Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Холодильная и криогенная техника, системы кондиционирования

Диссертационная работа:

Колпаков Михаил Юрьевич. Исследование динамики адсорбции ксенона на промышленных сорбентах и разработка технологии получения ксеноносодержащей смеси на воздухоразделительных установках : диссертация ... кандидата технических наук : 05.04.03 / Колпаков Михаил Юрьевич; [Место защиты: Моск. гос. техн. ун-т им. Н.Э. Баумана].- Москва, 2007.- 178 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/4236

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы В настоящее время активно внедряется ряд технологий, потребляющих значительное количество ксенона высокой чистоты Мировое производство чистого ксенона составляет около 9 млн литров в год, из них около 2,6 млн литров приходится на Россию и страны СНГ, что явно недостаточно для удовлетворения растущего спроса Основным сырьем для получения ксенона сегодня является криптоно-ксеноновая смесь, получаемая на крупных воздухоразделительных установках (ВРУ) При создании крупных кислородных и азотных производств по экономическим соображениям часть установок ВРУ не оснащалась узлами концентрирования тяжелых инертных газов В середине девяностых годов были проведены расчетные и экспериментальные исследования по распределению криптона и ксенона в аппаратах ВРУ, в том числе и ВРУ, не оснащенных узлами первичного концентрирования криптона На основании этих исследований был сделан вывод о возможности извлечения ксенона из потока «грязного» кислорода, выводящего взрывоопасные примеси с целью обеспечения требований по взрывобезопасности ВРУ, с концентрацией по ксенону 50 100 ррт

Цель работы Разработка и создание технологии производства ксе-ноносодержащей смеси из потока «грязного» кислорода, выводящего взрывоопасные примеси из ВРУ, не оснащенных узлами первичного концентрирования криптона (ПКК), создание промышленной установки и оптимизация ее технологических параметров

Основные задачи

  1. Исследование сорбции ксенона из смеси с кислородом при температуре ниже тройной точки ксенона на различных типах промышленных сорбентов, при различных зернениях сорбента, температурах, расходах и входных концентрациях ксенона

  2. Создание методики расчета коэффициента диффузии по выходной кривой процесса адсорбции

  3. Определение зависимости времени защитного действия слоя сорбента по ксенону от технологических параметров

  4. Определение закона распределения результатов измерения низких концентраций ксенона в газовых смесях

  5. Разработка технологии получения ксеноносодержащей смеси на ВРУ и создание промышленной установки для получения азотно-ксеноновой смеси на ВРУ, не имеющих в своем составе узлов ПКК

  6. Сравнение выходных характеристик адсорбера, полученных при испытаниях в промышленных условиях, с расчетными, полученными из предложенных аналитических зависимостей

  7. Определение условий взрывобезопасной работы промышленного адсорбера при низких температурах

Научная новизна работы

Проведено исследование сорбции ксенона при температурах 95 140К и получены данные по сорбции ксенона на различных типах сорбентов, при различных зернениях, температурах, расходах и входных концентрациях

Получена зависимость расчета времени защитного действия адсорбционного слоя по ксенону от параметров технологического процесса, необходимая при проектировании промышленных адсорберов

Предложен метод расчета коэффициента диффузии с применением аналитического выражения для выходной кривой, что позволило повысить точность обработки результатов эксперимента

Практическая значимость работы В результате исследований получены зависимости, на основании которых спроектирован адсорбер для извлечения ксенона и выпущена партия установок Х-0,06 На протяжении десяти лет на этих установках производится около 250 м3/год ксенона в виде азотно-ксеноновой смеси (ТУ 2114-00-002-09364-99), что составляет около 10 % от объема получаемого ксенона в России и странах СНГ и порядка 3 % от объема его мирового производства

Внедрение результатов работы Установка Х-0,06 внедрена в производственный процесс извлечения ксенона на предприятиях ОАО «Куйбышев Азот», г Тольятти, ОАО «Новомосковск Азот», г Новомосковск, ОАО «Щекино Азот», г. Щекино, ОАО «Mittal steel - Temirtau», г Темир-тау (Казахстан), АО «Азот», г Северодонецк (Украина), Запорожский металлургический комбинат, г Запорожье (Украина), металлургический комбинат «Mittal steel-Galati», г Галац (Румыния)

Достоверность полученных данных обеспечивалась применением аттестованных измерительных средств в лаборатории, аттестованной Госстандартом России ФГУ «Владимирский ЦСМ» Муромский филиал, Свидетельство №107 и аттестованной методики измерения ФР 1312005 01932

Апробация работы Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались в МГТУ им Н Э Баумана, на научных семинарах фирм ООО «Хром» и ООО «Айсблик», специализирующихся на выпуске инертных газов, на XXII международном конгрессе по холоду (август 2007 г в Пекине, Китай)

Личный вклад автора заключается в проведении теоретических и экспериментальных исследований, в разработке и исследовании экспериментальной адсорбционной установки для извлечения ксенона

Публикации По теме диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 патента России, Украины и Казахстана

Структура и объем диссертации Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов и приложений Содержит стр основного текста, 32 рисунка, 19 таблиц и приложение на 42 стр Список литературы содержит 202 наименования

Подобные работы
Шарабурин Алексей Владимирович
Исследование диметилового эфира и смесей хладонов R22, RC318 и R142b для замены R12 в промышленных и бытовых холодильных установках
Макарочкин Максим Николаевич
Создание и исследование газоструйной установки с распредел#нным дросселем для дифференцированного рассечения и охлаждения биологических тканей
Жердев Анатолий Анатольевич
Разработка и исследование холодильных установок с использованием в качестве рабочих тел экологически безопасных газомоторных топлив
Лукьянов Павел Александрович
Разработка и исследование двухконтурной каскадной установки с вихревой трубой для охлаждения биоматериалов при температуре -70 С
Шевич Юрий Артемьевич
Разработка и исследование высокоэффективных теплообменных аппаратов матричного и планарного типов для компактных низкотемпературных систем и установок
Славин Максим Владимирович
Разработка и исследование технологии заправки автотранспорта сжиженным природным газом
Тютина Елена Анатольевна
Разработка технологии получения легковыбиваемых жидкостекольных стержневых смесей
Емельянов Алексей Иванович
Разработка составов сухих смесей и технологии получения на их основе неавтоклавных пенобетонов
Желонкин Александр Валентинович
Разработка технологии получения метилбензилкетона гетерогенным ацидолизом смеси уксусной и фенилуксусной кислот
Осипов Алексей Александрович
Разработка, исследование и расчет вибрационной установки для приготовления многокомпонентных смесей

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net