ЭФФЕКТИВНОСТЬ СОВМЕСТНЫХ ИНТЕНСИФИЦИРОВАННЫХ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССООБМЕНА И РАЗДЕЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ В НАСАДОЧНЫХ И БАРБОТАЖНЫХ СКРУББЕРАХ

Цель работы: комплексное повышение эффективности совместных процессов охлаждения и очистки газовых сред от дисперсной фазы в скрубберах с барботажными тарелками и контактными насадками на основе физического и математического моделирования взаимодействия фаз с применением импортозамещающих насадок. Объекты исследования: тепломассообмен и разделение аэрозольных систем в насадочных и барботажных скрубберах охлаждения и очистки газов при непосредственном контакте с водой. Полученные результаты и новизна: 1. Получены эмпирические выражения для расчёта гидравлического сопротивления орошаемой рулонной насадки из полимерной сетки при скорости воздуха от 0,5 до 2,5 м/с и плотности орошения водой от 4,9 до 15,9 м³/(м²ч). 2. Получено выражение для расчёта объёмного коэффициента массоотдачи при моделировании эффективности процессов тепломассообмена. 3. Представлены математические модели тепломассообмена и сепарации аэрозолей для расчёта эффективности процессов при противотоке плёнки воды с газом в нерегулярных и регулярных насадках, которые позволяют вычислить физические поля с учётом неоднородности распределения фаз. 4. Разработан инженерный метод расчёта тепловой эффективности насадочных и тарельчатых скрубберов, а также их конструктивных и режимных характеристик. 5. Разработаны научно-технические решения по модернизации промышленного скруббера охлаждения и очистки пирогаза водой, внедренные на заводе «Этилен». Методы исследования заключаются в планировании и проведении экспериментальных исследований, обработке и обобщении полученных данных, а также в применении системы дифференциальных уравнений и моделей гидродинамической структуры потоков для определения тепловой и сепарационной эффективности процессов в скрубберах. Материалы работы используются в образовательной деятельности КГЭУ. Область применения: полученные в рамках диссертационного исследования научные результаты и предложенные научные подходы используются при выполнении фундаментальных и прикладных научных исследований в области тепломассообменных процессов сотрудниками ИММ КазНЦ РАН, ООО ИВЦ «Инжехим», а также в учебном процессе.