probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2018-20-9-10-146-153probener-767Research ArticleФИЗИКАPHYSICSРАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ СТРУЙНО-ПЛЕНОЧНОГО КОНТАКТНОГО УСТРОЙСТВА С ЦЕЛЬЮ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛОМАССОБМЕНАDEVELOPMENT OF THE STRUCTURE OF THE-JET FILM CONTACT DEVICE CONSTRUCTION FOR INTENSIFICATION OF HEAT MASS EXCHANGEШариповИ. И.SharipovI. I.

канд. техн. наук, доцент кафедры «Теоретические основы теплотехники» (ТОТ)

PhD (tech.) Sci., Associate Professor, Theoretical Foundations of Heat Engineering

ranli@rambler.ruКругловЛ. В.KruglovL. V.

старший преподаватель кафедры «Теоретические основы теплотехники» (ТОТ)

Senior Lecturer, Department Theoretical Foundations of Heat Engineering

КругловВ. И.KruglovV. I.

канд. техн. наук, доцент кафедры «Теоретические основы теплотехники» (ТОТ)

PhD (tech.) Sci., Associate Professor, Department Theoretical Foundations of Heat Engineering

ДмитриеваО. С.DmitrievaO. S.

канд. техн. наук, доцент кафедры «Процессы и аппараты химической технологии»

PhD (tech.) Sci., Associate Professor, Department of Processes and Devices of Chemical Technology

Казанский государственный энергетический университет, г. КазаньРоссияKazan State Power engineering University, KazanRussian FederationКазанский национальный исследовательский технологический университет, г. КазаньРоссияKazan National Research Technological University, KazanRussian Federation201824012019209-10146153Copyright © Шарипов И.И., Круглов Л.В., Круглов В.И., Дмитриева О.С., 20192019Шарипов И.И., Круглов Л.В., Круглов В.И., Дмитриева О.С.Sharipov I.I., Kruglov L.V., Kruglov V.I., Dmitrieva O.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/767

В статье авторами представлена конструкция контактного устройства с искусственной неровностью на вертикальной перегородке, способствующей увеличению удельной площади контакта жидкой и газовой фазы с целью интенсификации процесса тепломассобмена в колонных аппаратах, схема экспериментальной установки, методика проведения эксперимента, полученные результаты проведенных экспериментов и выводы по работе. Эксперименты продемонстрировали влияние геометрических параметров рабочего участка (ширина рабочего участка, высота рабочего участка, радиус загиба рабочего участка) искусственной неровности перегородки контактного устройства на площадь растекания пленки и на отклонение жидкости от оси рабочего участка. Показано наиболее эффективное соотношение диаметра стока жидкости к ширине рабочего участка и влияние высоты рабочего участка на эффективность предложенной конструкции струйно-пленочного контактного устройства с искусственной неровностью на вертикальной перегородке.

In the article the authors presented the construction of a contact device with an artificial unevenness on a vertical partition, which contributes to an increase in the specific contact area of the liquid and gas phases, in order to intensify the heat-storage process in the column apparatus, the experimental setup, the experimental procedure, the results of the experiments and the conclusions on the work. The experiments demonstrated the effect of the geometric parameters of the working section (width of the working area, height of the working area, bending radius of the working section) of the artificial unevenness of the partition of the contact device on the spreading area of the film and on the deviation of the liquid from the axis of the edge of the working section. The most effective ratio of the diameter of the drain of the liquid to the width of the working section is shown and the influence of the height of the working area on the efficiency of the proposed design of a jet-film contact device with an artificial unevenness on a vertical partition.

колонные устройствамассообменные процессыструйно-пленочное течениеискусственные неровностиконтактные устройстваcolumn devicesmass exchange processesjet-film flowartificial irregularitiescontact devicesReferencesФедеральный закон от 23.11.09 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ».Federal Law of 23.11.09 № 261-FZ "On energy conservation and on improving energy efficiency and on introducing amendments to certain legislative acts of the Russian Federation".Madyshev I.N., Dmitrieva O.S., Dmitriev A.V., Nikolaev A.N. Assessment of change in torque of stream-bubble contact mass transfer devices // Chemical and Petroleum Engineering. 2015. Т. 51, № 5. С. 383–387.Madyshev I.N., Dmitrieva O.S., Dmitriev A.V., Nikolaev A.N. Assessment of change in torque of stream-bubble contact mass transfer devices // Chemical and Petroleum Engineering. 2015. Т. 51, № 5. С. 383–387.Повтарев И.А., Блиничев В.Н., Чагин О.В., Кравчик Я. Исследование зависимости гидравлического сопротивления насадочного слоя колонного оборудования // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2006. Т. 49, № 12. С. 109–110.Povtarev IA, Blinichev VN, Chagin OV, Kravchik Y. Investigation of the dependence of the hydraulic resistance of the packed column equipment column // Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Series: Chemistry and Chemical Technology. 2006. P. 49, No. 12. P. 109–110.Пушнов А.С., Каган А.М., Структура и гидродинамика колонных аппаратов с насадкой. Введение в химический инжиниринг. Санкт-Петербург: Издательство политехнического университета, 2011. 135 с.Pushnov AS, Kagan AM, Structure and hydrodynamics of column apparatus with a nozzle. Introduction to chemical engineering. St. Petersburg: Polytechnic University Publishing House, 2011. 135 с.Пат. 2461406 Российская Федерация, МПК B01D 3/28 (2006.01). Массообменное контактное устройство для взаимодействия жидкости и газа / Григорян Л.Г., Игнатенков Ю.И., Лесухин С.П. № 2010147693; заявл. 22.11.2010; опубл. 20.09.2012, Бюл.№ 26.Grigoryan LG, Ignatenkov Yu.I., Lesukhin S.P. Mass exchange contact device for fluid and gas interaction / / Patent for invention RUS 2461406 22.11.2010.Лесухин М.С., Григорян Л.Г. Создание конденсатора нового типа на базе аппарата с вертикальными контактными решетками // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки. 2013. № 2 (38). С. 206–209.Lesukhin MS, Grigoryan LGCreation of a new type of condenser based on the apparatus with vertical contact grids // Bulletin of the Samara State Technical University. Series: Engineering. 2013. No. 2 (38). Pp. 206–209.Karwa N., Schmidt L., Stephan P., International Journal of Heat and Mass Transfer. № 55 (13-14) (2012).Karwa N., Schmidt L., Stephan P., International Journal of Heat and Mass Transfer. № 55 (13-14) (2012).Дмитриева О.С., Дмитриев А.В., Николаев А.Н. Тепломассобменный аппарат с комбинированной схемой взаимодействия потоков газа и жидкости в системах оборотного водоснабжения // Вестник Казанского технологического университета. 2012. Т. 15, № 11. С. 146–148.Dmitrieva OS, Dmitriev AV, Nikolaev AN Heat and mass transfer device with a combined scheme of interaction of gas and liquid flows in systems of recycled water supply // Bulletin of Kazan Technological University. 2012. T. 15, No. 11. P. 146–148.Зиганшин М.Г., Ежов П.В., Дмитриев А.В. Эффективность очистки газовых выбросов парогенераторов ТЭС в аппаратах вихревого типа // Промышленная энергетика. 2008. № 9. С. 49–53.Ziganshin MG, Ezhov PV, Dmitriev A.V. Efficiency of purification of gas emissions of steam generators of thermal power plants in vortex-type devices // Industrial power. 2008. № 9. P. 49–53.Калимуллин И.Р., Дмитриев А.В. Перспективы использования абсорбентов на основе третичных аминов для повышения эффективности очистки газов в аппаратах высокой пропускной способности // Вестник Казанского технологического университета. 2011. № 3. С. 143–145.Kalimullin IR, Dmitriev A.V. Prospects for the use of tertiary amine absorbers to improve the efficiency of gas purification in high-throughput devices // Bulletin of Kazan Technological University. 2011. № 3. P. 143–145.Калимуллин И.Р., Дмитриев А.В., Николаев Н.А. Производство и применение водорода / И.Р. Калимуллин, А.В. Дмитриев, Н.А. Николаев. Казань: Российская акад. наук, Казанский науч. центр «Исследовательский центр проблем энергетики», 2008.Kalimullin IR, Dmitriev AV, Nikolaev NA Production and application of hydrogen / I.R. Kalimullin, A.V. Dmitriev, N.A. Nikolayev; Kazan: Russian Acad. Sciences, Kazan Scientific. center "Research Center for Energy Problems", 2008.Макушева О.С., Дмитриев А.В. Оценка экономического эффекта от внедрения контактных устройств с увеличенной пропускной способностью // Вестник Казанского технологического университета. 2011. № 8. С. 355–357.Makusheva OS, Dmitriev A.V. Estimation of the economic effect from the introduction of contact devices with increased capacity // Bulletin of Kazan Technological University. 2011. № 8. P. 355–357.Исаев А.А., Сабанаев И.А., Дмитриев А.В. Разработка лабораторной установки по специальности «Промышленная теплоэнергетика» // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16, № 18. С. 237–239.Isaev AA, Sabanayev IA, Dmitriev A.V. Development of a laboratory installation for the specialty "Industrial Heat and Power Engineering" // Bulletin of Kazan Technological University. 2013. V. 16, No. 18. P. 237–239.Жумаев К.К., Аслонов С.Ш., Тухтаев Б.О. Применение регулярных насадок в контактных тепломассообменных аппаратах // Вопросы науки и образования. 2017. № 2. С. 28–29.Zhumaev KK, Aslonov S.Sh., Tukhtaev B.O. Application of regular nozzles in contact heat and mass transfer apparatuses // Problems of science and education. 2017. № 2. P. 28–29.Moran K., Inumaru J., Kawaji M., International Journal of Multiphase Flow, № 28 (5), (2002).Moran K., Inumaru J., Kawaji M., International Journal of Multiphase Flow, № 28 (5), (2002).Moshtari, E.G. Babakhani, J.S. Moghaddas, Petroleum & Coal, № 51 (1), (2009).Moshtari, E.G. Babakhani, J.S. Moghaddas, Petroleum & Coal, № 51 (1), (2009).Крючков Д.А., Григорян Л.Г. Испарительное охлаждение в трёхпоточных аппаратах с вертикальными контактными решётками // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2013. № 2. С. 40–43.Kryuchkov DA, Grigoryan LG Evaporative cooling in three-flow apparatus with vertical contact grids // Oil refining and petrochemistry. Scientific and technical achievements and best practices. 2013. № 2. P. 40–43.Kholpanov L.P. Self-organization and dynamic chaos in chemical-technology and heat-exchange devices: problems and tasks // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 2001. Т. 74, № 4. С. 847–858.Kholpanov L.P. Self-organization and dynamic chaos in chemical-technology and heat-exchange devices: problems and tasks // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 2001. Т. 74, № 4. С. 847–858.Babak V.N., Babak T.B., Kholpanov L.P. A studyof the absorption of carbon dioxide with solutions of amines with the straight flow of a gas and a liquid inplanar irrigated channels // Теоретические основы химической технологии. 1993. Т. 27. № 6. С. 576–585.Babak V.N., Babak T.B., Kholpanov L.P. A study of the absorption of carbon dioxide with solutions of amines with the straight flow of a gas and a liquid in planar irrigated channels // Theoretical basis of chemical technology. 1993. Vol. 27. № 6. P. 576–585.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.