Статті
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522
Переглянути
36 результатів
Результати пошуку
Документ Інноваційні способи спільної переробки головної та сивушних фракцій у виробництві ректифікованого спирту і біоетанолу(2021) Булій, Юрій Володимирович; Юрик, Іван Іванович; Ободович, Олександр Миколайович; Сидоренко, Віталій ВолодимировичУ виробничих умовах досліджена ефективність сумісної перероб-ки головної та сивушних фракцій в розгінній колоні циклічної дії. Визначені оптимальні технологічні параметри ро-боти колони. Розроблені математич-на модель, програма управління і лю-дино-машинний інтерфейс (SCADA). Інноваційні способи дозволяють суттєво зменшити енерговитрати, ви-трати гарячої технологічної води на гідроселекцію, скоротити втрати ети-лового спирту, кількість спиртовмісних відходів, в повній мірі виділяти головні домішки, підвищити ступінь вилучен-ня і кратність концентрування летких домішок сивушних фракцій і отримати спирт сорту «Люкс». В умовах зростаючих цін на енергоносії розроб-ка і впровадження інноваційних енергозберігаючих технологій, що забезпечують збільшення виходу ректифікованого етилового спирту завдяки його вилу-ченню із спиртовмісних побічних продуктів і відходів виробництва, а також зменшення об’єму останніх є пріоритетним завданням у виробництві ректифікованого спирту і біоетанолу. Побічними продуктами ректифікації є головна фракція (ГФ) етилового спирту, сивушне мас-ло і сивушний спирт. Відомо, що вихід ректифікованого спирту на ти-пових брагоректифікаційних установках непрямої дії складає 93...95 % від кількості спирту, введеного з бражкою. Частина спирту (0,8...1,2 %) втрачається з відходами - бардою, лютерною водою та неконденсова-ними газами. з головною фракцією і сивушним спир-том із установки виводиться 3...5 % етилового спирту, з сивушним маслом 0,3...0,45 % умовного спирту. У безводній частині головної фракції, що відбирається із конденсатора епюраційної колони, міститься 92...97% етилового спирту і 3...8 % летких домішок. завдяки включенню в технологічну схему розгінної колони мож-ливо виділити основну масу етанолу, а головні домішки отримати у концентрованому вигляді, внаслідок чого вихід ректифікованого спирту підвищується від 94...96 до 98...98,5 % від спирту, введеного з бражкою. У складі сивушного спирту міститься 25 - 30 % води, 45...60 % етанолу, 5...20 % вищих спиртів С3 ... С5 (в основно-му пропанол і ізобутанол), ефірів 0,3...0,8 %, невелика кількість летких азотистих речовин, альдегідів і кислот. Сивушний спирт відбирають із 18, 20, 22 і 24-ї тарілок спиртової колони у кількості 0,8...2,5 % від спирту, введеного на її тарілку живлення. Сивушну фракцію відбирають з 5, 7, 9 і 11-ї тарілок цієї колони у кількості 3...5 % від кількості спирту, введеного на тарілку жив-лення. Вміст етилового спирту в ній становить 5...40 %.Документ Energy-saving rectification technology with controlled mass exchange cycles between liquid and vapor(2021) Buliy, Yuri; Kuts, Anatoly; Forsyuk, Andriy; Chumachenko, SergiiPurpose of the article: the definition of the hydrodynamic mode of operation of barbotage perforated plates, of the efficiency of the technology of cyclic rectification in the mass-exchange columns equipped with barbotage perforated plates with variable free cross-sectionin and determining the consumption of heating steam in the rectificational and epyuratin columns. Research methods - analytical, chemical, physico-chemical with the use of instruments and research methods used in the production of rectified ethyl alcohol. Fluid consumption was controlled with the help of flowmeter RM, air velocity in the free section of the column - anemometer MS-13, in the holes of the plates - by calculation method. The concentration of volatile impurities of alcohol was determined on a gas chromatograph with a column HP FFAP 50 m × 0.32 m. Analysis of research samples was performed according to the State Standard of Ukraine 4222:2003 "Vodka, ethyl alcohol and water-alcohol solutions. Gas chromatographic method for determination of microcomponents content". An energy-saving technology of cyclic rectification with a continuous supply of heating steam and liquid to a mass-exchange column apparatus equipped with flake plates is proposed. The innovative method allows to prolong the time of contact of steam and liquid on plates up to 40-60 s and to reduce the time of overflow up to 1-1,7 s. In order to implement the technology, a rectification column design was proposed, equipped with flake plates with variable free cross-section.Документ Improving the efficiency of mass-exchange between liquid and steam in rectification columns of cyclic action(2021) Buliy, Yuri; Kuts, Anatoly; Yuryk, Ivan; Forsyuk, AndriyThe purpose of the work was to determine the optimal time of residence of the liquid on the plates, the grade of extraction and concentration ratio of volatile impurities of alcohol and the specific consumption of heating steam in rectification columns of cyclic action. The studies were carried out in a rectification column, equipped with flaky plates with a variable free cross-section. Concentration of alcohol volatile impurities was determined by chromatographic method, the grade of their extraction and concentration ratio – by calculation method, other indicators – by commonly known methods. The maximum extraction of volatile impurities was being achieved in a rectification column, equipped with flaky plates containing turnaround sections connected to drive mechanisms, the action of which is occurred according to a given algorithm. The optimal parameters of operating the column were: vapor velocity in the orifices of the flakes during the period of liquid retention on the plates 12-14 m/s; during liquid pouring 1-1.5 m/s; time of residence of the liquid on the plates 40 s, pouring time 1.7 s; pressure in the lower part of the column 12 kPa; the concentration of ethyl alcohol in the still liquid 3-4% vol. In order to provide the cycles, the free sectional area of the plates must change instantaneously from 5.5 to 51.7%. This technical solution allows to provide complete disposal of ethers, methyl acetate and isopropyl alcohol, to increase the grade of extraction of higher alcohols of sivush oil and methanol by 38%, the concentration ratio of aldehydes by 25%, higher alcohols by 38%, methanol by 37%, and to reduce specific consumption of heating steam by 40% compared to a typical column operating in stationary mode.Документ Підвищення якості спирту етилового ректифікованого в процесі брагоректифікації(2020) Булій, Юрій Володимирович; Куц, Анатолій Михайлович; Бондар, Микола Васильович; Мукоїд, Роман МиколайовичУ виробничих умовах проведені дослідження ефективності очищення спирту етилового ректифікованого від летких домішок в епюраційній, ректифікаційній і розгінній колонах брагоректифікаційної установки. Встановлено, що для підвищення ступеню видалення і кратності концентрування домішок в епюраційній колоні доцільно проводити глибоку гідроселекцію домішок шляхом подачі на верхню тарілку конденсату пари з температурою 90оС для забезпечення концентрації етилового спирту в епюраті в межах 26—27 % об. За таких умов повністю видаляються естери, концентрація альдегідів зменшується на 40%, ізопропілового і метилового спиртів — на 74%, а вищих спиртів сивушного масла — на 42,3%. Для зменшення витрати пом’якшеної води і енерговитрат на нагрівання води для гідроселекції доцільно використовувати кубову рідину розгінної колони циклічної дії. Збільшення зони пастеризації в ректифікаційній колоні на 10 тарілок дозволяє зменшити в товарному спирті концентрацію альдегідів на 32,3%, метилового спирту — на 30%, вищих спиртів сивушного масла — на 15%. За органолептичними та фізико-хімічними показниками отриманий ректифікованого спирту відповідав вимогам до спирту сорту «Люкс» згідно ДСТУ 4221:2003. Для отримання більш якісного спирту, наприклад, сорту «Пшенична сльоза», брагоректифікаційну установку доцільно доповнити колоною кінцевого очищення, яка повинна працювати в режимі повторної епюрації. Запропоновані заходи вимагають обов’язкового забезпечення постійного контролю технологічних параметрів і роботу технологічного обладнання в заданому автоматизованому режимі.Документ Визначення гідродинамічних характеристик роботи масообмінних колонних апаратів в циклічному режимі(2019) Булій, Юрій Володимирович; Ободович, Олександр Миколайович; Сидоренко, Віталій ВолодимировичЗагальні методи розрахунку меж гідродинамічних режимів роботи провальних тарілок в циклічному режимі відсутні. Тому при проектуванні таких тарілчастих колонних апаратів розрахунковим шляхом необхідною умовою є визначення швидкості пари, що відповідає нижній і верхній межі роботи тарілки, і робочої швидкості пари у вільному перерізі колони та в щілинах контактних пристроїв. Для підвищення ефективності масообміну колонні апарати оснащують провальними тарілками. Відсутність зливних пристроїв спрощує їх конструкцію, дозволяє збільшити робочу площу на 15-30 % і підвищити продуктивність апаратів в 1,5-2 рази. Недоліком їх роботи є недостатній проміжок часу контакту пари і рідини та відсутність методів визначення гранично допустимих значень швидкості пари в їх отворах.Документ Підвищення експлуатаційних характеристик масообмінних колонних апаратів циклічної дії(2019) Булій, Юрій Володимирович; Куц, Анатолій Михайлович; Шиян, Петро ЛеонідовичАвторами запропонована енергозберігаюча технологія циклічної ректифікації в масообмінних колонних апаратах циклічної дії, оснащених провальними тарілками. Метою роботи було визначення гідродинамічного режиму їх роботи – нижньої і верхньої критичної швидкості пари, при яких рідина утримується на тарілках та відбувається її бризковиніс, дослідження ефективності інноваційної технології у спиртовому виробництві, а також встановлення питомих витрат гріючої пари. Об’єктами досліджень були лабораторна установка (експериментальна ректифікаційна колона діаметром 300 мм, оснащена змінними сітчастими та лускоподібними тарілки без переливних пристроїв), та ректифікаційна колона циклічної дії діаметром 950 мм з провальними тарілками, що містили поворотні сегменти, з’єднані з мехатронними підсистемами. The authors propose the energy-saving technology of cyclic rectification in mass-exchange column apparatus of cyclic action, equipped with failure plates. The purpose of the work was to determine the hydrodynamic mode of their operation - the lower and upper critical velocity of the vapor at which the liquid is retained on the plates and its vaporization occurs, the study of the effectiveness of innovative technology in alcohol productionДокумент Технологія циклічної ректифікації в колонних масообмінних апаратах з барботажно-провальними тарілками(2019) Булій, Юрій Володимирович; Куц, Анатолій МихайловичЗапропонована технологія циклічної ректифікації, яка передбачає здійснення контрольованих циклів затримки рідини на полотнах провальних тарілок та її періодичний перелив через всі отвори з верхніх тарілок на нижні завдяки миттєвій зміні швидкості пари. В період масообміну рухомий клапан закриває переливний отвір, тарілка є непровальною або барботажною. В момент відкривання переливного отвору швидкість пари в барботажних отворах стає нижчою за критичну, за якої рідина утримується на полотні, і відбувається її «провал» на нижче розташовану тарілку. В цей період циклу тарілка стає провальною. Зміна швидкості пари в отворах контактних пристроїв відбувається завдяки зміні вільного перерізу тарілок в заданому діапазоні значень. Cyclic rectification technology is proposed, which provides for controlled cycles of fluid retention on canvas failure plates and its periodic overflow through all openings from the upper plates to the lower due to the instantaneous change of steam velocity. In the period of mass transfer, the movable valve closes the overflow opening, the dish is not broken or bubbling. At the moment of opening of the overflow opening, the velocity of the vapor in the bubbling openings becomes lower than the critical one, during which the liquid is retained on the canvas, and its "failure" occurs on the lower plate. During this period of the cycle the plate becomes a failure. Changing the speed of steam in the openings of the contact devices is due to the change in the free cross-section of the plates in a given range of values.Документ Визначення гідродинамічних режимів роботи провальних тарілок в масообмінних колонних апаратах циклічної дії(2019) Булій, Юрій Володимирович; Ободович, Олександр МиколайовичДля підвищення ефективності масообміну колонні апарати оснащують провальними тарілками. Відсутність зливних пристроїв спрощує їх конструкцію, дозволяє збільшити робочу площу на 15-30 % і підвищити продуктивність апаратів в 1,5-2 рази. Недоліком їх роботи є недостатній проміжок часу контакту пари і рідини та відсутність методів визначення гранично допустимих значень швидкості пари в їх отворах. В ході досліджень були визначені гранично допустимі значення швидкості пари у вільному перерізі колони (Vлін) та в барботажних отворах (Vотв), при яких рідина утримується на тарілці, і не відбувається бризковиніс. To increase the efficiency of mass transfer colonies equipped with drowning plates. The lack of drainage devices simplifies their design, allows you to increase the working area by 15-30% and increase the productivity of the devices in 1,5-2 times. The disadvantage of their work is the lack of time span of steam and liquid contact and the lack of methods for determining the maximum allowable values of steam velocity in their holes. In the course of the studies, maximum permissible values of steam velocity were determined in the free section of the column (Vlin) and in the bubbling openings (Votv), in which the fluid is retained on the plate and no splashes occur.Документ Спосіб масообміну між рідиною і парою в колонному апараті (Патент на корисну модель № 136560)(2019) Булій, Юрій Володимирович; Дмитрук, Аркадій Павлович; Дмитрук, Павло АркадійовичАвторами запропоновано спосіб масообміну між рідиною і парою в колонному апараті, що передбачає безперервну подачу гріючої пари у нижню частину апарата, а рідини у верхню його частину та періодичний перелив рідини з тарілки на тарілку переливними пристроями, основними складовими яких є рухомі елементи, що з’єднані з відповідними приводними механізмами. Згідно корисної моделі рідина переливається по тарілках послідовно, причому співвідношення площі перерізу отвору для переливу, що відкриває рухомий елемент, до площі перерізу тарілки становить (0,1-0,5):1, що забезпечує зменшення швидкості пари в отворах контактних елементів до 3,5-1 м/с, внаслідок чого рідина проливається через всі отвори. Після закривання рухомим елементом (елементами) переливного отвору (отворів) сумарна площа отворів для переливу рідини зменшується до значень, при яких швидкість пари в отворах контактних елементів миттєво зростає, стає більшою за критичну, і провал рідини через отвори контактних елементів припиняється. В цей період циклу тарілка стає непровальною і на її полотні відбувається контрольована затримка рідини для її контакту з парою. Для здійснення способу колонний апарат оснащується масообмінними провальними тарілками - ґратчастими, колосниковими, трубчастими, сітчастими (плоскими або хвилястими), лускоподібними та ін. Відсутність зливних пристроїв спрощує конструкцію тарілок і дозволяє збільшити площу контакту рідини і пари на 15-30 %. Технічний результат у використанні корисної моделі полягає у підвищенні ефективності масообміну між рідиною та парою на тарілках колонного апарата, зменшенні питомої витрати гріючої пари і збільшенні пропускної здатності апарата по рідині. The authors propose a method of mass exchange between liquid and steam in a column apparatus, which provides continuous supply of heating steam to the lower part of the apparatus, and the liquid to its upper part and the periodic overflow of liquid from the plate to the plate overflow devices, the main components of which are the movable elements, which are 'moving elements' are connected to the corresponding drive mechanisms. According to a useful model, the liquid is poured on the plates sequentially, and the ratio of the cross-sectional area of the overflow opening opening the moving element to the cross-sectional area of the plate is (0,1-0,5):1, which reduces the velocity of steam in the openings of the contact elements to 3,5-1 m/s, causing fluid to flow through all openings. After closing with the movable element (s) of the overflow opening (s), the total area of the openings for the overflow of the liquid decreases to values at which the steam velocity in the openings of the contact elements instantly increases, becomes greater than the critical one, and the failure of the liquid through the openings of the contact elements stops. During this period of the cycle the plate becomes faulty and on its canvas a controlled delay of the liquid for its contact with steam occurs. For the implementation of the method, the column apparatus is equipped with mass-exchange failure plates - lattice, griddle, tubular, mesh (flat or wavy), scaly, etc. The absence of drainage devices simplifies the design of the plates and allows to increase the contact area of the liquid and steam by 15-30 %. The technical result of using the utility model is to increase the efficiency of mass transfer between liquid and steam on the plates of the column apparatus, reduce the specific flow of heating steam and increase the capacity of the apparatus in the liquid.Документ Интеллектуальная система управления процессом ректификации с прогнозированием нештатных ситуаций(2017) Гриценко, Надежда Георгиевна; Заец, Наталья Анатольевна; Смитюх, Ярослав ВладимировичРассмотрены особенности работы оборудования технологических комплексов производства спирта. Определены основные причины, создающие возникновения нештатных ситуаций в работе ректификационных колонн. Сформирован подход к решению задачи предупреждения возможных аварийных ситуаций. Предложена практическая реализация системы прогнозирования нештатных ситуаций на основе нейронной сети, описанный алгоритм ее обучения. The peculiarities of the equipment of technological complexes of alcohol production are considered. The main reasons for extinction of abnormal situations in the work of distillation columns are determined. An approach to solving the problem of preventing possible emergencies is formed. The practical implementation of the system of prediction of non-emergency situations based on the neural network is proposed, the algorithm of its training is described.