Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1141

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Секция

ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

РАЗРАБОТКА ТВЕРДОФАЗНЫХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА ФЕРРИТА ВИСМУТА BiFeO3 Феррит висмута BiFeO3 – один из наиболее перспективных мате- риалов, на основании которого разрабатывают новые магнитоэлектри- ческие материалы (мультиферроики). Связь между магнитной и элек- трической подсистемами, предоставляющая возможность с помощью электрического поля управлять магнитными свойствами материала и, наоборот, позволяет говорить о мультиферроиках как о возможных ма- териалах для создания принципиально новых устройств в области ин- формационных и энергосберегающих технологий, устройств магнит- ной памяти, сенсоров магнитного поля и др. Не смотря на то, что синтез и свойства BiFeO3 исследованы достаточно широко, установлено, что получение BiFeO3 и твердых растворов на его основе путем взаимодей- ствия соответствующих оксидов осложняется рядом факторов и не поз- воляет получать однофазные твердые растворы, не содержащие приме- сей Bi25FeO39 и Bi2Fe4O9. В связи с этим целью работы являлась разра- ботка твердофазных методов синтеза BiFeO3 на основе примесных фаз Bi25FeO39 и Bi2Fe4O9, используемых в качестве прекурсоров, и соответ- ствующих оксидов.Первый способ твердофазного синтеза BiFeO3 предполагал взаи-модействие предварительно полученного прекурсора Bi25FeO39 с окси- дом Fe2O3 по реакции Bi25FeO39 + 12Fe2O3 = 25BiFeO3. На основании полученных данных было показано, что предложенный метод позволил уменьшить температуру и время синтеза по сравнению с твердофазным методом синтеза из оксидов Bi2O3 и Fe2O3, и незначительно снизить со- держание примесных фаз с 5 до

КВАСЦЫ КАК КОАГУЛИРУЮЩИЕ АГЕНТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭМУЛЬСИОННЫХ КАУЧУКОВСпрос на высокомолекулярные соединения постоянно нарастает во всем мире. Каучуки, изготовленные эмульсионной сополимериза- цией, обладают необходимыми свойствами и находят свое применение для изготовления резинотехнических изделий и композиционных со- ставов различного назначения и др. [1, 2]. Однако применяемые в настоящее время для выделения каучука из латекса соли металлов пер- вой группы обладают дешевизной, но их расходные нормы (сотни ки- лограмм для производства одной тонны каучука) плохо сказываются на экологии. Поэтому снижение расхода солевого коагулянта имеет важ- ное практическое значение. Интерес в этом плане представляют квасцы. 4Квасцы – это двойные соли, содержащие в качестве одного из ка- тионов трёхвалентные металлы (Fe3+, Cr3+, Al3+), второй катион – это щелочные металлы (Na+, K+, Cs+, Rb+) или ион аммония NH4+. На месте аниона стоит сульфат-ион SO 2-. Квасцы известны с древних времён как осветлители мутных жид- костей. Это основано на их флокулирующих свойствах. Такое свойство объяснимо с точки зрения атомного состава солей. Квасцы находят ши- рокое применение как протрава при крашении и дублении, в медицине, в косметике, в приготовлении пищи и др. Квасцы не обладают дефи- цитностью, имеют доступную цену и широко используются в различ- ных отраслях промышленности.Целью данной работы – рассмотрение флокулирующего дей- ствия квасцов при производстве эмульсионных каучуков.Объектами исследования послужили алюмокалиевые, хромкали- евые квасцы. Изучение процесса снижения агрегативной устойчивости латекса марки СКС-30 АРК осуществляли по методике, представлен- ной в работе, с употреблением в качестве коагулирующих веществ вод- ных растворов вышеуказанных солей (мас. дол. 0,02 ед). После введе- ния солей в латекс бутадиен-стирольного каучука систему гомогенизи- ровали 3–4 минуты, а затем и при постоянном перемешивании вводили водный раствор серной кислоты с массовой долей 0,02 ед. из расчета 15 кг/т каучука. Систему перемешивали в течение 3–5 минут. Образующуюся крошку каучука извлекали из водной фазы (серума), промывали водой и обезвоживали в сушильном агрегате при 80–85 оС. Полноту коагуля- ции оценивали визуально по прозрачности серума и гравиметрически – по массе выделяемой крошки каучука.Промышленный латекс СКС-30 АРК имел следующие характери- стики: рН = 9,6; поверхностное натяжение  = 57,4 мН/м; содержание сухого остатка 21,2 %; содержание связанного стирола 22,6 %.Проведенными исследованиями установлено, что квасцы могут быть использованы для снижения агрегативной устойчивости латекс- ной дисперсии. Наименьшим расходом на выделение одной тонны ка- учука из латекса обладали хромкалиевые квасцами, 20 кг. Расход алюмокалиевых квасцов, необходимый для полного выделения каучука из латекса составил 40 кг.Квасцы, как сказано выше, обладают катионом с зарядом (+3), из чего можно сделать вывод: процесс коагуляции латекса проводится по концентрационному механизму. Согласно Правилу Шульце-Гарди зна- чения порогов коагуляции для противоионов с зарядами 1, 2 и 3 соот- носятся как 1 : 1/20 : 1/500. Чем выше заряд, тем меньше расход элек- тролита.Интерес к использованию солей, содержащих положительно за- ряженный ион (3+), в технологии выделения эмульсионных каучуков из латекса базируется на том, что расход их в 5-10 раз меньше расхода хлорида натрия, который составляет

МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДРОЖЖЕЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОСИСТЕМ АНТАРКТИКИТаксономия и систематика дрожжей до настоящего времени находится в процессе становления, несмотря на то, что первая класси- фикация этих организмов была предложена еще в 1904 году. В совре- менных научных исследованиях наибольшую достоверность в иденти- фикации видов приобрели молекулярно-биологические методы, к кото- рым можно отнести MALDI-TOF масс-спектрометрию и секвенирова- ние участков ДНК.Первичная идентификация видовой принадлежности проводи- лась с использованием масс-спектрометрического профилирования ри- босомальных белков микроорганизмов, находящихся в экспоненциаль- ной стадии роста при поддержке Института биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси. Метод основан на ионизации матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации с детекцией во время пролетном масс-анализаторе высокого разрешения [1]. Дан- ные после обработки анализировали с использованием системы управ- ления базами данных BioTyper для идентификации микроорганизмов.Полученные параметры достоверности в пределах от 1,700 до 1,999 («желтая область») позволили идентифицировать 7 изолятов до рода, из которых 6 были отнесены к Sporobolomyces roseus (изоляты 4- 1, 4-7, 4-9, 4-10, 4-11 и 7-71) и один к Pseudozyma aphidis (изолят 1-15). Параметр достоверности в пределах от 2,000 до 2,299 («зеленая об- ласть») позволили достоверно идентифицировать до рода и возможна идентификация до вида изолята 1-32 как Pseudozyma aphidis. Одна культура дрожжей попала в диапазон 2,300-3,000 («зеленая область»), что позволило достоверно идентифицировать ее до вида (культура 2-2– Cryptococcus liquefaciens). Остальные результаты параметров досто- верности находились в «красной области» (значения показателей ниже 1,700), поэтому достоверно идентифицировать их не имелось возмож- ности. Основной причиной являлось отсутствие в используемой базе данных таких видов дрожжей и данных о них.Полученные результаты свидетельствовали о необходимости дальнейшей идентификации с использованием амплификации фраг- ментов ДНК с последующим секвенированием. Для идентификации дрожжевых культур проводили амплификацию фрагмента 18S рДНК с использованием праймеров NS1-NS4 (размер фразмента 1100 пн) и межгенные участки окаймленные праймерами ITS1-ITS4, ITS1-LR3 и ITS1-LR5 (размер фрагментов

Секция

ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ

РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ СТЕКОЛ И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВСтеклокристаллические материалы, соактивированные ионами эрбия и иттербия представляют практический интерес и предназначены для использования в качестве ап-конверсионных люминофоров, осу- ществляющих эффективное преобразование инфракрасного лазерного излучения (

АНАЛИЗ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ИЗОМЕРИЗАЦИИ ПЕНТАН-ГЕКСАНОВОЙ ФРАКЦИИ НА ПРЕДПРИЯТИИ ОАО «МОЗЫРСКИЙ НПЗ»


Изомеризат – высокооктановый компонент бензина (октановое число по исследовательскому методу 82-91), продукт изомеризации пентан-гексановой фракции бензина, выкипающей при температуре до 62оС. Изобутан используется для получения изобутилена, взаимодей- ствием которого с метанолом производят метил-трет-бутиловый эфир

– высокооктановую добавку к бензину (октановое число по моторному методу 101).

На предприятии построена установка изомеризации пентан-гек- сановой фракции. По технологии нестабильный гидрогенизат из сепа- ратора последовательно поступает в межтрубное пространство тепло- обменников, где нагревается до температуры 100℃ за счет тепла ста- бильного гидрогенизата, поступающего из куба стабилизационной ко- лонны. Затем нестабильный гидрогенизат поступает в стабилизацион- ную колонну на 12 тарелку. Верхний продукт отпарной колонны охла- ждается в воздушном холодильнике-конденсаторе и в межтрубном пространстве водяного холодильника-конденсатора до температуры 40℃ и поступает в емкость орошения отпарной колонны. В емкости орошения происходит отделение углеводородного газа от жидкой фазы, разделение жидкой фазы на углеводородную фазу и кислую воду. Углеводородный газ из емкости орошения смешивается с отдувочным газом из контура циркуляции ВСГ гидроочистки и направляется на аминовую очистку от сероводорода. Сжиженный газ с нагнетания насоса подается в качестве орошения в колонну.

Сама система автоматизации сделана оптимально для процесса, однако сам процесс имеет недостаток в виде разности температур про-
дукта и окружающей среды, так как оборудование находится вне поме- щения. Решением данной проблемы является установка термометра и контроль температуры окружающей среды. Сравнение этих температур позволяет скомпенсировать дребезг температур в колонне и снизить расход водяного пара на нагрев. Данный технологический процесс ха- рактеризуется большой энергоемкостью и поэтому построения си- стемы автоматизации с оптимизацией энергопотребление позволит по- лучить быстрый экономический эффект от ее внедрения.

УДК 621.51
Студ. В.А. Лившиц, Е.В. Ивашко Науч. рук. доц. О.И. Александров

(кафедра автоматизации производственных процессов и электротехники, БГТУ)

АНАЛИЗ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА МОЮЩЕЙ СТАНЦИИ НА ПРЕДПРИЯТИИ


ОАО «МИНСКИЙ МОЛОЧНЫЙ ЗАВОД № 1»

Моющая станция для мойки оборудования, контактирующего с продуктами, всегда обязаны выдерживать высокие гигиенические стан- дарты. Станция может работать как в ручном, так и в автоматическом режиме. Зачастую выбирается автоматический режим работы. Мойка осуществляется с помощью трех операций: наполнение емкости (по- дача), приготовление средств, непрерывного полоскания.

Первый этап – наполнение емкости. Открывается клапан над ем- костью для воды, щелочи или кислоты и начинается подача жидкости в соответствующую емкость с помощью насосов до уровня Lв = Lщ = Lк = 95 %, при достижении этого уровня насосы отключа- ются. Во время наполнения нет операции подогрева воды и дозирова- ния каких-либо средств.

После переходим к этапу приготовление средств. Оператору необходимо выбрать приготовление щелочи или приготовление кис- лоты. После чего открывается соответствующий клапан под емкостью. Включается насос, который создает циркуляцию и направляет жидкость для нагрева в теплообменник в зависимости от выбранного маршрута оператором. Пар поступает из паровой магистрали. Регули- руется с помощью клапанов. После теплообменника нагретая жид- кость, вновь поступает в соответствующий бак, где сравнивается тем-

пература с заданной (Tв ≈ 30 оС, Tщ ≈ 75 оС, Tк ≈ 65 оС).

Если концентрация возвратной жидкости на протяжении 5 се- кунд была выше заданной и была достигнута температура в емкости определенного средства, то станция мойки закончит операцию приго- товления средства. После чего переходит не посредство к самой мойке. В зависимости от решения оператора моющая станция может включать до 20 фаз.

Сама система автоматизации сделана оптимально для процесса, однако сам процесс имеет недостаток в виде неиспользования вторич- ной воды в полном объеме. Решением данной проблемы станет добав- ление дополнительного бака для вторичной воды. Это позволит улуч- шить как экологический аспект, так и экономический, позволяющий сэкономить на расходе воды.

УДК 621.5
Студ. П.Ю. Цуркану, А.С. Алешевич Науч. рук. ст. преп. М.А. Анкуда

(кафедра автоматизации производственных процессов и электротехники, БГТУ)
1   ...   109   110   111   112   113   114   115   116   ...   137

МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЕЧИ ПАРОВОГО РИФОРМИНГА УСТАНОВКИ ПРОИЗВОДСТВА ВОДОРОДА


Объект автоматизации – печь парового риформинга установки производства водорода. С точки зрения управления имеет ряд суще- ственных особенностей:

  • необходимость длительной непрерывной работы;

  • тесная связь по материальным и информационным потокам;

  • режимы ведения процесса близкие к критическим;

  • наличие внешних и внутренних возмущений.

Целью системы управления является стабилизация заданного па- раметра (температура парогазовой смеси на выходе из реакционных ка- мер печи парового риформинга) на требуемом уровне. Автоматическая система управления является связанной. Данная система является пол- ностью автоматизированной, за исключением остановки и пуска си- стемы. Принимая во внимание специфику объекта регулирования и технологического процесса, делаем вывод о необходимости модерни- зации существующей системы управления.

Печь парового риформинга имеет внешнее возмущение (темпе- ратура парогазовой смеси на входе в подогреватель сырья рифор- минга), которое никак не учитывается при регулировании температуры парогазовой смеси на выходе из реакционных камер печи парового ри- форминга. В виду этого появляется возможность замены существую- щей локальной системы управления на инвариантную систему управ- ления с компенсацией по внешнему каналу возмущения.

Такая система позволит более точно регулировать подачу топ- ливного газа в реакционные камеры и экономить этот ресурс. В данный момент на производство одной тонны водорода затрачивается порядка
1326,37 м3 топливного газа (он используется для поддержания темпе- ратурного режима внутри печи парового риформинга), после модерни- зации этот показатель будет примерно снижен на 10 %. Также это поз- волит снизить количество непрореагировавшего метана после реакции риформинга.

Такая модернизация не будет требовать установки или замены какого-либо оборудования, а также прокладки дополнительных кабель- ных трасс. Срок окупаемости такой системы будет минимальным.

УДК 621.5
Студ. А.А. Межуев, А.А. Скрыпов Науч. рук. ст. преп. М.А. Анкуда

(кафедра автоматизации производственных процессов и электротехники, БГТУ)

МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО КАЗЕИНА


Процесс получения технического казеина делится на две стадии: стадия коагуляции и стадия отделения казеина. На стадии отделения казеина смесь из второй промывочной ёмкости поступает во второй Де- кантер, в котором от казеина отделяется сыворотка. Казеин из второго декантера при помощи шнека доставляется в Нимблер, где измельча- ется до размера зёрен не более 3мм. Измельчённый казеин поступает в турникет, который дозирует его подачу в трубу пневмо-транспортёра. Пневмотранспортёр доставляет казеин в вибрационную сушилку, в ко- торой тот сушится в пяти секциях и охлаждается в шестой. Темпера- тура в секциях сушки поддерживается на уровне 45-55 С. Температура в секции охлаждения поддерживается на уровне 25-30 С. Температура воздуха подаваемого из калорифера 125-150 С, расход воздуха через калорифер регулируется воздуходувкой. После сушилки сухой казеин поступает в ещё одну трубу пневмотранспорта, где, вместе с казеино- вой пылью, доставляется в бункеры-хранилища. Казеиновая пыль, уно- симая в процессе сушки, в целях охраны окружающей среды и повы- шения выхода продукта, улавливается из воздуха, выходящего из су- шилки при помощи циклона с уловительной сеткой, которая с опреде- лённым интервалом времени встряхивается, из-за чего пыль ссыпается в трубу пневмотранспорта.

Модернизация АСУ заключается в установке датчика веса после второго декантера перед либо после турникета, на основе этого мы бу- дем иметь информацию о количестве поступающего в сушилку казе- ина, на основе чего будет построен контур регулирования количества воздуха, подаваемого в сушилку. Так же осуществляется регулирова- ние количества пара, поступающего в калорифер, что даст в сумме кас- кадный контур управления, зависящий от количества казеина, поступа- ющего в сушилку.

Предложенная модернизация приведет к уменьшению количе- ства пересушенного либо недосушенного казеина, а также к оптимиза- ции энергопотребления установки, что является очень важным для со- временных производств. Современная автоматизация позволяет в пол- ной мере обеспечить максимальную эффективность ведения техноло- гических процессов.

Смотрите также файлы