Іссам Хуссейн Шахін. Підвищення ефективності процесів та обладнання для теплової обробки вапняку з використанням СВЧ - енергії. : Дис... канд. наук: 05.17.08 - 2007.
Анотація до роботи:
Іссам Хуссейн Шахін Підвищення ефективності процесів та обладнання для теплової обробки вапняку з використанням НВЧ - енергії.-Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.08 – Процеси та обладнання хімічної технології – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» Міністерства освіти і науки України, Харків ,2006 р.
Захищаються результати теоретичних та експериментальних досліджень з нагріву вапняку в НВЧ - полі і кінетика процесу дисоціації виконаних для здійснення процесу випалювання СаСО3 в НВЧ - печах . На основі аналізу даних експериментальних досліджень встановлені особливості процесу нагріву, кінетики дисоціації, зв'язок між зміною електричних характеристик СаСО3 при нагріві в СВЧ полі і кінетикою процесу дисоціації. Доведено, що НВЧ – нагрів ініціює процес дисоціації у всьому об’єму матеріалу і на основі цього розроблено кінетичну модель процесу, яка враховує миттєве об’ємне зародкоутворення. Встановлено, що при НВЧ – нагріві властивості продукту, що виробляється, різко відрізняються від властивостей СаО, що отримується за традиційною технологією, доведено, що продукт має значно більшу реакційну спроможність, ніж традиційний і обґрунтовано це явище Розроблено математичні моделі процесу дисоціації СаСО3 при нагріві в НВЧ - полі і модель розрахунку НВЧ - печі. Запропоновано апаратурно-технологічну схему процесу. Виконано техніко-економічну оцінку.
Ключові слова: теоретичні, експериментальні дослідження, високотемпературний процес дисоціації, НВЧ - енергія, вапняк, параметри процесу, кінетика, математичне моделювання, створення реактора, тепломасообмін.
Дисертаційну роботу присвячено вирішенню науково-практичної задачі зниження енергетичних і матеріальних витрат на виробництво вапна, зменшення екологічної безпеки виробництва. При цьому:
1. Виконані дослідження , які характеризують поведінку СаСО3 у високочастотному електромагнітному полі; встановлена динаміка зміни електричних властивостей (, ,, tg) та їх взаємозв’язок з кінетичними параметрами.
2. Доведено, що СВЧ - нагрів ініціює процес дисоціації у всьому об’ємі матеріалу, і на основі цього розроблено кінетичну модель процесу, яка враховує миттєве об’ємне зародкоутворення.
3. Розроблено алгоритм розрахунку безперервного процесу дисоціації в полі хвилі, що біжить, для СВЧ - печі.
4 Встановлено, що при СВЧ - нагріві властивості продукту, що виробляється, різко відрізняються від властивостей СаО, що отримується за традиційною технологією, доведено, що продукт має значно більшу реакційну спроможність і обґрунтовано це явище.
5. Показано, що практичне значення здобутих результатів заключається в розробці комбінованого процесу випалювання СаСО3 в СВЧ - печі, який гарантує зниження енерговитрат на одиницю продукції в 1,4....1,6 разів, що зменшує її собівартість, а також дозволяє створити екологічно безпечне виробництво.
6. Результати дисертаційної роботи прийнято до використання при проектуванні НІОХІМом (м. Харків) промислово-дослідної установки для малотоннажних виробництв вапна з метою вироблення чистих оксиду та гідроксиду кальцію на Слов’янському заводі хімічних реактивів. (Додаток 2)
Таблиця 1 – Порівняльні показники процесу на СВЧ - установці
-
Публікації автора:
1. Иссам Хуссейн Шахин, В.П.Шапорев, О.А.Лопухина Анализ способов производства извести и обжига карбонатного сырья// Вісник Національного технічного університету "ХПІ".-Харків: НТУ"ХПІ".- 2003.- №.3 - С.76-91.
Здобувачем проведено аналіз літератури та вибір напрямків дослідження з випалювання вапна в СВЧ – пічах.
2. Иссам Хуссейн Шахин, В.П.Шапорев Принципы конструирования СВЧ - печей для нагрева материала с последующей его диссоциацией или сушкой без изменения агрегатного состояния// Вісник Національного технічного університету “ХПІ“.- Харків: НТУ"ХПІ".-2004, №29.-С.57-67.
Здобувачем зроблено аналіз процесу і розробка основних положень математичної моделі процесу в полі хвилі, що біжить.
3. Иссам Хуссейн Шахин, Шапорев В.П. Обработка природного карбоната кальция в СВЧ печи при воздействии поля бегущей электромагнитной волны//Интегрированные технологии и энергосбережение .- Харьков: НТУ "ХПИ".- 2004.-№2.-С.96-107.
Здобувач особисто провів експериментальні дослідження, їх аналіз та підтвердження адекватності розробленої моделі
4. Тенденко С.А., Иссам Хуссейн Шахин, Шапорев В.П., Способ производства извести с использованием СВЧ - установки// Тез. Третьої Міжнародної наукової конференції. "Молодь у вирішенні регіональних та транскордонних проблем екологічної системи "-Чернівці: Зелена Буковина.-2004. С.297-300.
Здобувач зробив оцінку процесу з точки зору екологічної безпеки.
5. Іссам Хуссейн Шахін, О. Філенко, В. Моісеєв, В. Шапорев Аспекти екологічної безпеки виробництва вапна та карбонатної сировини // Тез. докл. Другої наукової конференції «Молодь у вирішенні регіональних та транскордонних проблем екологічної безпеки.» - Чернівці: Зелена Буковина.-2003. С.161-165.
Здобувачем проведено аналіз екологічної безпеки виробництва вапна.
