количественного определения сбалансированного соотношения расходов жидкости (масла) и газа в двухфазном потоке, когда при той или иной скорости жидкости коэффициент теплоотдачи имеет максимальную величину

Другая важная теплофизическая задача, рассмотренная при принятии обоснованных решений, связана с анализом интенсивности тепло- и массообмена свободно падающей струи жидкости до и после попадания на поверхность теплопередающей стенки

В настоящее время многие процессы до конца не изучены даже для систем, состоящих из фаз с чистыми компонентами В то же время ясно, что присутствие очень малых загрязнений может чрезвычайно сильно влиять на такие процессы как конденсация, кипение и испарение, на устойчивость пенных образований, на волнообразование, например, в жидкостных пленках

В приповерхностных областях между несмешивающимися жидкостями происходит нарушение устойчивости, и возможно развитие «локальных» конвективных течений По мере развития теоретических исследований в области

моделирования процессов межфазного обмена будут получены реальные предпосылки для разработки инженерных методов целенаправленного вмешательства в ход процессов, обусловленных взаимодействием жидкой и газовой (паровой) фаз

Таким образом, на переднем крае решаемых нами задач остаются вопросы классической гидродинамики двухфазных течений, опираясь на которые, можно создавать такую структуру двухфазной среды, при которой достигается наибольшая интенсификация процессов тепло- и массообмена

Первым опытом систематического изложения наиболее существенных закономерностей совместного движения газа и жидкости является совместный труд на эту тему С С Кутателадзе, М А Стыриковича В многочисленных работах В И Толубинского приведены аналитические модели кольцевых газожидкостных течений и дан анализ эмпирических соотношений для основных величин, характеризующих кольцевые течения Вопросы гидродинамики дисперсно-пленочного газожидкостного потока (с учетом влияния режимных параметров на толщину пленки и расход жидкости в пленке) изложены в систематизированном виде в монографиях Б И Нигматулина Фундаментальным курсом по гидродинамике двухфазных сред является книга Г Уоллиса, достоинство которой заключается в том, что изложение в ней основных методов исследования одномерных двухфазных течений в наибольшей степени приближено к решению широкого круга практических задач Большинство аналитических выводов отобрано с учетом их общности и возможности применения при параметрах, представляющих интерес в расчетных приложениях Методы расчета и исследования пленочных процессов в удобном для инженера виде систематизированы в справочнике Ю М Танайко, Е Г Воронцов Огромный по объему и глубине научной проработки материал в области гидродинамики и тепломас-собмена двухфазных сред содержится в трудах академика В ВЛСафарова и представителей его научной школы, а также многих других работах отечественных и зарубежных авторов

В рамках выполнения настоящей диссертационной работы при рассмотрении задач, непосредственно относящихся к заданной физико-химической системе - системе дистилляции мисцеллы растительного масла, возникают вопросы, требующие уточнения характеристик процессов переноса тепла, массы и импульса, исходя из физических свойств компонентов системы и особенностей их взаимодействия

Кипение растворов происходит по более сложным законам, нежели кипение однокомпонентных жидкостей В температурном диапазоне ведения процессов дистилляции масло не является летучим компонентом, а значит, изучаемые растворы масел - мисцеллы - можно относить к растворам с нелетучим компонентом Публикаций по вопросам теплообмена при кипении растворов органических соединений с растительным маслом крайне мало

В опубликованных работах данные о теплофизических свойствах веществ по маслу и продуктам его переработки носят несистемный характер, имеются отдельные попытки научного обобщения При использовании расчетных соот-

ношений необходимо учитывать тот факт, что имеют место погрешности, привносимые с исходной информацией

В современном производстве для экстракции растительных масел применяются растворители - нефрасы, которые должны обеспечить наибольший выход масла при сохранении биологической ценности продуктов экстракции -масла и шрота

Фактически при экстрагировании из масличного сырья извлекаются триг-лицериды и вещества им сопутствующие, молекулярная масса триглицеридов наиболее распространенных масел лежит в пределах 863-938 Некоторые вещества, не относящиеся к жирам и перешедшие при экстракции в раствор, могут повлиять на его свойства При этом предполагается, что раствор становится дисперсионной средой для коллоидных частиц, извлеченных сопутствующих веществ После экстракции в маслах присутствуют фосфатиды, стерины, воски, продукты гидролиза глицеридов, а также белковые и другие вещества При сравнительно высоких температурах в результате взаимодействия с кислородом воздуха в растительных маслах происходят окислительные процессы и, соответственно, накопление различных продуктов распада

При дистилляции необходимо четко определять предельно допустимый уровень температуры и сокращать время высокотемпературной обработки на всех стадиях технологического цикла В идеале наилучший температурный режим дистилляции мисцеллы 80-85°С, в этом случае влияние температуры на качество масла пренебрежимо мало Перспективным путем снижения температурного режима в технологии дистилляции мисцеллы растительного масла всегда считалось вакуумирование полости дистилляторов Однако снижение давления в аппарате требует дополнительных энергозатраг, связанных с работой вакуумного насоса или пароэжекторов, до конца не изучены побочные факторы вакуумирования, так на практике неоднократно отмечено, что по мере снижения давления в окончательном дистилляторе возможно появление в нем тумана Поиск и обоснование эффективных способов интенсификации процессов межфазного тепло- и массообмена ведется по следующим основным направлениям

— увеличение удельной поверхности контакта фаз,

— повышение эффективности перемешивания,

— совершенствование способов контакта фаз,

— повышение скорости относительного движения фаз,

— использование существенно нестационарных режимов межфазного обмена, обеспечивающих достижение высоких мгновенных значений коэффициентов тепло и массопередачи,

— использование неравновесных систем с большими температурными и концентрационными градиентами,

— проведение процессов в условиях гидродинамической неустойчивости межфазной поверхности

Основное принципиальное отличие систем с интенсивным массообменом от систем с малыми скоростями массопередачи состоит в существовании зави-

снмости поля гидродинамических скоростей от профиля концентраций частиц, осуществляющих массообмен. Физической причиной возникновения такой зависимости является механический импульс, который передается от одной фазы к другой частицами, ответственными за масс о пер сдачу. Таким образом, существует обратная связь между Процессами переноса массы и количества движения, которая приводит к тому, что в ряде случаев гетерогенный процесс, лимитируемый конвективно-диффузионным механизмом доставки реагентов или отвода продуктов, может ускорять сам ссбя.

Гидродинамическая неустойчивость при неравномерном распределении межфазного поверхностного напряжения приводит к значительному изменению поверхности контакта фаз в тех аппаратах, где часть межфазной поверхности существует в виде неподдерживаемых или поддерживаемых тонких пленок. При этих условиях процессы тепломассовередачи могут приводить к установлению такого Градиента межфазного натяжения, при котором происходит движение межфазной поверхности. Межфазная конвекция снижается в присутствии даже небольших количеств поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Такое внешнее воздействие на процесс, как перемешивание; оказывает влияние па массопередачу через возрастание межфазной поверхности и уменьшение сопротивления масс о передач и за счет уменьшения внешнего и внутреннего диффузионных сопротивлений, однако, протекание реакции осложняется спонтанными явлениями на поверхности раздела фаз.

Температура, как фактор, оказывает влияние на скорость мае со передач и через вязкретъ, поверхностно^ натяжение и диффузию, а это приводит к изменению глубины реакционной зоны от температуры.

При количественном описании процессов Межфазного тепло- и массооб-мена в двухфазном пузырьковом потоке необходимо использовать данные о среднем истинном объемном паросодсржании двухфазных потоков, о радиальных профилях распределения истинного объемного паросодержания и данные о размерах пузырей (последние в публикациях практически не представлены).

В соответствии с целью настоящей работы и выбранной стратегией ее достижения после теоретических проработок были проведены экспериментальные исследования отдельных процессов тепло- и массообмсна при дистилляции мисцеллы на специально созданных установках.

Для экспериментального изучения процессов теплоотдачи при кипении мисцелл у нагретой стенки применялся метод альфа-КЗлориметра. На рис I представлены результаты обработки опытных данных в виде зависимостей 1} = / (Л Г) и на рис. 2. в виде а - (ДП, где ДГ = - . Экспери-

30 50

ЛТ, к

Рис I Зависимость глсльной плотности теплового лото к а от кош [ситт>ац] гы Н&ОЛХПЛЫ и теггперат7ры

♦ 0% , 15% £5% -50% Ж80% 100%

менты охватывали концентрации раствора, от 0 до 100 % по маслу Погрешность полученных результатов при использовании этого динамического метода измерений не превышает 10-15% При анализе опытных данных были установлены три диапазона перегревов, для каждого из которых были установлены свои особенности Для области перегревов от 5 до 25°С при всех концентрациях раствора зависимости q = /(АГ) имеют вид, характерный для режима пузырькового кипения, за исключением растворов с высокой концентрацией масла В расчетах теплоотдачи при пузырьковом кипении раствора масла для указанной выше области перегревов следует принимать

(1)

Для концентраций масла в растворе от 15% и более в диапазоне перегревов от 25°С до 50°С коэффициенты теплоотдачи практически не зависят от величины перегрева

При больших температурных напорах от 25°С до 50°С можно считать

асм - 0,7а, (2)

При концентрациях мисцеллы до 45-50% в режиме пленочного кипения для больших перегревов коэффициент теплоотдачи выше, чем при кипении чистого растворителя Таким образом, присутствие масла в органическом растворителе повышает интенсивность теплоотдачи при пленочном кипении, затем при повышении концентрации масла в растворе интенсивность теплоотдачи снижается Повышению коэффициента теплоотдачи при пленочном кипении раствора по сравнению с чистым растворителем, вероятно, можно дать объяснение появлением пенной структуры в паровом слое между поверхностью охлаждаемого тела и жидкостью, что согласуется с авторами других работ Устойчивость возникающей пенной структуры связана присутствием поверхностно-активных веществ и мелкодисперсной взвеси Процессы переноса в пенной структуре крайне сложно поддаются описанию, поэтому как факт примем за основу наличие пенообразования в мисцелле, тем самым обозначим ряд проблемных физических задач, непосредственно вытекающих из современной технологии маслоэкстракционного производства

Для полученных опытных данных предлагается аппроксимация вида 103 1

асм ~ 0,56(1 -х) + 0,04' (3)

где асм - коэффициент теплоотдачи, Вт/м2, Л- - теплопроводность масла, Вт/м К, X - мольная концентрация растворителя

Рис 2 Зависимость коэффициента теплоотдачи от кониентпаиии мисиеллы и пазнииы темпепатуп ♦ 0% » 15% 25% 50% » 80% 100%

На другом экспериментальном стенде, созданном непосредственно автором настоящей работы, проводились исследования локальных характеристик теплообмена при кипении мисцеллы в обогреваемом канале, установка подробно описана ранее в наших работах Она состояла из двух рабочих участков - вертикальных каналов, выполненных из кварцевого стекла и металла Оба канала имели одинаковую длину по 5 м и внутренние диаметры - 30 мм При проведении экспериментов регистрировались параметры, по которым вычислялись коэффициенты теплоотдачи, при этом имелась возможность визуального наблюдения за структурой двухфазного потока кипящей жидкости Воспроизводился процесс дистилляции мисцеллы, максимально приближенный к реальным условиям, то есть уровень рабочих температур, концентрации, расход обрабатываемой жидкости соответствовали процессам, происходящим внутри промышленных аппаратов

В результате обработки опытных данных были получены значения коэффициентов теплоотдачи по длине канала в зависимости от режимных параметров скорости движения жидкости, концентрации и температуры на входе Установлено влияние структуры двухфазного потока кипящей мисцеллы на интенсивность теплоотдачи Погрешность полученных значений не превышает 10-15%

Результаты экспериментальных исследований представлены на рис 3 Можно выделить две характерные группы кривых Впер- с100%п г~ I - г V вую входят результаты, полученные при малых концентрациях мисцеллы на входе в канал (до 50%), во вторую - при средних и больших концентрациях (от 50% и выше) В этих двух группах изменения коэффициента теплоотдачи по длине канала принципиально отличаются, а именно в первом случае коэффициент теплоотдачи по длине канала возрастает, а во втором не растет и даже падает

Одновременно проводились наблюдения за режимами двухфазного потока, результаты представлены на рис 4 Имеются несколько сменяющих друг

90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10%

0,00

/ / / —/— /

X /' / / 1

' / 1

/ ' / 1

/ X / 1

/ / 1

(' " / 1

г ¿г-""""

I

1,00 2,00

3,00

4,00

Рис 4 Границы режимов двухфазного потока при кипении мисцеллы в обгреваемом канале

5,00

£ и

-однофазн конвекция/пузырьковый - пенный/пенно снарядный

пузырьювый/пенн ый - пенно-сварадный/клочкообразный

друга режимов движения двухфазного потока, практически не отличающиеся от классических однофазный, пузырьковый, пенный, снарядный режимы и клочкообразный (хаотичный) В проведенных опытах практически не наблюдалось кольцевого режима течения Основным режимом течения двухфазного потока является пенный и пенно-снарядный режим течения Также можно говорить о том, что при этом режиме достигается наибольшая интенсивность теплоотдачи в канале

Экспериментальные данные по теплоотдаче неоднократно были использованы нами и другими авторами при конструировании оборудования

На основании выполненных исследований можно сделать вывод, что целесообразно вести процесс предварительной дистилляции в несколько ступеней (не менее двух-трех), причем границей является концентрация мисцеллы 5055% Не выгодно использовать на начальной стадии дистилляции, при малых концентрациях мисцеллы, аппараты с длинными каналами (более 2-2,5 м), так как интенсивность теплоотдачи заметно снижается и необходимо транспортировать значительные объемы выпаренного растворителя по всей длине При этом объемы в виде снарядов значительной длины на какое-то время изолируют мисцеллу от нагретой стенки и одновременно увлекают необработанные объемы мисцеллы вверх с выбросом в сепаратор, что сказывается на эффективности работы оборудования

На последующих ступенях предварительной дистилляции, при средних и больших концентрациях мисцеллы, можно использовать аппараты с длинными трубами, так как двигающиеся вверх сравнительно незначительные объемы выпаренного растворителя вносят положительное возмущение в поток, образованный концентрированной мицеллой, обладающей значительной вязкостью, и

I

Чя

соответственно, интенсифицируют тепло-и мас-сообмен

Для каждой ступени предварительной дистилляции рекомендуется индивидуально рассчитывать уровень рабочих температур, который определяется, во-первых, температурой теплоносителя, а, во-вторых, скоростью движения мисцеллы на входе в канал Для максимального использования канала для эффективного выпаривания растворителя целесообразно исключать участок подогрева - участок однофазной конвекции, для этого следует применять различные выносные подогреватели и рекуператоры с организацией в них двухфазных потоков

Для практического изучения процесса распыливания мисцеллы при окончательной дистилляции была создана экспериментальная установка, общий вид которой показан на рис 5 Мисцеллу с высокой концентрацией масла 95-98% термостатируют в загрузочном баке, расположенном выше основной емкости Вакуумируют полость установки - цилиндрические объемы 1, 2, 3 Подают перегретый водяной пар под давлением 0,3-0,4 МПа при температуре 170-190°С

I

Рис 5 Установка для изучения распыления мисцеллы

во внутреннее сопло форсунки, а затем подают ми с цел л у из загрузочного бака в заборный патрубок паровой форсунки, В факеле распыления от выходного среза внешнего сопла форсунки происходит образование струи мисцеллы, ее распад, и образуются диспергированные частицы. В полости бака 1 они оседают в слой, из которого производят отбор проб для дискретного по времени контроля температуры п концентрации. При заполнении бака на 0,5 его о&ьема начинается процесс восходящего течения двухфазного потока в обогреваемой трубе 3. Трубу 3 обогревают водяным паром при температуре 160 "С при давлении 0,20,3 МПа. Производят отбор проб мисцеллы (масла) из сливной трубы 4. Измеряют расход мисцеллы в сливной трубе.

В опытах в заборный патрубок форсунки подавали раствор растительного масла (подсолнечное) с растворителем, в качестве которого использовался гек-сан. Остаточная массовая доля растворителя на входе заборного патрубка составляла величины 0,5-2 %, при этом мисцелла имела температуру 95°С. Расход перегретого водяного пара подаваемого в центральное (внутреннее) сопло форсунки: 0,008 : 0,010 : 0,013 кг/с, а расход раствора - 0,08 : 0,11 : 0,13 кг/с. Пар подавали при температуре 180°С и давлении 0,4 МПа. После начала распыли-вапия брали пробы из бака 1 через 2-3 мин. С ростом высоты слоя концентрированной мисцеллы в баке 1 образцы проб показали незначительные изменения остаточного содержания растворителя во времени. При G- 0,11 кг/с и а 0,01 кг/с массовая концентрация растворителя изменялась от 0,02 на входе форсунки до 0,004 на выходе, а также от 0,01 до 0,003, соответственно. Для величин Л'=0,05 и Д' 0,005 на входе форсунки получили величины Л-0,008 и Л-0,001, Соответственно. При давлении в сепараторе 0,08 МПа производили отбор проб из сливной трубы после начала движения двухфазного потока по вертикальной трубе. Концентрация растворителя в мнецелле снизилась на 20-30%. I Гри АН),005 и А'^0.001 содержание растворителя и пробе из сливной трубы составило 0,0005 и 0,0003. Таким образом, получили продукт, отвечающий требованиям стандарта. Эффективность форсунок примерно в 1,5-1,7 раза выше при обработке МИсцеял высоких концентраций начиная с 98%, чем для мисцелл концентрацией до 95%. Даны соотношения расходов масла в мнецелле и перегретого водяного пара, при этом минимальное значение должно быть в диапазоне 80-100 кг на одну тонну масла при концентрации мисцеллы 98% и перегреве

водяного пара относительно температуры насыщения не менее 25°С. Пространственное положение форсунки не отражается на эффективности работы.

Для изучения закономерностей процессов барботажа в растительном масле на финишной стадии дистилляции была создана экспериментальная установка, рис 6. Емкость, в которую заливается исследуемая жидкость, изготовлена из полированного термостойкого стекла толщиной 6 мм, ¡3 барботер, расположенный в нижней части, подается газ от компрессора или баллона.

ш?

Щт

Рис. 6 Установка для изучения барботажа

Расход газа изменяется в определенных пределах игольчатым клапаном и измеряется ротаметром, давление при подаче газа измеряется манометром. В емкость помещена измерительная шкала. Регистрация процесса производится цифровой фотокамерой, которая соединена с компьютером. Поддержание постоянной температуры жидкости обеспечивается термостатом, для снижения тепловых потерь между циклами фотосъемки емкость с исследуемой жидкостью покрывается теплоизоляционными панелями.

Впервые получены масштабные изображения газовых пузырей в растительном масле, газом был воздух и азот, сделано несколько сотен фотоснимков в цифровом формате, отмечено огромное разнообразие форм и размеров пузырей, из которых наиболее характерные представлены на рис 7.

13

.-* Я-,; ^ ;.* ;

ЩМ. СО ф

I ¿¿¡¡Ш ■■

' Г,. со

Рис. 7. Движение пуздрвй газа в растительном масле

После обработки данных можно сделать выводы, что форма и размер пузыря зависит от расхода газа, температуры жидкости и соответственно ее физических свойств. Диаметр отверстия практически не влияет на поведение пузырей и их форму, несуще* ственно влияет на размер пузыря. Расход воздуха, прежде всего, влияет на форму пузыря. Положение отверстия в пространстве (вверх, вниз, вбок) практически не влияет на формирование пузырей.

Впервые для растительного масла проведены измерения скорости всплытия ВОЗДУШНЫХ пузырей рис, К. В ре-

Ряс, 8 Зависимость скорости всплытия пузырей от температуры растительного масла

зультате обработки большого массива данных получены значения от 0,15 до 0,30 м/с Погрешность определения искомой величины не превысила 5-10%

Затем были проведены опыты по определению зависимости размера всплывающего пузыря от расхода газа и температуры жидкости (растительного масла), результаты обработки данных представлены на рис 9 В качестве размера принимается эквивалентный диаметр, который соответствует диаметру сферы, имеющей такой же объем как пузырь сложной формы, погрешность предлагаемого метода измерений составляет 15-20% Таким образом, впервые проведены экспериментальные исследования и получены опытные данные по движению и форме пузырей в растительном масле Результаты проводимых исследований имеют как фундаментальное значение для выяснения механизма зарождения, отрыва, движения и ликвидации пузырьков, так и практическое значение при разработке аппаратов и устройств, в которых используется барботаж

На основе полученных данных разработан достаточно простой в реализации метод управления тепловым процессом при барботаже В итоге он сводится к регулированию расхода водяного пара при фиксированном уровне обрабатываемой жидкости в зависимости от изменения ее температуры по высоте Инженерная реализация предлагаемого метода может быть выполнена по схеме, представленной на рис 10 Контур регулирования уровня состоит из следующих звеньев LE - первичного измерительного преобразователя, LCSH - сигнализатора уровня с контактным устройством, отключающим привод М1 подающего насоса Контур обеспечивает поддержание фиксированного уровня жидкости с погрешностью не хуже 1,5-2%, что является достаточным для рассматриваемой технологической операции

По высоте слоя линейно размещается группа термопреобразователей - ТЕ Могут использоваться как термопары, так и термосопротивления с показателем тепловой инерции не хуже 1с в диапазоне измерения от 0 до 200 °С, то есть известные и применяемые в промышленности датчики Расчеты показывают, что достаточно измерять температуру в четырех-пяти точках по высоте слоя с шагом 0,1 м, начиная вверх от середины задаваемого уровня Сигнал от термопреобразователя по-

d, 10J

24

,т 18 15 12 9 6 3

о

t= !0°( ""] г-

--S

- i ----

--j

—

О 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Рис 9 Зависимость размераа°>мл/с пузырей от расхода газа и температуры

Рис 10 Метод управления процессом барботажа

ступает в устройство (TRC) серии USB-9211, специально разработанное для проведения высокоточных температурных измерений с помощью термопар с использованием 24-разрядных АЦП Данное устройство поддержано готовым к использованию программным обеспечением N1 Data Logger, позволяющим осуществлять сбор, представление и сохранение данных измерений по каждому каналу В поставляемом программном обеспечении учтена возможность разработки собственных приложений, устройство выполнено в виде платы, встраиваемой в системный блок ПК Применение изложенного метода дает экономию теплоносителя примерно на 15-20% и улучшение качества получаемого масла

После комплекса экспериментальных исследований и анализа результатов были разработаны методы физического и математического моделирования процессов, как предварительной, так и окончательной дистилляции Для описания кипения исследуемых жидкостей можно воспользоваться моделью микрослоевого испарения жидкости в паровой пузырь, впервые предложенной в работах Д А Лабунцова Принята гипотеза о возможности представления величины эффективной толщины жидкостной прослойки 3ЭФ в виде

Aj Л

8эф = xsw 0— x)sir , (4)

а, аг

где xsiv - мольная концентрация растворителя в жидкостной прослойке у стенки, Л, и Л2 - теплопроводности растворителя и масла, а, - коэффициент теплоотдачи при кипении чистого растворителя, те при лг=1, аг - коэффициент теплоотдачи к маслу при поверхностной плотности теплового потока <1, соответствующей условиям кипения раствора

x„=5AS6 10-3expii^l (5)

V *sw J

Поверхностную плотность теплового потока можно выразить Ч = а, (Ту - Tsw ) ^ (g)

где Т№ - температура стенки

Нами были рассмотрены опытные данные при различных концентрациях раствора в объеме х, в равновесно термодинамических условиях концентрациям соответствуют значения температуры Т0

Анализ опытных данных указывает, что существует функциональная взаимосвязь между профилями концентрации и температуры по нормали к стенке

Tsw-T0 =8Q8 ^ax-xsw ^

у ~ Tsw xsw

Построенная система уравнений позволяет производить тепловой расчет испарителя, если по условиям задачи требуется найти одну из величин q или Т0, когда значение второй известно

Зная концентрации в объеме и в пристенном слое, можно рассчитать кратность циркуляции у стенки, определяемую как отношение массы жидкости,

подтекающей к стенке к массе образующегося пара- К

= (8) где X - массовая концентрация растворителя в объеме Часть теплового потока, расходуемую на испарение жидкости - Чи

я_ _ К сг(т„ -г,) _ 1 ^ ^

Я„ г

где Ср - теплоемкость жидкости, г - скрытая теплота парообразования Так называемая скорость генерации пара представляется в виде

(Ю)

Рг

где р" - плотность паров растворителя

Графическое построение функциональной зависимости К* = /(}РГ) показывает, что это близко к функции

(11)

20 ) { 50 )

где, соответственно п = 4,2 -3,67 Ю-5 q Конвективная составляющая коэффициента теплоотдачи

«и

Я кона

(12)

т -т

Величины аК0Нц и функционально связаны соотношением вида ^ кон в = А' IV/, (13)

где Л* =37,0-103 -38,4 103 £ = 0,62

Наличие функциональной зависимости ранее была высказана в наших работах, а результаты, подтверждающие ее существование, являются доказательством определяющей роли гидродинамического фактора при пузырьковом кипении жидкости, на что указывал академик С С Кутателадзе

Приведенные результаты имеют обобщенный характер Можно предположить, что для других растворителей вместо уравнения (7) следует использовать соответствующие им соотношения фазового равновесия Для растворов подсолнечного масла в гексане, пентане и гептане такие соотношения получены нами на основе опытных данных работ, выполненных во ВНИИЖ и были опубликованы нами ранее, например, кратность циркуляции с наименьшей погрешностью описываются зависимостью вида

К'=2-3-)

где л = 0,8 0,7765й 10 +1,45

Соотношение (14) при проведении расчетов являются более предпочтительным, чем(11)

Разработанные модели являются основой для формирования алгоритмов расчета теплообмена внутри оборудования, при этом вся длина канала разбивается на элементарные ячейки и для каждой из них решается система уравнений, связь между ячейками осуществляется через граничные условия Подобная схема прекрасно себя зарекомендовала и многократно использовалась при создании оборудования

Применение на практике методов интенсификации тепло- и массообмена привело к разработке аппарата с пакетами трубчатых теплообменных элементов, рис 11

| —__Внутри корпуса

аппарата имеется цилиндрический кожух, в кожухе установлены кассеты теплообменных элементов Раствор распыляют между кассетами, а затем через воронку - дно кожуха - подают на поверхность обогреваемой полой сферы, находящейся в

кубовой части аппарата Для интенсификации межфазного тепло- и массообмена при обработке масла со следами растворителя в слое можно использовать затопленный в слое трубный пучок с рециркуляцией масла в смеси с перегретым паром из нижней части»слоя по трубам с возвратом в слой В трубах такого теплообменника интенсивность теплообмена можно повысить в 3-5 раз по сравнению с движением однофазного потока жидкости с тем же расходом После высокоинтенсивного кратковременного нагрева масла в трубах теплообменника его необходимо охладить, для этого в межтрубное пространство можно подавать мисцеллу из экстрактора 20-25% концентрации Далее можно использовать кожухотрубный теплообменник, в трубе которого масло подают в смеси с газообразным азотом В целом, такое сочетание процессов дает экономию теплоносителя 15-20% и снижение расхода охлаждающей воды на 30-50%

Наиболее сложным и ответственным является процесс окончательной дистилляции, которая как система состоит из трех основных элементов диспергированная жидкая фаза, перегретая смесь паров или газовая фаза, твердое тело с охлаждаемой (или нагреваемой) поверхностью, а также слой жидкости с движущейся в ней газовой фазой

/ б / 7ч

\

Рис 11 Схема применения малоинерционных узлов и элементов для окончательной дистилляции мисцеллы в две стадии

Объектом исследования является двухфазная среда, включающая каплю и смесь паров, то есть задача исследования процессов тепло-и массообмена капель мисцеллы в факеле пароэжекторной форсунки Заданными параметрами являются размер капли в начальный момент времени, начальная температура капли, давление, температура смеси паров, состав смеси паров на удалении от капли При построении физической модели процесса распыливания мисцеллы пароэжекторной форсункой, с учетом допущений, принятых в работах П Г Ро-манкова и В Ф Фролова, предполагаем следующее турбулентная струя жидкости состоит из начального участка, где скорость пара остается неизменной, и области с монотонным падением скорости пара Распад струи жидкости на капли происходит на выходе из сопла форсунки Капли жидкости имеют одинаковые размеры и нулевую начальную скорость Векторы скорости капель и пара направлены вдоль оси форсунки Начальная скорость пара определяется как

(15)

где Не - радиус отверстия выходного сопла форсунки

Длина начального участка струи определяется соотношением вида

ПЛЯс 06)

Скорость и ускорение движения капель мисцеллы

¿Г*" (17)

08)

йт 2 Кк )

При этом радиус капли мисцеллы изменяется по следующему закону (1ЯК _ т

~ 4яржЯ2к (19)

Чтобы интенсифицировать тепло- и массообмен, необходимо уменьшить скорость движения жидкой фазы и одновременно увеличить скорость движения паровой смеси Это может быть достигнуто путем распыливания жидкости в замкнутом пространстве с изменяющейся формой Во всех областях движения жидкость подвергается неоднократной обработке перегретым водяным паром, чем обеспечиваются условия интенсивного межфазного тепло- и массообмена

Ускорение капли рассчитываем по уравнению (18) На каждом временном интервале Аг' принимаем начальные условия скорость капли - 1¥к, температура капли - Тк, размер капли - Як, массовая концентрация растворителя в капле - X, скорость пара во внешнем потоке - , температура пара - Тх, концентрация растворителя в потоке пара -

Диффузионные потоки массы на поверхности капли рассчитываются для двух моделей массообмена, во-первых, по методу проницания, т н методу Хигби, и, во-вторых, по методу приведенной пленки

При больших относительных скоростях движения капли модель Хигби дает значительно большие величины скорости испарения, нежели модель приведенной пленки Нами выполнен расчет процесса удаления растворителя из капли при распыливании мисцеллы в потоке перегретого пара и сделан вывод в области с наибольшей интенсивностью испарения растворителя вблизи устья форсунки концентрация распыливаемой мисцеллы может изменяться от у= 0,1 до у=0,03-0,05 на участке L-0,12 м

При расчете, так называемой пленочной зоны испарения в окончательных дистилляторах, использованы следующие расчетные соотношения для расчета переменного диаметра свободно падающей струи dx, образующейся между тарелками с отверстиями d0

d,=dt-J—> (2°)

1 M1 h

где d0 - начальный диаметр струи, он же диаметр отверстия, м, h - толщина слоя жидкости на тарелке, м, х - осевая координата по высоте струи жидкости, м, ¿и - коэффициент расхода

Начальная скорость истечения определяется как

W0 = /j^2gh = 4,43 ц-Jîi (21)

Дифференциальное уравнение нагрева свободно падающей круглой струи имеет вид

яг/2

a(t„ -t^7idadx = cdt, (22)

где a - коэффициент теплоотдачи между струей и паром, Вт/м2К, tx — температура струи в сечении с текущей координатой х, К, Wx - скорость струи в сечении с координатой х, м/с

Окончательное решение имеет вид

V*, (23)

При истечении жидкости из отверстия диаметром ¿4=0,007 м, при вакууме (550-710 мм рт ст), при й=0,010-0,113 м, Wo=0,2-1,7 м/с и при расстоянии между полками 0,250-0,535 м значение коэффициента расхода по данным опытов составляет 0,72 Толщина полки в опытах 0,004-0,006 м

Для величины ц = 0,72 формула (23) с учетом обозначения для безразмерной температуры преобразуется к виду

(24)

d0 M h

Из опытных данных Труб И А , Лутвина О П следует эмпирическая формула

¥ = 0,004{W„2p»)°\ (25)

или

¥ = 0,5255—р— (26)

рСр

По (25) и (26) в итоге можно количественно оценить величину коэффициента теплоотдачи а Результаты экспериментального исследования коэффициента теплообмена при свободном падении струи жидкости в пространстве, занятом паром, в работах ЦКТИ обобщены в виде следующей формулы

я Л а) и<и к; ; (27)

где 2 , «к

В зоне непосредственного контакта фаз, как в окончательных дистилляторах, так и в контактных теплообменниках-конденсаторах рассматривается режим противоточного движения жидкости и газа Разница в том, что в дистилляторах жидкость это мисцелла, а в теплообменниках-конденсаторах это конденсат

Расход смеси паров определяется соотношением

0Р = вх (*, ~х2)+ врхг (28)

или

"(\-xJi-x,) (29)

Расход растворителя, переходящего в паровую фазу, принято рассчитывать, исходя из соотношения вида

^ = (30)

св мв Р„

где Рр и Рв — парциальные давления растворителя и водяного пара, соответственно, Ор и 6'в - расходы паров растворителя и воды в паровой смеси, МР и Мв- молекулярные массы растворителя и воды, (р - коэффициент насыщения острого водяного пара парами растворителя

* = (31)

*Р рав

Рр рав - парциальное давление паров растворителя в состоянии равновесия с раствором данной концентрации при той же температуре (состояние насыщения)

Используя (31) можно представить (30) в виде

^р _ Рр РР МР ¡22)

в* РнпРг-РрМ*

Для расчета действительного парциального давления растворителя в потоке смеси паров необходимо решить уравнение

(33)

Р ОвМР "" Р С„ Мр ип -

Поток массы испаряющегося растворителя определяется выражением

/ \ К2

™ = /3Р{Рнп- Рр),— , (34)

м с

где РР - коэффициент массообмена, с/м

Теплообмен, при взаимодействии струй жидкости и твердой поверхности, имеющими различные температуры, является достаточно интенсивным процессом При струйном орошении твердой поверхности жидкостью процессы тепло-и массообмена являются чрезвычайно сложными, имеют место несколько параллельно идущих процессов, результаты моделирования которых можно использовать на практике, принимая, например, принцип аддитивности

Интенсивность воздействия потока струй и капель на пленку зависит от многих факторов, из которых отметим основные

— плотность потока жидкости или интенсивность орошения

— скорость капель

— функция распределения капель по размерам

— угол между направлением движения капель и поверхностью пленки, называемый углом атаки

Основными допущениями, принятыми в практике расчета являются прямолинейный поток газа и капель, плоские профили скоростей фаз, отсутствие каких-либо градиентов по поперечному сечению колонны Суть методики заключается в следующем полость цилиндрического колонного аппарата разделяется на несколько концентрических зон в виде колец Процессы переноса между кольцами происходят в результате турбулентного смешения - при движении капель по высоте колонны вниз происходит их радиальное смещение При этом капли равного размера испаряются с различными скоростями в различных кольцевых зонах Каждая кольцевая зона в осевом направлении подразделяется на элементарные объемы, условия в каждом таком объеме считаются постоянными Для каждого элементарного объема следует определять компонентный состав смеси паров, динамические характеристики капли и условия тепломассопереноса на ее поверхности

Количество определяющих факторов, которые учитываются в программе, определяет ее разработчик Расчеты следует начинать с обоснования влияния наиболее важных параметров Интервалы времени при интегрировании дифференциальных уравнений процесса в произвольном элементарном объеме и на оси струи следует выбирать согласованно Ш

= (35)

Ат Ш

где °и 0 - интервал времени и средняя скорость направленного вниз потока на оси струи

К особенностям в конденсаторах орошения следует отнести распиливание эмульсии, состоящей из воды и органического растворителя При этом возможно появление капель трех видов однородные однокомпонентные капли, состоящие только из растворителя или воды, и капли растворителя Вопросы моделирования процесса испарения однородной однокомпонентной капли раз-

работаны достаточно хорошо Моделирование тепло- и массообмена капель с дискретными вкраплениями другой жидкости предполагает расчет эффективных теплофизических свойств неоднородных по структуре капель, а также в таких каплях может происходить "микровзрыв" при их нагреве и образовании пара на границе контакта несмешивающихся жидкостей

Необходимым условием для конденсации пара в объеме смеси паров является наличие пересыщенного пара

ч>№-£~> (36)

*ПН

где Рп - парциальное давление пара в парогазовой смеси при данной температуре т, Рпн - давление насыщенного пара над плоской поверхностью той же жидкости при данной температуре Т

Изменяя температуру распыливаемой жидкости в объеме, можно регулировать степень пересыщения пара, приближаясь к критической величине Однако объемная конденсация (туман) в рассматриваемом нами случае нежелательна, так как это возможно будет сопровождаться пролетом микрочастиц конденсата за пределы конденсатора.

В производстве для конденсации паров, отходящих от дистилляторов, применяют хорошо себя зарекомендовавшие кожухотрубные водяные конденсаторы Однако они имеют некоторые недостатки, например, большую тепловую инерционность Было бы желательно в значительной степени понизить содержание водяного пара в смеси паров, подаваемых из дистиллятора, и наряду с

этим понизить температуру смеси этих паров, доводя пар до пересыщения Этого можно достичь, если перед кожухотрубным конденсатором разместить так называемый предварительный конденсатор

Этот элемент конструкции должен быть выполнен в виде контактного теплообменника колонного типа, в котором происходит орошение смеси паров их охлажденным конденсатом

На основе методов расчета процессов при взаимодействии струй и капель жидкости со встречным потоком парогазовой смеси был разработан контактный теплообменник рис 12, который следует устанавливать перед основным конденсатором Смесь паров на конденсатор можно подавать с заданной концентрацией компонентов при заданной температуре с учетом давления и, таким образом, управлять температурным режимом работы конденсатора, а также обеспечивать преимущественную конденсацию одного из компонентов или обоих в азеотропной точке, рассматривая в основе кривую фазового равновесия смеси исходных компонентов Расчеты показывают, что применение метода дает экономию расхода охлаждающей воды на 10-15% и примерно вдвое снижает

Рис 12 Движение фаз в контактном теплообменнике

инерционность системы, что открывает широкие возможности для эффективного управления

Для иллюстрации инженерного применения разработанных методов расчета интенсификации процессов тепло- и массообмена уместно привести несколько методов организации процессов, а также схем и конструкций оборудования Одним из первых дистилляторов нового поколения был аппарат, в полости которого по высоте устанавливались пароэжекторные форсунки и три змеевиковых теплообменника В процессе эксплуатации были выявлены некоторые недостатки, которые удалось решить посредством расчетов и применения дополнительных способов интенсификации процессов теплопередачи и массообмена Для исключения свободного пролета и витания капель в полости аппарата (вне активной зоны распыления форсунок) по его высоте предлагается размещать на внешних образующих труб конусных змеевиков кожухи в виде усеченного конуса, рис 13 На пути слива мисцеллы из третьего теплообменного элемента в полости аппарата над его обогреваемым дном поместить полую сферу, в полость которой подавать греющий пар Выше полой сферы следует установить паровую форсунку соплом в сторону поверхности сферы с подачей масла из слоя Расчеты показали возможность увеличения производительности модифицированного аппарата на 15-20% по сравнению с базовой моделью

Автор настоящей работы осуществлял расчеты параметров тепло-и массообмена при конструировании уникальной дистилляционной колонны, в которой в едином корпусе осуществляется весь процесс дистилляции, включающий предварительную и окончательную стадии рис 14 Практическое использование показало, что по сравнению с аналогичными типовыми образцами (например, трехступенчатой схемой из отдельных дистилляторов) экономия теплоносителя составляет 2530% По производительности в расчете на единицу объема дистилляционная колонна в 1,2-1,3 раза превышает показатели известных конструкций

В качестве резюме можно привести основные теплофизические принципы конструирования узлов и аппаратов

— Секционирование полости окончательного дистиллятора и предотвращение смешения паров между секциями,

. , , Рис 14 Способ дистилляции

— Многократное распыливание мисцеллы фор- „

^ ^ ^ к в едином корпусе с секцио-

сунками, нированием

Рис 13 Новые 1еомет-рические параметры теплопередающих поверхностей

— Интенсификация процессов межфазного тепло- и массообмена при обработке масла перегретым водяным паром в слое,

— Конденсация отходящих от дистиллятора паров при интенсивном взаимодействии фаз,

— Интенсивный нагрев масла в смеси с перегретым водяным паром при прогонке масла через трубы теплообменного аппарата,

— Ускоренное охлаждение масла в смеси с газообразным азотом

Положительный результат дает сочетание физических методов интенсификации процессов тепло-и массообмена с химическими воздействиями на мисцеллу с целью изменения его свойств Таким направлением является создание высокотемпературной дистилляции По традиционной технологии после дистилляции полученное экстракционное масло обязательно подвергается полному циклу рафинации и дезодорации - высокотемпературной обработки Наши проработки показывают возможность более рациональной технологии вначале получают мисцеллу концентрацией 92-94% и подвергают масло, находящееся в ней, полному циклу рафинации, а затем из такой рафинированной мис-целлы отгоняют простым выпариванием остатки растворителя и получают готовое к использованию экстракционное растительное масло

В рассматриваемом диапазоне концентраций мисцелла приобретает два новых свойства первое - адсорбировать пары гексана из паровоздушной смеси, второе - гидротировать фосфолипиды, то есть удалять термолабильные фосфо-липиды из масла мисцеллы Следовательно, можно повысить температуру процесса до 150°С и выше При этом процесс выпаривания значительно упрощается, и что наиболее важно, происходит значительно интенсивнее за счет повышения рабочей температуры, расчеты показывают, что в этих условиях коэффициенты теплоотдачи увеличиваются в 1,5-2 раза

Ф А Вишнепольская в своих работах опубликовала данные о том, что высококонцентрированные мисцеллы поглощают, а не выделяют в атмосферу пары растворителя В оборотном растворителе, то есть имевшем многократный контакт с мисцеллой, происходит адсорбирование маслом сложных соединений метилциклопентана до метилциклогексана - более высококипящих веществ, чем гексан Это делает более перспективным направление на удаление из мисцеллы термолабильных веществ гидратацией, а других загрязняющих компонентов растворителя - масляной абсорбцией, а из растительных масел ненужных и вредных компонентов - адсорбцией силикагелем Ранее экспериментально был установлен факт поглощения силикагелем продуктов окисления - гидроперекисей из масла мисцеллы Это существенное преимущество развиваемого направления по сравнению с существующей технологией, позволяющее еще и предотвратить окисление масла К тому же, при дезодорации получают обезличенные масла, то есть наряду с летучими продуктами окисления удаляются и природные ароматобразующие вещества, а тенденции научно-технического прогресса - сохранить их (многие из них целебны) Двойственность или дублирование, обработка острым паром и нагрев на стадии дистилляции мисцеллы и дезодорации, принятые в отечественных и зарубежных технологиях производства и рафинации масел, давно волнует специалистов, поэтому нельзя сказать,

* 1 1

Рис 15 Схема аппарата с двумя полостями

что не было попыток развития в этом направлении, но с приоритетом на интенсификацию тепловых процессов это сделано впервые

Описанный способ может быть реализован с помощью тепло- и массооб-менного аппарата, изображенного на рис 15, в нем применены наиболее передовые методы интенсивного ведения процесса окончательной дистилляции секционирование, двойное распыление, струйный теплообмен с рециркуляцией и рациональный барботаж Отличительной особенностью является применение узлов, которые обеспечивают главный принцип интенсификации - постоянное обновление поверхностного слоя обрабатываемой мисцеллы Использование высокоэффективных методов диспергирования жидкости позволяет вести процесс на ускоренных режимах при кратковременном энергичном тепловом воздействии Интенсивность теплоотдачи при высокотемпературной дистилляции повышается в 1,5-2 раза по сравнению с традиционной, и при этом применяется водяной пар давлением 0,5-0,7 МПа вместо 2-5 МПа при дезодорации

Приведенные конструкции и принципиальные схемы показывают возможности применения разработанных методов моделирования и расчета процессов переноса массы, импульса и энергии при фазовых превращениях многокомпонентных смесей при дистилляции, по результатам работ получено четырнадцать авторских свидетельств на изобретения

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Приведенные результаты многолетних исследований позволили пополнить и развить теоретическую базу для конструирования нового и модернизации действующего оборудования и могут использоваться в системах управления технологическими процессами дистилляции мисцеллы, сформулированы принципы интенсификации тепло-и массообмена для всех стадий процесса Таким образом, решена пробдема обеспечения специалистов методами расчета с целью достижения максимальной эффективности ведения процесса дистилляции мисцеллы Кроме того, каждая частная задача позволяет улучшить процесс на каком-то конкретном этапе обработки мисцеллы

Результаты экспериментов по изучению интенсивности теплоотдачи при кипении мисцелл позволяют определить геометрию, конструктивные особенности поверхностей, выбрать наилучший температурный режим для реальных условий обработки

Данные о размерах, форме и скорости всплытия пузырей газа в растительном масле при барботаже позволяют интенсифицировать процесс за счет стимулирования конвекции и увеличения границы поверхности и времени взаимодействия фаз Разработанный способ управления барботажем позволяют уменьшить время обработки жидкости в слое и соответственно уменьшить энергопотребление

Разработана методика определения границы эффективной зоны испарения с поверхности капель высококонцентрированной мисцеллы в двухфазной высокоскоростной струе на выходе паровой форсунки, позволяющая рационально использовать внутреннее пространство дистилляторов

Предлагаемое секционирование полостей аппаратов окончательной дистилляции позволяет экономить энергоресурсы и создает возможность объединения всех стадий процесса в едином корпусе - моноблоке, что позволяет снизить суммарную металлоемкость конструкции по сравнению с линиями из отдельных элементов Уменьшается потребление исходного теплоносителя за счет его многократного использования и отсутствия транспортировки, а также применения теплоты отогнанных паров растворителя

Разрабатываемый метод высокотемпературной дистилляции существенно изменяет применяемую последовательность технологических операций, открывается возможность производства экстракционного растительного масла с иными свойствами, при этом снижаются энергозатраты

Использование метода расчета контактных тепло-и массообменных устройств позволяет эффективно применять их на практике и интенсифицировать процесс конденсации и охлаждения паров углеводородного растворителя, и улучшить управляемость процессом

Охлаждение масла на выходе дистилляционной установки в смеси с газообразным азотом сокращает время процесса, что благоприятно сказывается на качестве готового продукта.

Созданные модели процессов дистилляции мисцеллы могут успешно применятся при создании систем автоматизированного управления За счет использования методов интенсификации тепло-и массообмена при одновременном уменьшении количества звеньев управления улучшаются динамические свойства этих систем Все это особенно важно, поскольку все процессы имеют преимущественно нелинейные характеристики

Результаты исследований пополнят знания в общей теории о закономерностях теплообмена при кипении растворов и могут с успехом использоваться специалистами других отраслей пищевой промышленности, в первую очередь молочной, консервной, сахарной и холодильной Вопросы интенсивного взаимодействия конденсирующихся фаз аналогичным образом рассмотрены при изучении процессов сушки Исследования барботажа могут заинтересовать тех, кто занимается флотацией, геотермальной техникой и даже возможно металлургией Очень близкими по свойствам и составам исследуемых в настоящей работе сред, а также способам организации процессов, являются проблемы в нефтехимической отрасли, например, при производстве смазочных масел

Разработанные методы интенсификации процессов тепло-и массообмена реализованы при создании функционально-конструкционных элементов, конструкций дистилляторов и новых модификаций технологических схем, апробированы в промышленности

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1 Данилова Г Н, Боришанская А В , Залетнев А Ф , Кораблев В А , Макаров С J1, Федоров А В Нестационарный тепловой режим мощных источников тепловыделения, охлаждаемых кипящей жидкостью / Теплофизика и гидрогазодинамика процессов кипения и конденсации Материалы Всесоюз научи конф -Рига РПИ, 1982 т 1,- С 202-203

2 Боришанская А В , Залетнев А Ф , Кораблев В А , Романов Н Н , Тихонов А В , Федоров А В Машинное прогнозирование теплогидродинамических характеристик испарительных систем с недогретой жидкостью / Тепломассообмен-VII Материалы межд конф - Минск ИТМО, 1984 т 2 - С 116-117

3 Залетнев А Ф , Ключкин В В, Федоров А В , Шемякин С Ю Теплогидравли-ческая схема дистилляции в кожухотрубных испарителей / Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах Доклады VII Всесоюз научн конф -Л ЦКТИ, 1985.-С 84

4 Залетнев А Ф , Ключкин В В , Федоров А В Актуальные задачи исследований в области теплообмена при кипении растворов масел / Пути интенсификации производства и применения искусственного холода в отраслях АПК Материалы Всесоюз научн конф -М МТИПП,1985 - С 145-146

5 Залетнев А Ф , Федоров А В , Шемякин С Ю Методы расчета оборудования для дистилляции мисцеллы / Реахимтехника-2 Материалы Всесою научн конф - Днепропетровск ДХТИ, 1985 - С 62

6 Романов Н Н , Федоров А В , Чижик Ю Л, Математическое описание процесса тонкой очистки олигомеров в испарителях с восходящим двухфазным потоком / Реахимтехника-2 Материалы Всесою научн конф - Днепропетровск ДХТИ, 1985-С 96-97

7 Залетнев А Ф , Романов Н Н , Федоров А В Расчет теплоотдачи при кипении растворов масел в хладагентах по модели испаряющегося микрослоя / Интенсификация производства и применение искусственного холода Доклады Всесоюз научн конф - Л ЛТИХП, 1986-С 84-86

8 Готовский А М, Залетнев А Ф, Федоров А В , Шемякин С Ю, Исаков С Б, Теплоотдача к жидкости при кипении с недогревом в трубах / Теплообмен в энергооборудовании АЭС. - Л . Наука, 1986 - С 76-79

9 Романов Н Н, Федоров А В, Кожемякин Г Е О прогнозировании интенсивности теплоотдачи при кипении растворов масел в хладагентах и бензине/ Межвузовский сборник научных трудов - Л ЛТИХП, 1986, -С 91-95

10 Ключкин В В , Залетнев А Ф , Романов Н Н , Федоров А В Теплоотдача при пузырьковом кипении масляных мисцелл // Масло-жировая промышленность, 1986,N3 -С 10-11

11 Ключкин В В , Донскова Г В , Федоров А В Влияние углеводородного и фракционного состава нефраса на потери растворителя и качество масла / Проблемы применения углеводородных растворителей Материалы Всесоюз научн -техн конференции - Уфа Баш ГИНГ- 1987 - С 34

12 Ключкин В В , Залетнев А Ф, Федоров А В , Шемякин С Ю , Боришанская А В Теплообмен в канале при пузырьковом кипении растворов масла с нелетучим компонентом / Искусственный холод в отраслях агропромышленного ком-

плекса Материалы Всесоюз научн конф - М МТИПП, 1987 - С 61

13 Залетнев А Ф , Романов Н Н , Федоров А В , Шемякин С Ю Установка для исследования интенсивности конденсации пара в жидкости // Известия вузов Приборостроение -1986 т29 N9 - С 84-86

14 Залетнев А Ф , Готовский А М , Лесов Я М , Федоров А В Алгоритмы поиска оптимальных управляющих воздействий для процесса дистилляции мис-целлы /Сборник трудов ВНИИЖ сб науч тр - Л ВНИИЖ, 1987 - С 3-10

15 Залетнев А Ф , Ключкин В В , Федоров А В , Боришанская А В , Романов Н Н Теплоотдача при пузырьковом кипении масляной мисцеллы // Масло-жировая промышленность - 1986 N11 -С 10-11

16 Залетнев А Ф , Федоров А В , Готовский А М , Джунисалиев А, Умеров О Моделирование распылительной дистилляции масляных мисцелл // Масло-жировая промышленность - 1987 N10 - С 3-5

17 Залетнев А Ф , Ключкин В В , Федоров А В Расчетные схемы и эксперимент в исследованиях теплоотдачи при пузырьковом кипении бинарных растворов / Повышение эффективности компрессорных и теплоиспользующих холодильных машин Сб науч тр - Л ЛТИХП, 1987 - С 135-142.

18 Залетнев А Ф., .Федоров А В , Пэвват И Ю, Теплообмен при кипении в системах неизотермического смешивания растворов различной концентрации / Теплофизика и гидрогазодинамика процессов кипения и конденсации Доклады Всесоюз научн конф -Рига РПИ, 1988, т1 - С 181-182

19 Боришанская А В , Залетнев А Ф , Федоров А В , Шемякин С Ю Методика количественного описания границ режимов двухфазного течения растворов масел с летучим компонентом / Материалы конференции проф преп состава ЛТИХП - Л ЛТИХП, 1988 - С 112-113

20 Ключкин В .В, Залетнев А Ф , Федоров А В , Пэвват И Ю Новое оборудование и высокоэффективные технологические схемы дистилляции масляных мисцелл / Состояние техники и технологии производства хлопкового масла и перспективы него развития Доклады межд симпозиума- Ташкент- Сред-АзНИПКИПИищепром, 1988 - С 10-13

21 Ключкин В В , Залетнев А Ф, Романов Н Н , Федоров А В , Шемякин С Ю , Пэвват И Ю, Боришанская А В Теплообмен при кипении растворов растительных масел с летучим компонентом / Минский Международный форум по теплообмену Доклады -Минск ИТМО,1988,Т4- С 143-144

22 Залетнев А Ф, Ключкин В В , Федоров А В , Бабаев Т Д, Пэвват И Ю Те-плогидравлические аспекты неизотермического смешения масляных мисцелл / Теория и практика перемешивания в жидких средах Материалы Всесоюз научн конф - Л-ЛТИХП, 1990 - С 87-88

23 Ключкин В В , Залетнев А Ф, Федоров А В , Бабаев Т Д Методика эксперимента по исследованию теплообмена и структур двухфазного потока масляной мисцеллы в трубах / Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах Материалы VIII Всес научн конф - Л ЦКТИ, 1990,Т1 - С 204-205

24 Залетнев А Ф , Боришанская А В , Федоров А В Расчет теплогидравличе-ских характеристик при движении бинарного раствора с нелетучим компонентом в обогреваемой трубе / Двухфазный поток в энергетических машинах и ап-

паратах Материалы VIII Всес научн конф - Л ЦКТИ, 1990,Т 1 -С 65-66

25 Залетнев А Ф , Федоров А В Теплофизические исследования в технологии переработки масличного сырья // Масло-жировая промышленность -1993 №56 -С 9-10

26 Залетнев А Ф, Ключкин В В , Федоров А В Проблемы математического моделирования «элементарных» процессов технологической системы дистилляции масляной мисцеллы // Масло-жировая промышленность - 1993 №1-2 - С 12-15

27 Залетнев А Ф , Ключкин В В , Федоров А В Теплогидродинамическое подобие процессов пузырькового кипения растворов масел и недогретых жидкостей // Масло-жировая промышленность - 1994 №1-2 - С 22-23

28 Савус А С , Федоров А В , Ерешко С Н , Быков Ю В Технологическая подсистема охлаждения растительного масла в экстракционном производстве Режим непрерывной подачи масла в теплообменник-охладитель // Масло-жировая промышленность - 1997 -№1-2 - С 20-22

29 Савус А С , Ерешко С Н , Гаврилов А М, Федоров А В Технологическая подсистема охлаждения растительного масла в экстракционном производстве Режим периодической подачи масла в теплообменник-охладитель // Масло-жировая промышленность-1997 №3-4-С 10

30 А В Боришанская, В В Ключкин, А Н Лисицын, А В Федоров, В С Беляев, О А Данилюк Развитие теории растворов с нелетучим компонентом Минский Международный форум по тепло и массообмену Материалы -Минск ИТМО, 2000 Т5 - С 13

31 Ключкин В В , Залетнев А Ф, ,Федоров А В , Кузьмин А Л , Круглий С М , Агрегат для окончательной дистилляции мисцеллы с системой охлаждения растительного масла // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института жиров - 2003 №1-С 7-9

32 Ключкин В В , Федоров А В , Круглий С М , Романов Н Н, Интенсификация тепло- и массообмена при нагревании и охлаждении растительного масла при различных режимах двухфазного течения 1 Конвективный теплообмен при нагревании двухфазных смесей в трубах (обзор) // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института жиров-2003 №1 -С 15-18.

33 А Н Лисицын, А В Федоров, Ш К Тагиев, В А Запрометов, В А Федоров Вопросы гидродинамики двухфазной системы газ-жидкость экспериментальные исследования на растительном масле // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института жиров -2006 №1 -С 3-7

34 А Н Лисицын, А В Федоров, Ш К Тагиев, В А Запрометов, В А Федоров Экспериментальные исследования гидродинамики двухфазных систем газ-жидкость в процессах производства растительного масла / Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации Сборник докладов четвертой научно-технической конференции-выставке с международным участием - М МГУПТ, 2006, ч 2, - С 27-29

Статьи в периодических изданиях, в которых ВАК рекомендует публикацию основных результатов диссертации

35 Ключкин В В , Залетнев А Ф , Жарко В Ф , Федоров А В Принципы интен-

сификации тепло-и массообмена при дистилляции растворов масел в углеводородных растворителях // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук- 1995. №4-С 39-42

36 Ключкин В В , Залетнев А Ф, Федоров А В , Круглий С М, Модификация технологии дистилляции мисцеллы // Масложировая промышленность - 2004 № 1 -с 42-43

37 В В Ключкин, А Ф Залетнев, Д Ю Слабодчиков, А В Федоров, В А Федоров, Интенсификация процесса испарения летучих фракций на окончательной ступени дистилляции мисцеллы растительного масла // Вестник российской академии сельскохозяйственных наук -2004 №5 - С 82-84

38 В В Ключкин, А В Федоров, А.Ф Залетнев, Термодинамические и химические свойства разбавленных растворов летучих углеводородных экстрагентов в растительных маслах// Вестник российской академии сельскохозяйственных наук - 2005 №2 - С 21-23

39 В В Ключкин, А В Федоров, А Ф Залетнев Новое в технологии получения растительных масел // Вестник российской академии сельскохозяйственных наук - 2005 №4 - С 7-9

40 А В Федоров Интенсификация процессов охлаждения и конденсации паров углеводородного растворителя при производстве растительных масел экстракционным способом // Вестник Международной академии холода -2005 №3 -С 37-39

41 А В Федоров, Ш К Тагиев Метод управления тепловым режимом при бар-ботаже концентрированного раствора растительного масла в углеводородном растворителе // Известия вузов Приборостроение -2005 N12 - С 44-46

42 Ключкин В В , Федоров А В , Залетнев А Ф , Федоров В А Обзор развития отечественной технологии и оборудования для дистилляции мисцеллы // Масложировая промышленность - 2006 № 1 - С 2-4

43 Залетнев А Ф , Федоров А В , Тагиев Ш К , Федоров В А Интенсификация конденсации паров растворителя при дистилляции мисцеллы. // Масложировая промышленность - 2006 №2-С 29-30

44 АН Лисицын, А В Федоров, Ш К Тагиев, В А Запрометов, В А Федоров Гидродинамика двухфазной системы газ-жидкость Результаты экспериментальных исследований барботажа// Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук - 2006 №5 — С 52-55

45 А В Федоров, А В Комаров, А А Зубков, А М Маринич, В А Федоров Методы энергосбережения при производстве растительных масел // Масложировая промышленность - 2006 № 5 -С 36-37

Авторские свидетельства и патенты на изобретения

46 А с 1330146 СССР, МКИ С 11 В 1/10 Способ дистилляции масляной мисцеллы / А Ф Залетнев, А В Федоров, И М Василинец, В В Ключкин, Г Е Кожемякин (СССР) - № 3974050/31- 13, Заяв 10 И 85, Опубл бюл № 30

47 А с 1359294 СССР, МКИ С 11 В 1/10 Способ дистилляции масляной мисцеллы/ А В Федоров, И М Василинец, В В Ключкин, А Ф Залетнев, А В Тихонов, Г Е Кожемякин (СССР)- № 3948371/31-13, Заяв 15 08 87, Опубл 15 12 87 Бюл №46

48 А с 1413942 СССР, МКИ С 11 В 1/10 - Способ дистилляции масляной мис-целлы / А В Федоров, А Ф Залетнев, В В Ключкин, С А Иванова, И Е Безуглов (СССР) - № 4060121/31-13; Заяв 01 04 88, ДСП

49 А с. 1414862 СССР, МКИ С 11 В 1/10 Вакуумная установка для дистилляции масляных мисцелл / В В Ключкин, А Ф Залетнев, А В Федоров, В И Крас-нобородько (СССР)-№ 419913/30-13, Заяв 08 04 88, Опубл Бюл №29

50 А с 1472485 СССР, МКИ С 11 В 1/10 Способ дистилляции масляных мисцелл / А В Федоров А Ф Залетнев, В В Ключкин, Г Е Кожемякин, А В Бори-шанская (СССР)- № 4198101/28-13,3аяв.23 02 87, Опубл 15 04 89 Бюл. № 14

51 Ас 1473338 СССР, МКИ С 11 В 1/10 Способ окончательной дистилляции масляных мисцелл / А Ф Залетнев, В В Ключкин, А В Федоров, С А Иванова Г Е.Кожемякин, И Г Плошенко (СССР)-№ 4131099, Заяв 15 12 88, ДСП.

52 А с 1510343 СССР, МКИ С 11 В 1/10 Установка для дистилляции мисцелл пищевых растительных масел /А В Федоров, А Ф Залетнев, В В Ключкин, С.А.Иванова, Г Е.Кожемякин, ИГ Плошенко (СССР)-№ 4131098, Заяв 22 05 89, ДСП

53 Ас 1522734 СССР, МКИ В 01 Д 3/28 Тепломассообменный аппарат/ А Ф Залетнев, В В Ключкин, А В Федоров, Г Е Кожемякин, Б А Харитонов (СССР)-№ 4416539; Заяв 15 07 89, ДСП

54 А.с 1549063 СССР, МКИ С 11 В 1/10 Вакуумная установка для дистилляции масляных мисцелл / А В Федоров, А Ф Залетнев, В В Ключкин, В И Краснобородько, Г.Е Кожемякин, Б А Харитонов (СССР)-№ 4389433, Заяв. 08 11 89, ДСП

55 А с 1612576 СССР, МКИ С 11 В 1/10 Способ дистилляции масляных мисцелл / А В Федоров, А Ф Залетнев, В В Ключкин, В И Краснобородько, Г Е Кожемякин, И А Ем (СССР)- № 4449819/30-13, Заяв. 08 08 90, ДСП

56 А с 1619694 СССР, МКИ С 11 В 1/10 Способ дистилляции масляной мис-целлы / А Ф.3алетнев, А Н Лисицын, В В Ключкин, А.В Федоров, В И Шепо-тинник, Т.Д Бабаев, Г В Донскова (СССР)- № 4680791/13,. Заяв 08.09.90; ДСП

57 А с 1628515 СССР, МКИ СИВ 1/10 Вакуумная установка для дистилляции масляных мисцелл / А.В Федоров, А Ф.3алетнев, В В Ключкин, С А Иванова, Г.Е.Кожемякин, ИГ Плошенко (СССР)-№ 4669340/13; Заяв 15 10 90, ДСП

58 Ас 1641016 СССР, МКИ С 11 В 1/10 Вакуумная установка для дисташм-ции масляных мисцелл / А В Федоров А Ф Залетнев, В В Ключкин, В И Краснобородько, Г Е Кожемякин, И Г Плошенко (СССР) - № 4728354/13,. Заяв 08 12 90, ДСП

59 Ас 1816461 СССР МКИ В 01 Б 3/00 Дистилляционная колонна/А В. Федоров А Ф Залетнев В В Ключкин, В И Краснобородько, У.А Ахмедов (СССР) -№ 4938808/13, Зяв 24 05 91 Опубл 23 05 93 бюл №19, выдача патента РФ 10 10 1997 бюл № 28,1997 г

Тип ВНИИЖ, зак 15, тир 100, 15 08 2007

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОРНАЯ ЧАСТЬ. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ДИСТИЛЛЯЦИИ МИСЦЕЛЛЫ. ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ.

1.1. Из истории совершенствования технологии и оборудования для дистилляции мисцеллы.

1.2. Основы методов расчета параметров тепло-и массообмена при дистилляции мисцеллы.

2. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОЦЕССАХ ТЕПЛО-И МАССОБМЕНА ПРИ ДИСТИЛЛЯЦИИ МИСЦЕЛЛЫ. ВОПРОСЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРОРАБОТКИ.

2.1. Особенности теплообмена при кипении растворов.

2.2. Основные факторы, определяющие физико-химические показатели растительных масел.

2.3 О теплофизических свойствах растворителей, растительных масел и мисцелл.

2.4. Изучение некоторых термодинамических свойств мисцелл.

2.5. Межфазный тепломассоперенос при распылении мисцеллы.

3.1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО-И МАССОБМЕНА ПРИ ДИСТИЛЛЯЦИИ МИСЦЕЛЛЫ.

3.2. Феномен интенсификации теплоотдачи при пленочном кипении мисцеллы, результаты экспериментальных исследований процесса в большом объеме.

3.2. Экспериментальное изучение процесса теплообмена и гидродинамики при кипении мисцеллы в обогреваемом канале.

3.3. Опыты по изучению интенсивности отгонки растворителя из концентрированной мисцеллы при работе паровой форсунки.

3.4. Экспериментальные исследования процесса барботажа растительного масла.

4 ПРИНЦИПЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО- И МАССОБМЕНА ПРИ ДИСТИЛЛЯЦИИ МИСЦЕЛЛЫ.

4.1. Гидродинамика и теплообмен процесса кипения растворов масел -мисцелл на стадии предварительной дистилляции.

4.2. Окончательная дистилляция мисцеллы как самостоятельная физико-химическая система.

4.3. Тепло- и массообмен процесса распыливания мисцеллы форсункой эжекторного типа.

4.4. Нагрев свободно падающих струй жидкости - мисцеллы.

4.5. Интенсификация удаления следов растворителя из высококонцентрированной мисцеллы.

4.6. Тепло- и массообмен в контактных теплообменниках дистилляционных линий.

4.7 Тепло-и массообмена при обработке мисцеллы в слое.

4.8 Изучение возможности повышения температуры ведения процесса окончательной дистилляции мисцеллы.

5. ИНЖЕНЕРНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ТЕПЛО- И МАССООБМЕНА ПРИ ДИСТИЛЛЯЦИИ МИСЦЕЛЛЫ И СПОСОБОВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССОВ.

5.1. Расчет процесса удаления растворителя из капли при распыливании мисцеллы в потоке перегретого пара.

5.2. Метод расчета массопереноса на межфазной поверхности при противоточном движении сред.

5.3. Тепло и массообмен распыленной жидкости, направленной на твердую поверхность.

5.4. Метод управления тепловым режимом при барботаже концентрированной мисцеллы.

5.5. Разработка малоинерционных элементов в конструкциях аппаратов для дистилляции мисцеллы.

5.6. Метод перераспределения тепловых и материальных потоков в процессе дистилляции с целью объединения всех стадий дистилляции в едином корпусе.

5.7. Взаимодействие фаз в контактном теплообменнике с использованием распыливания жидких сред и ли организацией струйного движения.

5.8. Применение методов интенсификации процессов тепло-и массообмена при проектировании и модернизации типовых схем дистилляции.

Выводы.

Актуальность работы. Растительное масло играет чрезвычайно важную роль в питании человека, и уникальность состава делает его практически незаменимым. Оно употребляется в пищу либо как самостоятельный продукт, либо является составляющей или основой других продуктов. Жиры растительного происхождения служат не только источником энергии, но и целого ряда необходимых организму биологически активных веществ и жирорастворимых витаминов, кроме того, растительные масла в большом количестве перерабатываются для технических целей. Производство растительных масел - динамично развивающееся звено среди продовольственных отраслей нашей страны. В первую очередь, это связано с быстрым возобновлением производства сырья - семян масличных культур, что особенно важно в условиях резкого сокращения поголовья скота в России в последние годы. По известным причинам на рубеже 90-х годов произошло падение производства по всем видам масложировой продукции. После этого за прошедшие полтора десятилетия в результате сложных социально-экономических процессов, как по всей стране, так и в отрасли, постепенно произошло наращивание объемов выпуска продукции и уже к 2000 году восстановлен уровень конца 80-х годов. В последние пять лет ежегодный прирост выпуска продукции составлял до 14-16%. О масштабах говорят следующие цифры: объем переработки - 3,7-4,0 миллиона тонн масличного сырья в год, а потенциал отечественной сырьевой базы только по семенам подсолнечника - более 6,0 млн. тонн в год. Отрасль включает в себя более пятидесяти крупных маслодобывающих предприятий, совокупная производительность которых по семенам - 12 тыс.т. в сутки. По нормам питания потребление растительного масла примерно 12-16 кг в год на душу населения, что составляет по стране около 2,4 млн. т. В настоящее время российской промышленностью выпускается растительных масел около 1,9 млн.т. в год, недостаток удовлетворяется за счет импорта.

Хотя существующие мощности маслодобывающих предприятий России возможно могли бы обеспечить потребности населения и промышленности в растительном масле, многие из них устарели морально и физически, а в отдельных случаях не выпускают конкурентоспособную продукцию. Безусловно, вопросы обеспечения страны растительными жирами в целом находятся на государственном уровне, и их решение возможно при оптимальной комбинации научно-технических, экономических, правовых и социальных факторов. Национальные программы, принятые в Российской Федерации в последние годы, направлены на коренное перевооружение отечественного агропромышленного комплекса. Серьезные фундаментальные и прикладные исследования являются основой создания передовых технологий и оборудования.

Во всем мире на сегодняшний день основным примышленным способом производства растительных масел является экстракционный. Последовательность процессов при этом включает: прессование - извлечение масла из семян масличных культур в результате механического воздействия и экстракцию - извлечение масла из частично обезжиренного масличного материала с помощью органического растворителя и получение раствора, называемого мисцеллой, с массовой концентрацией масла 20-25%. Далее следует дистилляция мисцеллы - последовательность операций разделения раствора на масло и растворитель. При этом растворитель направляется на вторичное использование, а масло - на последующее использование. В процессе дистилляции растворитель переводится в газообразное состояние при интенсивном подводе к мисцелле тепловой энергии. По мере удаления растворителя соответственно увеличивается концентрация раствора и растет температура кипения мисцеллы, а из-за высокой термолабильности (чувствительности к температуре) растительных масел не удается проводить дистилляцию простым выпариванием. Поэтому применяются две стадии, имеющие общепринятое название, предварительная и окончательная дистилляция мисцеллы, границей между ними является массовая концентрация 95-98%. В первом случае основным процессом является кипение мисцеллы в обогреваемых каналах, а во втором это испарение растворителя, которое осуществляют при распыливании мисцеллы, с последующем распределением ее в тонких пленках и барботажем. В качестве теплоносителя используется водяной пар различных параметров, а из-за высокой степени пожаро- и взрывоопасности производства к оборудованию предъявляются особые требования. Примерная стоимость только одного дистиллятора без монтажа и наладки составляет несколько сотен тысяч евро.

Производственный цикл выработки растительного масла, как правило, непрерывный - в три смены, при этом среднее предприятие перерабатывает около 500 т семян в сутки, оборудование для дистилляции имеет внушительные размеры до нескольких метров в высоту и длину и от 1,5 до 2-3 метров в диаметре. Потребляются сотни кВт электроэнергии, сотни Гкал тепла, сотни кубометров воды. В окружающую среду с тоннами выбросов и отходов сбрасывается значительное количество тепловой энергии.

Классическая схема маслодобывания - многоэтапный и энергоемкий процесс, энергозатраты в производстве масла в целом составляют 30-50% стоимости всех затрат, и на процесс дистилляции мисцеллы выпадает значительная их часть. Из всего цикла производства растительных масел при дистилляции применяются режимы с самым высоким уровнем рабочих температур и наибольшим временем пребывания масла в зонах интенсивной тепловой обработки. На отдельных стадиях дистилляции мисцеллы масло контактирует с теплоносителем - водяным паром непосредственно. Воздействие на масло таких основных факторов как температура, время процесса, скорости нагрева и охлаждения, наличие кислорода во многом определяет его конечное качество. Важно в процессе производства сохранить в масле его наиболее ценные природные свойства. Процессы тепло- и массообмена при дистилляции мисцеллы являются определяющими как при конструировании и модернизации оборудования, так и при создании методов управлении технологическими процессами.

В условиях постоянно повышающихся цен на энергоносители и металл разработка и применение методов интенсификации процессов тепло- и массообмена становятся основой для создания конкурентоспособных систем дистилляции мисцеллы. Улучшение качественных показателей выпускаемого масла и, что особенно важно для потребителей, стабильность этих показателей дает возможность рассчитывать на успешную реализацию продукта и даже переход его в другую ценовую группу. Можно существенно поднять производительность действующих систем дистилляции мисцеллы, и, тем самым, осуществить поэтапную модернизацию производства - в большинстве случаев, это единственно верный путь совершенствования. Проникновение в сущность процессов, протекающих в уже существующих или вновь проектируемых технологических системах дистилляции мисцеллы, позволяет успешно решать одну из главных задач, а именно: надежно обеспечивать необходимую интенсивность тепло- и массообмена в элементарных процессах, функциональная взаимосвязь которых определяет конструкцию узлов, аппаратов и технологический процесс как единое целое. В общем случае предполагается не только сугубо качественное понимание процессов, но их количественное выражение и формулирование практических методик и рекомендаций для технологов, конструкторов, проектировщиков и экспертов.

С учетом масштаба производства и важности производимой продукции - растительных масел, создание теоретических основ расчета параметров процессов дистилляции мисцеллы является крупной научной проблемой, решение которой имеет важное хозяйственное значение.

Предметом и объектом исследования являются процессы тепло- и массообмена при дистилляции мисцеллы в маслоэкстракционном производстве; физические закономерности процесса разделения компонентов раствора с практически нелетучим компонентом - растительным маслом. Путь исследования - это проведение экспериментов; построение физической модели, объединяющей физические концепции изучаемого явления, а также основные законы, описывающие процесс; построение математической модели путем постановки математической задачи, формулируемой с помощью количественных физических законов непосредственно или с привлечением дополнительных гипотез; выбор метода решения исходных уравнений и их решение; разработка методов улучшения и интенсификации процессов.

Цель работы и задачи исследований. Изучение процессов тепло- и массообмена при разделении компонентов мисцелл - растворов масел с низкокипящим углеводородным растворителем при их термической обработке, количественное описание характеристик тепло- и массообмена при различных формах распределения в пространстве жидкой и паровой фаз с разработкой методов интенсификации. Достижение поставленной цели связано с проведением исследований, направленных на решение следующих задач и основных этапов работы: исходя из современных представлений о тепло- и массообмене в двухфазных многокомпонентных средах, произвести обзор материалов по проблеме обработки мисцелл в дистилляторах маслоэкстракционного производства; разработать методы экспериментальных исследований и получить опытные данные: по интенсивности теплоотдачи от греющей стенки к кипящей мисцелле в каналах и в большом объеме, по интенсивности удаления растворителя в режиме распыления мисцеллы в струе перегретого водяного пара, а также по процессам в двухфазной системе при барботаже; разработать физические, математические модели и провести расчеты процессов разделения мисцелл для всех стадий дистилляции применительно к конструируемому оборудованию; исследовать возможность дистилляции высококонцентрированной мисцеллы в условиях повышенной температуры; изучить процессы в двухфазных системах при финишной обработке и охлаждении экстракционного растительного масла на выходе дистилляционной установки; реализовать обоснованные методы интенсификации тепло- и массообмена в инженерной практике в новых конструкциях дистилляционного оборудования и технологических схемах.

Методы исследования и достоверность полученных результатов обеспечены использованием в теоретических расчетах апробированных соотношений по гидродинамике, тепло- и массообмену двухфазных многокомпонентных сред. Основные теоретические результаты подтверждены опытными данными, полученными с применением современных средств и методов измерений на экспериментальных стендах и установках, а также результатами независимых опытно-промышленных испытаний узлов, аппаратов и технологических процессов дистилляции мисцеллы.

Научная новизна полученных результатов. На основании комплексного экспериментального и теоретического изучения разделения компонентов мисцеллы растительного масла при дистилляции сформулированы принципы интенсификации тепло- и массообмена для всех стадий процесса: получены новые опытные данные по теплообмену и гидродинамике при фазовых превращениях мисцелл у нагретой стенки в большом объеме и в обогреваемых каналах, а также в струе водяного пара в распылительных форсунках, установлены режимы и параметры для формирования наиболее энергетически выгодных условий дистилляции; впервые получены опытные данные о размерах, форме и скорости всплытия пузырей газа в растительном масле при барботаже и разработан метод управления тепловым режимом, позволяющий интенсифицировать процесс; разработаны математические модели процессов разделения мисцеллы для всех стадий дистилляции, сформулированы условия рационального построения элементов, узлов и материальных потоков при конструировании и эксплуатации оборудования; обоснована возможность перехода к высокотемпературному режиму обработки мисцеллы большой концентрации при окончательной дистилляции, что может существенно изменить применяемый производственный цикл, сократив время обработки масла и энергозатраты; обоснованы методы финишной обработки и ускоренного охлаждения масла на выходе из дистилляционной установки посредством формирования двухфазных потоков с применением перегретого водяного пара и азота, позволяющие улучшить показатели готового масла и интенсифицировать процессы.

Практическая значимость. Результаты работы в полной мере были использованы при выполнении Государственной научно-технической программы Министерства сельского хозяйства РФ и Россельхозакадемии под наименованием «Разработать научные основы систем технологического обеспечения хранения и комплексной переработки сельскохозяйственного сырья при производстве экологически безопасных конкурентоспособных пищевых продуктов общего и специального назначения на 2000-2005 гг.».

В ходе исследований были получены результаты, примененные при разработке конструкций узлов, дистилляторов и новых модификаций технологических схем; созданы новые экспериментальные методы исследования теплообмена при фазовых превращениях растворов масел, испарении капель и барботаже, применимые для работы с взрывоопасными жидкостями; разработаны методики расчета теплообмена: при движении двухфазного потока мисцеллы в обогреваемых и не обогреваемых трубах, при распиливании, при формировании пленок и барботаже; разработаны способы перераспределения тепловых и материальных потоков при дистилляции мисцеллы, позволяющие конструировать новое оборудование и модернизировать действующее, улучшая управляемость процессами; создана теоретическая основа для применения в конструкциях дистилляторов малоинерционных узлов, обеспечивающих гибкую регулировку рабочих параметров технологического процесса.

Внедрение результатов выполненной работы при проектировании, совершенствовании оборудования и при использовании в системах управления технологическим процессом в итоге может обеспечить улучшение качества готового продукта, повышение производительности технологической линии и снижение удельных энергозатрат.

Личный вклад автора. Разработка теоретических положений, постановка и проведение экспериментов, создание физических и математических моделей, выработка рекомендаций для проектирования опытно-промышленных образцов технологического оборудования, организация испытаний нового оборудования и новых технологических процессов, осуществлялись лично или при непосредственном участии автора.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на конференциях, научных семинарах и совещаниях, в том числе: YII, YIII Всесоюзных конференциях "Двухфазный поток в машинах и аппаратах" /Л.: 1985, 1990/; Всесоюзной конференции "Реахимтехника-2" /Днепропетровск: 1985/; VI всесоюзной конференции "Теория и практика перемешивания в жидких средах" /Л.: 1990/; II Всесоюзной конференции "Теплофизика и гидродинамика процессов кипения и конденсации" /Рига: 1988/; Всесоюзной конференции " Искусственный холод в отраслях агропромышленного комплекса " /Л.: 1987/, I, II, IV Международных форумах по тепломассообмену /Минск: 1988, 1992, 2000/, 6-й Международной конференции масложировая индустрия - 2006 /Санкт-Петербург: 2006/, на 4-й Научно-технической конференции-выставке с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» /Москва: 2006/.

Публикации. Основные положения диссертационной работы отражены в 59 публикациях, в том числе 11 статьях в периодических научных и научно-технических изданиях, выпускаемых в Российской Федерации, в которых ВАК рекомендует публикацию основных результатов диссертаций, 24 статьях и материалах научных конференций и 14 авторских свидетельствах на изобретение.

В работах, опубликованных в соавторстве, личное участие автора заключалось в определении проблемы, постановке задач, разработке теоретических положений, проведении экспериментальных исследований, а также в непосредственном участии на всех этапах исследования.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений; включает 175 страниц основного машинописного текста, 29 рисунков и 3 таблицы. Список использованных источников содержит 261 наименование работ отечественных и зарубежных авторов.

Выводы

В настоящей работе приведены результаты многолетних исследований, позволивших создать обоснованную теоретическую базу для конструирования нового и модернизации действующего технологического оборудования дистилляции мисцеллы. Сформулированы принципы интенсификации тепло-и массообмена для всех стадий процесса.

Результаты экспериментов по кипению мисцеллы позволяют определять геометрию, конструктивные особенности, выбрать наилучший температурный режим предварительных дистилляторов и количество ступеней процесса.

Проведенные экспериментальные и теоретические исследования процесса распыливания мисцеллы подтверждают высокую эффективность этого процесса, особенно для пароэжекторных форсунок. В первую очередь за счет большой удельной поверхности контакта фаз и повышенной скорости относительного движения фаз.

Данные о размерах, форме и скорости всплытия пузырей газа в растительном масле при барботаже позволяют интенсифицировать процесс за счет стимулирования конвекции и увеличения границы поверхности взаимодействия фаз.

Установлены геометрические границы эффективной зоны испарения с поверхности капель высококонцентрированной мисцеллы в двухфазной высокоскоростной струе на выходе паровой форсунки при заданных геометрических и режимных параметрах.

Методы расчета тепло-и массообмена в пленочной зоне окончательной дистилляции позволяют интенсифицировать процесс за счет гидродинамической неустойчивости межфазной поверхности, высоких мгновенных значений коэффициентов тепло массопередачи, больших локальных температурных и концентрационных градиентами;

Метод гибкого управления финишной стадией обработки практически готового растительного масла при барботаже, позволяет рационально расходовать теплоноситель и улучшить качество готового растительного масла.

Секционирование полостей аппаратов окончательной дистилляции позволяет экономить энергоресурсы и открывает возможности к объединению всех стадий дистилляции в едином корпусе.

Предложен метод расчета контактного тепло-и массообменного устройства, позволяющего интенсифицировать процесс конденсации и охлаждения паров углеводородного растворителя.

Переход к высокотемпературной обработке мисцеллы большой концентрации при окончательной дистилляции позволяет существенно интенсифицировать сам процесс и изменяет последующие стадии обработки растительного масла.

Охлаждение масла на выходе дистилляционной установки в смеси с газообразным азотом сократить время процесса, что благоприятно сказывается на качестве готового продукта.

Разработанные методы интенсификации процессов тепло-и массообмена реализованы при создании функционально-конструкционных элементов, конструкций дистилляторов и новых модификаций технологических схем апробированы в промышленности.

1.А., Щукин Е.Д Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества: Справочник. - Л.: Химия, 1984. - 392 с.

2. Абрамович Т.Н., Крашенинников С.Ю., Секундов А.И. Турбулентные течения при воздействии объемных сил и неавтомодельности. М.: Машиностроение, 1975.- 96 с.

3. Авдеев А.А. Рост, конденсация, растворение паровых и газовых пузырей в турбулентных потоках при умеренных числах Рейнольдса // ТВТ,- Т. 28,№ 3,- С. 540-546.

4. Авдеев А.А., Авдеева А.А. Кипение жидкости при сбросе давления // Теплоэнергетика.- 1980. № 8.- С. 53-57.

5. Александров И.А. Массопередача при ректификации и абсорбции многокомпонентных смесей. М.: Химия, 1987 - 240 с.

6. Т.Б.Алымова, А.Н.Миронова, Н.В.Яковлева. К вопросу об окислении масел, растворенных в бензине / Труды ВНИИЖ: сб. научн. трудов. -Л.: ВНИИЖ, 1982,- с. 7-10.

7. Т.Б.Алымова, А.Н.Миронова, Н.В.Яковлева. Влияние природы растворителя на окисляемость подсолнечных и хлопковых масел. / Труды ВНИИЖ: сб. научн. трудов. Л.: ВНИИЖ, 1982. - С. 3-6.

8. Амелин А. Г. Теоретические основы образования тумана при конденсации пара. М.: Химия. 1966. - 294 с.

9. Андреев А.П. Коэффициенты испарения и конденсации простых, неорганических и органических веществ / Температурный режим и гидравлика парогенераторов: сб. Л.: Наука, 1978. - С. 116-145.

10. Андреев П.А. Теплообменные аппараты для вязких жидкостей. -Л.: Энергия, 1971. 152 с.

11. Аникин А.И. Закономерности тепло- и массообмена при кипении на трубах растворов хлорфторорганических соединений с маслами:

12. Автореф. . канд. техн. наук. Л.: ЛТИХП, 1984.- 26с.

13. Аникин А.И. Теплоотдача при кипении смесей холодильных агентов с маслами на трубах / Процессы переноса в системах кондиционирования воздуха в холодильных и криогенных установках: Межвуз. сб. науч. тр. Л.: ЛТИХП, 1987. - С. 74-80.

14. Аникин А.И., Данилова Т.Н., Боришанская А.В. О теплоотдаче при кипении маслохладоновых смесей на трубах // Машины и аппараты холодильной техники и кондиционирования воздуха: Межвуз. сб. науч. тр. Л.: ЛТИХП, 1983. - С. 28-34.

15. Аникин А.И., Данилова Г.Н., Мирмов Н.И. Обобщенная зависимость для расчета теплоотдачи при кипении на трубах хладагента с маслом// Холодильная техника. 1984.№ 7.- С. 40-45.

16. Артиков А. Синтез энергетически оптимальной структуры установок выпаривания при концентрировании растворов в органических средах// Изв. вузов. Пищевая технология. 1985.№ 5. - С.23-24.

17. Артиков А.А. и др. Системный анализ концентрирования растворов инертным газом / Передовые технологии: сб. тнаучн. трудов. -Ташкент: ТАШПИ. 1987. С.67-72.

18. Бабаев Т.Д. Совершенствование технологического процесса дистилляции хлопковой мисцеллы и разработка оборудования для его осуществления: Автореф. Дис. . канд. техн. наук. Л.; ВНИИЖ, 1992. -28 с.

19. Багатуров С.А. Основы теории расчета перегонки и ректификации. Изд.З, пер. М.: Химия 1974. -440с.

20. Беззубов Л.П. Химия жиров. М.: Пищевая промышленность, 1975. -321с.

21. Белобородов В.В. Основные процессы пролизводства растительных масел. М.: Пищевая промышленность, 1966г. - 367с.

22. Белобородов В.В., Донскова Г.В. Температёура кипения мисцелл, образованных различными растворителями, в зависимости от остаточного давления // Известия вузов. Пищевая технология.-1973.1,- С. 62-66.

23. Белобородов В.В., Чудновская М.А. Улучшение процесса дистилляции мисцеллы в экстракционном производстве. М.: ГОСИНТИ, 1959. -19с.

24. Вельский В.Н., Данилова Г.Н. Влияние расположения пластин на интенсивность теплообмена при кипении фреона-113// ИФЖ.-1970.Т.19.№4.- С. 87-89.

25. Берман Л.Д. Тепло- и массообмен в парогазовой среде при интенсивном испарении жидкостей // Теплообмен и гидродинамика. Л.: Наука, 1977.-С. 116-130.

26. Бодяжиев X., Бешков В. Массоперенос в движущихся пленках жидкости. Пер. с англ. М.: Мир, 1988. -68 е.

27. Боришанский В.М. Учет влияния физических свойств теплоносителя на тепломассоперенос / Теплообмен и гидродинамика в парогенераторах: Тр. ЦКТИ.- Л.: ЦКТИ, 1965. № 62. С. 3-6.

28. Боришанский В.М., Данилова Г.Н., Готовский М.А., Боришанская А.В., Данилова Г., Куприянова А.В. Обобщение теплоотдачи элементарных характеристик процесса при пузырьковом кипении / Теплообмен и гидродинамика: сб. н.т. Л.: Наука, 1977. - С. 54-71.

29. Боришанский В.М., Замятин М.М., Кутателадзе С.С., Немчинский А.Л. О теплообмене при закалке металлических изделий в жидких средах /

30. Вопросы теплообмена при изменении агрегатного состояния вещества: Сб. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1953.- С. 156-167.

31. Боришанский В.М., Андреевский А.А., Фокин Б.С. и др. Распределение истинного объемного газосодержания по сечению канала /Достижения в области исследования теплообмена и гидравлики: сб. н. т. Л.: Наука, 1973.-С. 96-108.

32. Боришанский В.М. Исследование теплообмена при конденсации пара в присутствии неконденсирующихся газов и разработка методики расчета поверхностей теплообмена энергетического оборудования: Отчет НПО ЦКТИ№ 102401/0-8457. Л.: ЦКТИ, 1975. - 90 с.

33. Боришанский В.М., Палеев И.И., Арефьев Н.М. Изучение поведения капель жидкости в высокотемпературной среде / Теплообмен и гидродинамика в парогенераторах: Тр. ЦКТИ.- Л.: ЦКТИ, 1965. Вып. 62.-С. 33-41.

34. Бошнякович Ф. Техническая термодинамика. Ч. 2.- М.-Л.: Госэнергоиздат, 1956 326 с.

35. Бояджиев X., Бешков В. Массоперенос в движущихся пленках жидкости / Механика. Новое в зарубежной науке. М.: Мир, 1988. — 137 с.

36. Братман М.Л. Экстракция растительных масел. М.: Центральное управление печати, 1925 г. - 31 с.

37. Броунштейн Б.И., Фишбейн Г.А. Гидродинамика, массо- и теплообмен в дисперсных системах. Л.: Химия, 1977.- 288 с.

38. Н.Б.Варгафтик Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Физматгиз, 1963. - 708 с.

39. Василинец И.М. Интенсификация процессов пищевой промышленности с использованием роторных пленочных аппаратов: Автореф. дис. .докт. техн. наук. Л.: ЛТИХП, 1987. - 45 с.

40. Васильева Г. В. Исследование процесса тепло- и массообмена при заглублении поверхности испарения жидкости в капиллярно-пористом теле / Тепло- и массоперенос.- Минск: Наука и техника, 1968, Т. 2 -С.336-345.

41. Витман Л.А. Некоторые закономерности распыливания жидкости пневматическими форсунками / Вопросы аэродинамики и теплопередачи в котельно-топочных процессах: сб. н. т. М.-Л.: Гос-энергоиздат, 1958. С. 34-57.

42. Витман Л.А. О расчете длины сплошной части струи жидкости при ее распаде // Вопросы теплоотдачи и гидравлики двухфазных сред: сб. н.т. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961. - С. 338-350.

43. Витман Л.А., Кацнельсон Б.Д., Палеев И.И. Распыливание жидкости форсунками. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. - 264 с.

44. Вишнепольская Ф.А. Растительное масло в качестве поглотителя паров бензина /Масло-жировая промышленность. 1958 ,№2, - с 30-32.

45. Воскресенский К.Д., Турилина Е.С. Приближенные условия моделирования процесса расширения парожидкостной смеси в соплах Лаваля / Исследования по механике и теплообмену двухфазных сред: сб. н.тр. М.: ЭНИН, 1974. - С.44-49.

46. Гавриленко И.В. Экстракционное производство //Маслобойно-жировое дело. 1935, №9 - с 49-44.

47. Гавриленко И.В. Оборудование для производства растительных масел.- М.: Пищепромиздат, 1959. 469 с.

48. Гавриленко И.В. Оборудование для производства растительных масел. -М.: Пищевая технология, 1972.- 421 с.

49. И.В. Гавриленко, В.Р. Моисеева. Исследование паровоздушной смеси в маслоэкстракционном производстве и выбор минеральных масел в качестве абсорбента // Масло-жировая промышленность. 1973, № 1 -С. 9-12

50. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1981. - 812 с.

51. Готовский A.M., Залетнев А.Ф., Федоров А.В. Моделирование распылительной дистилляции масляных мисцелл // Масло-жировая промышленность. 1987. № 10. - С. 3-5.

52. Гинзбург А.С., Громов М.А., Красовская Г.И. Теплофизические характеристики пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1975.-223 с.

53. Гиршфальдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М.: Изд. иностранной лит., 1961. - 929 с.

54. Голдовский A.M. Теоретические основы производства растительных масел. М.: Пищепромиздат, 1958. - 446 с.

55. Государственный стандарт. Масло подсолнечное. ГОСТ 1129-73. Изд. официальное. Госкомитет СССР по стандартам. 1973.

56. Б.А.Григорьев и др. Термодинамические свойства нормального гексана.- М.: Издательство стандартов. 1980. 136 с.

57. Данилова Г.Н., Вельский В.К., Дюндин В.А. и др. Теплообмен и гидродинамика при кипении жидкостей / Холодильная и криогенная техника и технология: сб. М.:1975. - С. 110-121.

58. Данилова Г.Н., Вельский В.К., Куприянова А.В. Конвективная теплопередача в двухфазном и однофазном потоках / Сборник научныхтрудов под ред. В.М. Боришанского и И.И. Палеева М.: Энергия, 1964. - С.208-221.

59. Данилова Г.Н., Дюндин В.А. Теплообмен при кипении Ф-12 и Ф-22 на пучках ребристых труб // Холодильная техника. 1971.№7.- С. 40-43.

60. Данилова Т.Н., Дюндин В.А., Боришанская А.В. Влияние покрытий на теплообмен при кипении хладагентов в условиях свободной конвекции // Холодильная техника. 1972.№4.- С. 33-39.

61. Деревенко В.В., Масликов В.А. Основные физические свойства мисцеллы подсолне чного масла // Масло-жировая промышленность.-1985,-№1. С. 10-12.

62. Данилова Г.Н., Дюндин В.А., Куприянова А.В. Исследование и интенсификация процесса теплообмена при кипении холодильных агентов // Тепло- и массоперенос при фазовых превращениях: сб. -Минск: Наука и техника, 1974. С. 117-134.

63. Данилова Г.Н., Богданов С.Н. Теплообмен при кипении фреонов // Достижения в области исследования теплообмена и гидравлики двухфазных потоков в элементах энергооборудования, сб. Л.: Наука, 1973. - С. 209-229

64. Дитякин Ю.Ф., Клячко Л.А., Новиков Б.В., Ягодкин В.И. Распыливание жидкостей. М.: Машиностроение, 1977. - 208 с.

65. Деревенко В.В. Анализ и оптимизация технологических параметров системы маслоэкстракционного завода// Масложировая промышленность.- 2005, № 2.- С. 12-14.

66. Дмитриевская М.В. Современные методы дистилляции жирных кислот // Масло-жировая промышленность. 1957.№2. - С. 27-32.

67. Дюндин В.А. Исследование теплообмена при кипении Фреона-12 на гладких и ребристых трубах // Холодильная техника.-1969. №11- С. 1622.

68. Дюндин В.А., Боришанская А.В. Влияние поверхностных условий на теплообмен при кипении жидкостей // Тепло- и массоперенос. Т. 2.-Минск: АН БССР, 1972. С. 177-179.

69. Дюндин В.А., Данилова Г.Н. Теплообмен при кипении фреонов на ребристых трубах // Тепло- и массоперенос. Т. 2.- Минск: АН БССР, 1972.-С. 175-176.

70. Дюндин В.А., Данилова Г.Н., Боришанская А.В. и др. Интенсификация теплообмена при кипении хладагентов на поверхностях с газотермическими покрытиями// Химическое и нефтяное машиностроение. 1975.- № 9.- С. 22-23.

71. Дюндин А.В., Данилова Г.Н., Боришанская А.В. Теплообмен при кипении хладагентов на поверхностях с пористыми покрытиями / Теплообмен и гидродинамика: сб.н.тр. Л.: Наука, 1977. - С.15-30.

72. Ерешко А.С. Разработка рациональной технологии экстракционного производства: Автореф. дис. .канд. техн. наук,- СПб: ВНИИЖ, 1996. -24 с.

73. Ждан-Пушкин М.Н., Миркин Е.Ю.,Либерман С.Г., Тютюнников Б.Н., Товбин И.М., Петров Н.А., Юхновский Г.Л., Баг А.А., Кондрацкий А.П.

74. Технология жиров (Общий курс). M.-JI.: Пишепромиздат, 1940 -С. 139-140

75. Залетнев А.Ф. Интенсификация процессов тепломассобмена при дистилляции термолабильных растворов масел в углеводородных растворителях: Автореферат дис. . докт. техн. наук.-СПб: ВНИИЖ, 1996.-48с.

76. Залетнев А.Ф. К анализу теплообмена при пузырьковом кипении воды в трубах // Температурный режим и гидравлика парогенераторов: сб. н. т.- Л.: Наука, 1978. С. 79-86.

77. Залетнев А.Ф. Дистилляция мисцеллы. / Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Л.: ВНИИЖ., 1989, т.VI, кн.2, - С. 173-193.

78. Залетнев А.Ф., Жарко В.Ф., Залетнев Д.А. Гидродинамика среды масло-водяной пар в трубе с соплом Лаваля // Масло-жировая промышленность. 1995.-№ 5-6.- С. 21-23.

79. Залетнев А.Ф., Ключкин В.В., Боришанская А.В. К теории теплообмена при пузырьковом кипении растворов с нелетучим компонентом // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук.- 1995.№1.-С. 41-43.

80. Залетнев А.Ф., Ключкин В.В., Умаров С.Д. Концепция совершенствования технологической системы дистилляции Касанского маслоэкстракционного завода и основные результаты ее реализации // Масло-жировая промышленность.- 1995.№1-2.-С. 27-37.

81. Залетнев А.Ф., Ключкин В.В., Умаров С.Д. Интенсификация тепломассообмена и регулирующие звенья в технологической системе дистилляции мисцеллы растительного масла // Масло-жировая промышленность,- 1994. № 5-6.- С. 19-21.

82. Залетнев А.Ф., Ключкин В.В., Федоров А.В., Боришанская А.В., Донсков К.Ю. Гидродинамическое подобие процессов пузырькового кипения растворов масел и недогретых жидкостей// Масло-жировая промышленность.- 1994.№1-2.- С. 8-11.

83. Залетнев А.Ф., Федоров А.В. Теплофизические исследования в технологии переработки масличного сырья// Масло-жировая промышленность.- 1993.- № 5-6.- С. 1-10.

84. Залетнев А.Ф., Ключкин В.В., Умаров С.Д. К определению теплофизических свойств растворов слабоассоциированных жидкостей // Масло-жировая промышленность. 1994. №3-4. - С. 5-16

85. Звездин Ю.Г., Басаргин Б.Н. Гидродинамический расчет распыливания жидкости механическими форсунками// ТОХТ.- 1982, Т. 16,№ 5.1. С. 715-716.

86. Жарко В.Ф. Разработка тонкой технологии очистки растительных маселв процессе дистилляции масляных мисцелл: Автореф. дис. . канд. техн. наук.- СПб: ВНИИЖ, 1996. 24 с.

87. Ильин С.С. Техника маслобойного производства за границей. M.-JL: 1926, Центральное управление печати - 56 с.

88. Ильин С. Новое в технологии растительных масел в Западной Европе // Маслобойно-жировое дело. — 1933,№3 С. 22-27.

89. Исаченко В.П. Теплообмен при конденсации.- М.: Энергия, 1977. 239с.

90. Исаченко В.П., Кушнырев В.И. Струйное охлаждение. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 216 с.

91. Калинин Э.К. и др. Общие и теоретические вопросы теплоэнергетики. Гелиоэнергетика. Т. 3,- М.: ВИНИТИ, 1972. 234 с.

92. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А. Современные проблемы интенсификации теплообмена при движении двухфазных потоков в каналах / Повышение эффективности теплообмена в энергетическом оборудовании: сб. н.т.- JL: Наука, 1981. С. 5-21.

93. Кафаров В.В, Основы массопередачи.-М.: Высшая школа, 1979.- 439 с.

94. Кафаров В.В., Мешалкин В.П., Петров B.JI. Математические основы автоматизированного проектирования и теория разработки оптимальных технологических схем.- М.: Химия, 1979. 320 с.

95. Кенинг Д. Кипение в большом объеме// Теплопередача в двухфазном потоке,- М.: Энергия, 1980. С. 80-85.

96. Кириллин В.Д., Шейндлин А.Е., Шпильрайн Э.Э. Термодинамика растворов.- М.: Энергия, 1980. 287 с.

97. Кириллин В. А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. Учебник для вузов. 4-е изд. Переработанное. М.: Энергоиздат, 1983. - 324 с.

98. Ключкин В.В., Жарко В.Ф., Короткевич М.М., Залетнев Д.А. Современные представления о механизме тепломассопереноса воднонаправленном кольцевом потоке жидкости // Масло-жировая промышленность.- 1996.-№ 1-2.-С. 13.

99. Ключкин В.В., Забровский Г.П., Боришанская А.В. К анализу межфазного тепло- и массообмена при тонкой очистке растительных масел в контакте с водяным паром / Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук.- 1997.№ 2.- С. 43-44.

100. Ключкин В.В., Залетнев А.Ф., Боришанская А.В., Донсков К.Ю. Термодинамические параметры и механизм теплообмена при кипении раствора масла в слабосольватирующей жидкости // Хранение и переработка сельхозсырья.- 1996.№ 1.- С. 24-25.

101. Ключкин В.В., Савус А.С. К анализу интенсивности межфазного массообмена в технологической подсистеме окончательной дистилляции мисцеллы //Масло-жировая промышленность.- 1996.-№ 56. С.23-25.

102. Ключкин В.В., Залетнев А.Ф., Шемякин С.Ю. Теплообмен при пузырьковом кипении масляных мисцелл / Химия и технология процессов производства и переработки растительных масел и жиров: сб. н.тр. Л.: ВНИИЖ, 1985. - С. 73-75.

103. Ключкин В.В., Залетнев А.Ф. Жарко В.Ф., Федоров А.В. Принципы интенсификации тепло-и массообмена при дистилляции растворов масел в углеводородных растворителях// Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук.- 1995.- №4. С. 39-42.

104. Ключкин В.В. и др. Анализ процессов тепло- и массообмена в двухфазных потоках жидкости и газа (пара) // Вестник Российскойакадемии сельскохозяйственных наук 2001. № 2. - С. 76-77.

105. Кнорре Г.Ф., Арефьев К.М., Блох А.Г. и др. Теория топочных процессов.- M.-JI.: Энергия, 1966.- С. 218-263.

106. Ковалев С.А., Соколов C.JI. Модель теплообмена при кипении жидкости на пористой поверхности// Тепломассообмен-ММФ-1988: Проблемные доклады.- Минск: ИТМО им. А.В. Лыкова, 1988, Секция 4, 5. С. 28-50.

107. Коваленко Ю.Т. О некоторых свойствах растворов растительных масел в органических растворителях / Труды ВНИИЖ: сб. н. тр.- Л.: 1967, Выпуск 26. -С 126-134

108. Кондратьев Г.М. Тепловые измерения М.-Л.: Машгиз, 1957. - 244 с.

109. Кошкин В.Я., Калинин Э.К. Теплообменные аппараты и теплоносители. М.: Машиностроение, 1971. - 344 с.

110. Константинов Г.Н. Оптимизация двухступенчатой схемы окончательной дистилляции//Изв. вузов. Пищевая технология-1985.-№4.1. С. 17-19.

111. Константинов Е.Н., Ковалев В.А., Ключкин В.В., Зарембо Г.В. Определение оптимальной концентрации мисцеллы// Масло-жировая промышленность.- 1982. №7. С. 22-25.

112. Копейковский В.М., Данильчук С.И., Гарбузова Г.И. Технология производства растительных масел.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 432 с.

113. Кректунов О.П., Савус А.С., Залетнев А.Ф. К вопросу о конденсации паров растворителя в технологическом оборудовании маслоэкстракционного производства// Масло-жировая промышленность,- 1995.- №5-6. С. 21-23.

114. Кректунов О.П., Савус А.С. Процессы конденсации и конденсаторы масложирового производства. СПб: АООТ "НПО ЦКТИ", 1998. 496 с.

115. Круглий С.М. и др. Физико-химические принципы тонкой технологии очистки экстракционного масла // Масло-жировая промышленность. 1997.№5.

116. Крылов B.C. Проблемы теории тепломассообмена в системе газ-жидкость// Тепломассообмен V. Лекция.- Минск: ИТМО им. А.В. Лыкова, 1977.- С. 44-60.

117. Крылов B.C. Теоретические аспекты интенсификации процессов межфазного обмена//ТОХТ,- 1983.Т. 17,№ 1,- С. 15-30.

118. Купер М.Г., Лирри Дж. М. Испарение микрослоя при пузырьковом кипении// Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт,- 1976.№ 4.- С. 93100.

119. Кутателадзе С.С. Избранные труды.- Новосибирск: Наука, С.О., 1989.427 с.

120. Кутателадзе С.С. Теплопередача при изменении агрегатного состояния.-М.-Л.: Машгиз, 1959. 136 с.

121. Кутателадзе С.С. Сложный теплообмен / Теплопередача при конденсации и кипении: сб.-М.-Л.: Машгиз, 1949. С. 79-89.

122. Кутателадзе С.С. Кипение жидкостей в стесненных условиях / Теплопередача при конденсации и кипении: сб.-М.-Л.: Машгиз, 1952. -С. 68-79.

123. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена.- Новосибирск: Наука. С.0.,1970. 379 с.

124. Кутателадзе С.С., Зысин В.А. Нагрев и деаэрация воды при непосредственном смешении ее с паром / За новое советское энергооборудование: Науч. тр. ЦКТИ.-Л.: ЦКТИ, 1939. С. 86-124.

125. Кутателадзе С.С., Леонтьев А.И. Турбулентный пограничный слой сжимаемого газа.- Новосибирск: Изд-во СО АН СССР, 1962. 245с.

126. Кутателадзе С.С., Леонтьев А.И. Тепломассобмен и трение втурбулентном пограничном слое. М.: Энергия, 1972,-342 с.

127. Кутателадзе С.С., Маленков И.Г. Гидрогазодинамические аспекты теплообмена при кипении жидкости// ТВТ.- Т. 14.-Вып. 4, 1976,- С. 793803.

128. Кутателадзе С.С., Москвичева В.Н. О связи гидродинамики двухкомпонентного слоя с теорией кризисов в механике кипения // ЖТФ.- 1959, Т. 29, № 9.- С. 1135-1139.

129. Кутателадзе С.С., В.Г.Накоряков. Тепломассообмен и волны в газожидкостных системах. Новосибирск: Наука С.О., 1984. - 301 с.

130. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидравлика газо-жидкостных систем. -М.: Энергоиздат, 1958.-232 с.

131. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем.- М.: Энергия, 1976. 296 с.

132. Кутепов A.M., Стерман JI.C., Стюшин Н.Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании.- М.: Высшая школа. 1977. 434 с.

133. Кутепов A.M., Стерман JI.C., Стюшин Н.Г. Гидродинамика и тплообмен при парообразовании. М.: Высшая школа, 1986.-448 с.

134. Лабунцов Д.А. Приближенная теория теплообмена при развитом пузырьковом кипении // Изв. АН СССР. ОТН. Энергетика и транспорт.-1963.-№1.- С. 58-71.

135. Лабунцов Д.А. Вопросы теплообмена при пузырьковом кипении жидкости// Теплоэнергетика.- 1972. № 9.- С. 14-19.

136. Лабунцов Д. А. Развитие исследований процессов фазовых превращений и механики двухфазных потоков // Теплоэнергетика.-1976. №6.- С. 2-4.

137. Лабунцов Д. А. Современные представления о механизме пузырькового кипения жидкостей// Теплообмен и физическая газодинамика.- М.: Наука, 1974.-С. 98-115.

138. Лабунцов Д.А., Кольчугин Б.А., Головин B.C. и др. Исследование механизма пузырькового кипения воды с применением скоростной киносъемки // Теплообмен в элементах энергетических установок.- М.: Наука, 1966.-С. 156-166.

139. Левит М.С. О потерях жиров в процессе дезодорации // Масло-жировая промышленность. 1955,№8, - С. 14-15.

140. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика.- М.: Физматгиз, 1959. -670 с.

141. Лисицын А.Н., Савус А.С., Боришанская А.В. Температурный режим как определяющий фактор окислительных процессов в технологии маслоэкстракционного производства// Масло-жировая промышленность.- 1997.№ 1-2.- С. 9-11.

142. Лисицын А.Н., Данилюк О.А., Слабодчиков Д.Ю. Вопросы методологии математического моделирования и анализа процессов тепло- и массообмена при распыливании жидкостей (схема приведенной пленки): Сб. науч. трудов ВНИИЖ. СПб: ВНИИЖ, 1999. - с. 84-107.

143. Лыков А.В. Явления переноса в капиллярно-пористых телах.- М.: Гос. изд. техн.-теор. лит. 1954. 296 с.

144. Лыков А.В. Тепломассообмен (Справочник).- М.: Энергия, 1971.-343с.

145. Лыков А.В.Теплообмен при сушке //ИФЖ.- 1962.№ 11.- С. 84-92.

146. Лыков А.В. Основные закономерности тепло- и массообмена в процессе сушки//Изв. ВТИ.- 1952.№ 10.- С. 25-29.

147. Лыков А.В. Теория теплопроводности.- М.:Высшая школа, 1967. -456с.

148. Масликов В.А. Технологическое обрудование производства растительных масел. М: Пищевая промышленность, 1974 г. - 342 с.

149. Маньковский О.Н., Иоффе О.Б., Фридгант Л.Г., Толчинский А. Р. Математическая модель процесса кипения на поверхностях спокрытиями капиллярно-пористой структуры / Сб. науч. тр. ВНИИхиммаш. М.: ВНИИхиммаш, 1975. Т. 72. - С. 69-78.

150. Маньковский О.Н., Толчинский А.Р., Александров М.В. Теплообменная аппаратура химических производств.- Л.: Химия, 1976. 367 с.

151. А.Г.Морачевский, Н.А.Смирнова, И.М.Болашов, И.Б.Пукинский Термодинамика разбавленных растворов неэлектролитов. Л.:Химия, 1982.-240 с.

152. Мирсадыков К., Миропольский З.Л., Чарыев А. Тепло- и массообмен в полых контактных газожидкостных теплообменниках форсуночного типа// Теплоэнергетика,- 1988. №6.- С. 67-70.

153. Митрофанов С. П. Методы расчета маслоэкстракционной аппаратуры.-М.: Пищепромиздат, 1935. С. 136-173.

154. Михалевич А.А. Математическое моделирование массо- и теплопереноса при конденсации.-Минск: Наука и техника, 1982.-361 с.

155. Морозова Т.Б., Миронова А.Н., Ключкин В.В., Яковлева Н.В. Растворимость кислорода в растительных маслах / Труды ВНИИЖ: сб. Л.: ВНИИЖ, 1977, выпуск 33, - С. 35-38.

156. Морозова Т.Б., Миронова А.Н., Ключкин В.В., Яковлева Н.В. Реализация растворенного в маслах кислорода на реакции окисления при разных температурах. Труды ВНИИЖ: сб. Л.: ВНИИЖ, 1977, выпуск 33, - С. 38-44.

157. Мудриков В.Н., Дамский Л.И. Исследование тепломассопереноса в факеле распылительного испарителя для многокомпонентных растворов // Тепломассообмен-V: Доклады. Минск: ИТМО им. А.В. Лыкова, 1976. Т. 4. - С. 139-144.

158. Нагурский А. Непрерывная экстракция масличных по методу H.Bollmann // Маслобойно-жировое дело. 1926,№12 - С. 7-10.

159. Несис Е.И. Кипение жидкостей.- М.: Наука, 1973. 345 с.

160. Нигматулин Р.И. Основы механики гетерогенных сред.- М.:Наука, 1978. 336 с.

161. Нигматулин Б.И. Динамика многофазных сред. В 2-х ч.- М: Наука, 1987. 359с.

162. Новиков И.И., Боришанский В.М. Теория подобия в термодинамике и теплопередаче.- М.: Атомиздат, 1979. 183 с.

163. Оборудование теплообменное АЭС. Расчет тепловой и гадравли-ческий. РТМ 108.031.5-84.- Л.: ЦКТИ, 1984. 180 с.

164. Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена- М.: Энергия, 1969. 76 с.

165. Отраслевой стандарт. Растворители нефрас-А 65/75, нефрас-А 63/75. ОСТ 38.01199,- Изд. официальное, 1980.

166. Павлов В.А. Расчет характеристик дисперсности распыливания// Теплоэнергетика. 1979.№ 4.- С. 13-17.

167. Пажи Д.Г., Галустов B.C. Основа техники распыливания жидкостей. М. Химия, 1984. 256 с.

168. Палеев И.И., Агафонова Ф.А. Теплообмен между горячей поверхностью и газовым потоком, несущим капли испаряющейся жидкости // Тепло- и массоперенос: сб.н.тр.- Минск: АН БССР, 1962. Т. 2. С. 260268.

169. Певзнер В.И., Кузнецов Ю.Е. Исследование нестационарных теплогидравлических процессов в двухфазной системе со свободным уровнем теплоносителя // ТВТ.- 1982.Т. 20, № 5.- С. 936-943.

170. Померанцев В.В., Арефьев К.М., Ахмедов Д.Б. Основы практической теории горения.- Л.: Энергия, 1973. 234 с.

171. И.Р.Пригожин Молекулярная теория растворов. М.: Металлургия, 1990-360 с.

172. Прядко Н.А., Петренко В.П., Тобилевич Н.Ю., Засядько Я.И. Анализтеплоотдачи к двухфазным потокам на основе уточнения двухскоростной модели / Сб. науч. тр. ЦЕСТИ. JL: ЦКТИ, 1988. Вып. 241.-С. 51-56.

173. Прядко Н.А., Петренко В.П., Тобилевич Н.Ю. Засядько А.И. К расчету теплогидравлических параметров восходящего дисперсно-кольцевого потока/ Сб. науч. тр. ЦКТИ. Л.: ЦКТИ, 1988. Вып. 241. С. 90-96.

174. Пчелкин И.М., Калакуцкая И.А., Парфентьева И.Ф. Исследование расширения смеси вода воздух в сопле Лаваля / Двухфазные потоки и вопросы теплообмена: Сб. н. тр.- М.: Наука, 1970. - С. 15-25.

175. Рид Р., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей,- М.: Химия, 1971. -382с.

176. Романков П.Г., Фролов В.Ф. Массообменные процессы химической технологии.- Л.: Химия, 1990. 384 с.

177. Руководство по методам исследования, технологическому контролю и учету производства в масложировой промышленности. Л.: ВНИИЖ, 1985. Т. 2.-211 с.

178. Руководство по методам исследования, технологическому контролю и учету производства в масложировой промышленности / Под ред. В.П. Ржехина и А.Г. Сергеева,- Л.: ВНИИЖ, 1964. Т. 3. 494 с.

179. Руководство по методам исследования, технологическому контролю и учету производства в масложировой промышленности / Под ред. А.Г. Сергеева,- Л.: ВНИИЖ, 1977. Т. 2. Вып. 2. 342 с.

180. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров / Под ред. А.Г. Сергеева.- Л.: ВНИИЖ, 1975. Т. 1. Кн. 1. 544 с.

181. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров / Под ред. А.Г. Сергеева,- Л.: ВНИИЖ, 1974. Т. 1. Кн. 2. -561 с.

182. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров / Главный редактор В.В. Ключкин JL: ВНИИЖ, 1989. Т. VI. Кн. 2. 258 с.

183. Руководство по предотвращению окисления масла /Под редакцией В.В.Ключкина-СПб: ВНИИЖ, 1997, -212с.

184. Рябченко Н.П., Золочевский В.М., Минасян Н.М., Арестова Е. -Качество масел при дистилляции масляных мисцелл/ Изв. вузов. Пищевая технология. 1982.№5. - С. 101-104.

185. Савус А.С., Кректунов О.П., Боришанская А.В. Теплоотдача в трубах конденсатора паров несмешивающихся жидкостей // Масло-жировая промышленность.- 1997.№3-4.- С. 11-14.

186. Савус А.С., Федоров А.В., Ерешко С.Н., Быков Ю.В. Технологическая подсистема охлаждения растительного масла в экстракционном производстве/ Режим непрерывной подачи масла в теплообменник-охладитель//Масло-жировая промышленность.- 1997.№1-2. С. 20-22.

187. Савус А.С., Кректунов О.П., Залетнев Д.А. и др. К вопросу о конденсации в технологическом оборудовании маслоэкстракционного производства // Масло-жировая промышленность 1997. № 1-2. - С. 2328.

188. Салов B.C. Исследование теплообмена при конденсации смеси паров "бензин-вода" применительно к условиям экстракционного производства: Автореф. дис. . канд. техн. наук.- Краснодар: КПИ, 1970.-28 с.

189. Слабодчиков Д.Ю. Интенсификация процесса испарения летучих фракций из мисцеллы в окончательных дистилляторах с паровыми форсунками: Автореф. дис. . канд. техн. наук. СПб. 2002. 32 с.

190. Н.А.Смирнова Молекулярные теории растворов. Л.: Химия.Л.О. 1987. - 336 с.

191. Сполдинг Д.Б. Конвективный массоперенос.- М.-Л.: Энергия, 1965. -238 с.

192. Справочник по теплообменникам: В 2-х т. Т.1/ Пер. с англ. под ред. Б.С. Петухова, В.К. Шикова.- М.: Энергоатомиздат, 1987. 478 с.

193. Стекольщиков М.Н. Углеводородные растворителя: Свойства, производство, применение. Справочное изд.- М.: Химия, 1986. 127 с.

194. Стернин Л.Е. Основы газодинамики двухфазных течений в соплах.- М.: Машиностроение, 1974. 212 с.

195. Стырикович М.А., Полонский B.C., Циклаури Г.В. Тепломассообмен и гидродинамика в двухфазных потоках АЭС.- М.: Наука, 1982. 368 с.

196. Субботин В.И., Ибрагимов М.Х., Ушаков П.А., Бобков В.П., Жуков

197. A.В., Юрьев Ю.С. Гидродинамика и теплообмен в атомных энергетических установках.- М.: Атомиздат, 1975. -321 с.

198. Тананайко Ю.М., Воронцов Е.Г. Методы расчета и исследования пленочных процессов.- Киев: Техника, 1975. 312 с.

199. Теплофизические свойства жидкостей в метастабильном состоянии/

200. B.П. Скрипов, Е.Н. Синицын, П.А. Павлов и др.- М.: Атомиздат, 1980. -208 с.

201. Термодинамика равновесия жидкость-пар / А.Г. Морачевский, Н.А. Смирнова, Е.М. Пиотровская и др.; под ред. А.Г. Морачевского.- JL: Химия, 1989.-344 с.

202. Теплообмен и гидродинамика двухфазных потоков в атомной и тепловой энергетике / Дж. Делайе, М. Гио, М. Ритмюллер: Пер. с англ. -М.: Энергоатомиздат, 1984. -234 с.

203. Толубинский В.И. Скорость роста паровых пузырей при кипении жидкостей// Тепло- и массоперенос. Т. 2.- Минск: АН БССР, 1962.1. С. 112-113.

204. Толубинский В.И. Скорость роста паровых пузырей при кипении жидкостей// Изв. вузов. Энергетика.- 1963. № 10,- С. 77-83.

205. Толубинский В.И. Теплообмен при кипении.- Киев: Наукова думка, 1980.- 315 с.

206. Толубинский В.И., Островский Н.Ю. Кипение смесей в условиях свободного движения. Обзор// Промышленная теплотехника.-1988. Т. 10,№3.- С. 3-14.

207. Танайко Ю.М., Воронцов Е.Г. Методы расчета и исследования пленочных процессов.-Киев: Техника, 1975-311 с.

208. Тонг JI. Теплоотдача при кипении и двухфазное течение.-М.: Мир, 1969. 344 с.

209. Труб И.А., Лутвин О.П. Нагрев водяных струй конденсирующимся паром в условиях вакуума / Теплообмен при конденсации и кипении// Тр. ЦКТИ 57.-Л.: ЦКТИ. 1965. -С. 191-194.

210. Уоллис Г. Одномерные двухфазные течения.- М.: Мир, 1972. 440 с.

211. Успенский В.А., Вивденко О.Х., Зайцев В.Н., Мошкина Л.Д. Тепло- и массообмен в двухфазном потоке// ТОХТ.- 1976.Т. 10.№ 4.- С. 501-507.

212. Филаткин В.Н. Термодинамика растворов. Санкт-Петербург: СПб ГУНи ПТ, 2000 - 187с.

213. Филиппов Г.А., Салтанов Г.А., Кукушкин А.Н. Гидродинамика и тепломассообмен в присутствии поверхностно-активных веществ.- М.: Энергоатомиздат, 1988. 184 с.

214. Федоров А.В. Закономерности теплообмена при кипении растворов растительных масел в каналах выпарных аппаратов: Автореф. дис. . канд. техн. наук.- СПб: ВНИИЖ. 1996. 22 с.

215. Федоров Г.Ф., Ключкин В.В., Сабуров А.Г., Краснобородько В.И. Роль температуры в механизме отгонки растворителя из шрота// Масло-жировая промышленность.- 1993.№ 1-2.-С.11-12.

216. Федоткин И.М., Ткаченко С.И. Тепло-гидродинамические процессы в выпарных аппаратах. Киев: Техника, 1975 -212 с.

217. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике.- М.: Наука, 1967. 490 с.

218. Фридт А.И., Константинов Е.Н. Использование теории предельных режимов для анализа технологических схем маслоэкстракционных заводов//Масло-жировая промышленность.- 1987.№10.-С. 17-19.

219. Фукс Н.А. Испарение и рост капель в газообразной среде. М.: АН СССР, 1958. - 191 с.

220. Хинце И.О. Турбулентность.-М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1963.- 680 с.

221. Хьюитт Дж., Холл-Тэйлор Н. Кольцевые двухфазные течения. М.: Энергия, 1974. -407 с.

222. Циклаури Г.В., Данилин B.C., Селезнев Л.И. Адиабатные двухфазные течения. М.: Атомиздат, 1973. 447 с.

223. Чубик А.А., Маслов A.M. Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов.- М.: Пищевая промышленность, 1970. 184 с.

224. Шемякин С.Ю. Методика прогнозирования теплогидравлических характеристик парогенерирующих каналов при течении воды имасляных мисцелл: Дис. канд. техн. наук.- JL: ЛТИХП, 1988. 190 с.

225. Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилки Ч. Массопередача / Пер. с англ.-М.: Химия, 1982. 696 с.

226. Шпильрайн Э.Э., Кессельман П.Н. Основы теории теплофизических свойств веществ.- М.: Энергия, 1977. 248 с.

227. Шрайбер А.А., Подвысоцкий A.M., Хелемский С.Л. Влияние вязкости на интенсивность массопереноса при взаимодействии капель со смоченной твердой поверхностью // Промышленная теплотехника. -1990.Т. 12. №2.- С. 19-22.

228. Шехтерле Э. Экстракционные аппараты. М.: Издательство НТУ ВСНХ СССР, 1929 г. - 109 с.

229. Ягов В.В. Исследование кипения жидкостей: Автореф. дис. . канд. техн. наук,- М.: МЭИ, 1971. 34 с.

230. Ягов В.В., Лабунцов Д.А. Интенсификация теплообмена и стабилизация процесса кипения в области весьма низких давлений // ИФЖ.- 1971. Т. 20,№ 6.- С. 973-981.

231. А.с. 1330146 СССР, МКИ С 11 В 1/10. Способ дистилляции масляной мисцеллы / А.Ф.Залетнев, А.В. Федоров, И.М.Василинец, В.В.Ключкин, Г.Е Кожемякин (СССР) № 3974050/31- 13; Заяв. 10.11.85; Опубл. бюл. №30.

232. А.с. 1359294 СССР, МКИ СИВ 1/10. Способ дистилляции масляной мисцеллы/ А.В. Федоров, И.М.Василинец, В.В.Ключкин, А.Ф.Залетнев, А.В.Ти-хонов, Г.Е.Кожемякин (СССР)- № 3948371/31-13;. Заяв. 15.08.87; Опубл. 15.12.87. Бюл. № 46

233. А.с. 1413942 СССР, МКИ С 11 В 1/10. Способ дистилляции масляной мисцеллы / А.В. Федоров, А.Ф.Залетнев, В.В.Ключкин, С.А.Иванова, И.Е.Безуглов. (СССР) - № 4060121/31-13; Заяв. 01.04.88; ДСП

234. А.с. 1414862 СССР, МКИ С 11 В 1/10. Вакуумная установка для дистилляции масляных мисцелл / В.В.Ключкин, А.Ф.Залетнев, А.В.Федоров, В.И. Краснобородько. (СССР)-№ 419913/30-13; Заяв. 08.04.88; Опубл. Бюл. № 29.

235. А.с. 1472485 СССР, МКИ С 11 В 1/10. Способ дистилляции масляных мисцелл / А.В. Федоров А.Ф.Залетнев, В.В.Ключкин, Г.Е.Кожемякин,

236. A.В.Бори-шанская (СССР)- № 4198101/28-13; 3аяв.23.02.87; Опубл. 15.04.89. Бюл. № 14.

237. А.с. 1473338 СССР, МКИ С 11 В 1/10. Способ окончательной дистилляции масляных мисцелл / А.Ф.Залетнев, В.В.Ключкин, А.В. Федоров, С.А.Иванова Г.Е.Кожемякин, И.Г Плошенко (СССР)-№ 4131099; Заяв. 15.12.88; ДСП

238. А.с. 1510343 СССР, МКИ С 11 В 1/10. Установка для дистилляции мисцелл пищевых растительных масел /А.В. Федоров, А.Ф.Залетнев,

239. B.В.Ключкин, С.А.Иванова, Г.Е.Кожемякин, И.Г Плошенко (СССР)-№ 4131098; Заяв. 22.05.89; ДСП

240. А.с. 1522734 СССР, МКИ В 01 Д 3/28. Тепломассообменный аппарат/

241. A.Ф.Залетнев, В.В.Ключкин, А.В. Федоров, Г.Е.Кожемякин, Б.А.Харитонов (СССР)- № 4416539; Заяв. 15.07.89; ДСП.

242. А.с. 1549063 СССР, МКИ С 11 В 1/10. Вакуумная установка для дистилляции масляных мисцелл / А.В. Федоров, А.Ф.Залетнев,

243. B.В.Ключкин, В.И. Краснобородько, Г.Е.Кожемякин, Б.А.Харитонов (СССР)-№ 4389433; Заяв. 08.11.89; ДСП

244. А.с. 1612576 СССР, МКИ С 11 В 1/10. Способ дистилляции масляных мисцелл / А.В. Федоров, А.Ф.Залетнев, В.В.Ключкин, В.И.Краснобородько, Г.Е.Кожемякин, И.А.Ем (СССР)- № 4449819/3013; Заяв. 08.08.90; ДСП.

245. А.с. 1619694 СССР, МКИ С 11 В 1/10. Способ дистилляции масляноймисцеллы / А.Ф.Залетнев, А.Н.Лисицын, В.В.Ключкин, А.В. Федоров, В.И.Шепо-тинник, Т.Д.Бабаев, Г.В.Донскова (СССР)- № 4680791/13;. Заяв. 08.09.90; ДСП

246. А.с. 1628515 СССР, МКИ С 11 В 1/10. Вакуумная установка для дистилляции масляных мисцелл / А.В. Федоров, А.Ф.Залетнев, В.В.Ключкин, С.А.Иванова, Г.Е.Кожемякин, И.Г Плошенко (СССР)-№ 4669340/13; Заяв. 15.10.90; ДСП.

247. А.с. 1641016 СССР, МКИ С 11 В 1/10. Вакуумная установка для дистилляции масляных мисцелл / А.В. Федоров А.Ф.Залетнев, В.В.Ключкин, В.И.Краснобородько, Г.Е.Кожемякин, И.Г Плошенко (СССР) № 4728354/13;. Заяв. 08.12.90; ДСП.

248. А.с. 1816461 СССР МКИ В 01 D 3/00 Дистилляционная колонна/А.В. Федоров А.Ф.Залетнев В.В.Ключкин, В.И.Краснобородько, У.А.Ахмедов (СССР) № 4938808/13; Зяв. 24.05.91 Опубл. 23.05.93 бюл. №19, выдача патента РФ ЮЛ 0.1997 бюл. № 28, 1997 г.

249. Abramzon В., Sirignano W.A. Droplet vaporization model for spray combustion calculation// Int. j. Heat and Mass Transfer,- 1989.- Vol. 32.- № 9.- P. 1605-1618.

250. Baltas L., Gavin W.H. Performance prediction for a cocurrent spray dryer// AIChE j.- 1969,- Vol. 15.- №5- P. 764-779.

251. Linn J.D.M., Maskell S.J., Patrick M.A. A note on heat and mass transfer to a spray droplet // Nuclear Technology. 1988. - Vol. 81. - P. 122-125.

252. Marshall W.R. Trans. Am. Soc. Mech. Eng. 1955. -77.-P.1377.

253. Sakaguchi S., Akatsu Y., Komatsuzaki S. Correlation of experimental data on thermophysical properties of the oil-fluorocarbon R-113 mixture// Refrigeration.- 1983.- Vol. 58.- № 670.- P. 775-784.

254. Sakaguchy S., Ymazaki H. Effect of fluorocarbon concentration on boiling heat transfer of oil-fluorocarbon fixture// Refrigeration,- 1983.- Vol. 58.- №227627. P. 913-931.

255. Sato Y., Sadatomi M.,Sekoguchi K. Momentum and heat transfer in two-phase bubble flow-2/ A comparison between experimental data and theoretical calculations// Int. j. Multiphase flow.- 1981.- Vol. 7.- P. 178-190.

256. Schhmder E.U. Uber den Warmeubergang bei der blasenverdamp fung von Genuschen//Vertahrenstechuik.- 1982.- 16.-P. 692-698.

257. Sherwood Т.К., Woertz B.B. Ind. Eng. Chem. 1939. 31. - P. 1034.

258. Soo S.L. Chem. Eng. Sci. 1956. - 5. - P. 57-64.

259. Thome G.R. Prediction of binary mixture boiling heat transfer coefficients // Int. J. Heat and Mass Transfer.- 1983.- Vol. 26.- № 7.-P. 965-974.

260. Yamazaki H., Sakaguchi S. Heat transfer in nucleate polling of oil-freon R-113 mixtures// Bull, of LSME.- 1986.- Vol.29. № 247.- P. 129-135.228