Введение к работе
Актуальность. Среди оборудования, применяемого в химической и смежных с ней отраслях промышленности для проведения тепломассооб-менных и реакционных процессов, значительное место занимают роторно-пленочные аппараты. Они незаменимы при переработке вязких, термолабильных, кристаллизующихся и загрязняющих поверхность теплообмена продуктов. Диапазон конструктивных особенностей роторно-пленочных аппаратов широк, но в промышленности применяют ограниченное число конструкций, к числу которых относятся роторно-пленочные испарители с шарнирно закрепленными лопастями. Они незаменимы при переработке вязких, термолабильных, кристаллизующихся и загрязняющих поверхность теплообмена продуктов.
Однако, применяемые в промышленности роторно-пленочные испарители с шарнирно закрепленными лопастями характеризуются невысокой эффективностью разделения при дистилляции. Повысить эффективность аппаратов путем выбора конструктивных и режимных параметров возможно методом математического моделирования. Обоснованные математические модели процессов дистилляции в роторно-пленочном испарителе с шарнирно закрепленными лопастями в настоящее время отсутствуют. Это обстоятельство не позволяет установить оптимальные технологические режимы процессов разделения в указанных аппаратах и провести реконструкцию аппаратов с целью повышения их эффективности. Поэтому актуальной является задача математического описания процессов тепломассопереноса при дистилляции в роторно-пленочном испарителе с шарнирно закрепленными лопастями.
Цель работы. Разработать математическое описание процесса дистилляции в роторно-пленочном испарителе с шарнирно закрепленными лопарями.
Провести исследование процесса на промышленной установке и подтвердить адекватность математической модели.
На основе полученной модели разработать алгоритмы расчета и проектирования роторно-пленочного испарителя с шарнирно закрепленными ло-іастями.
Научная новизна. Получена замкнутая математическая модель процес-:а дистилляции в роторно-пленочном испарителе с шарнирно закрепленны-ш лопастями, базирующаяся на законах сохранения импульса, массы и Tenia, записанных для жидкой пленки, взаимодействие фаз в которой учитыва-тся источниковым членом.
Практическая ценность. Разработанная математическая модель про цесса дистилляции в роторно-пленочном испарителе с шарнирно закреплен ными лопастями позволяет рассчитать конструктивные параметры аппарат; и параметры технологических режимов, обеспечивающие получение конеч ных продуктов заданного состава.
Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 5 работ. Основные результаты обсуждались на: Международной конференции "Мате матические методы в химии и химической технологии" (Новомосковск 1997), IV Научно-технической конференции "Нефтехимия-96" (Нижнекамск 1996), I Международной научно-технической конференции "Актуальїші проблемы химии и химической технологии" (Иваново, 1997), опубликовань в журнале "Химия и химическая технология" Изв. вузов, 1997 и депониро ваны в ВИНИТИ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четыре: глав, заключения, списка литературы и приложения. Текст диссертации из ложен на 150 страницах машинописного текста, содержит 49 рисунков и таблиц, список литературы из 138 источников отечественных и зарубежны авторов.