shkolaput.ru 1 2 ... 16 17

На правах рукописи 

 
 
 
 
 
Агашичев Сергей Павлович 
 
 
 

РАСЧЕТ И АНАЛИЗ БАРОМЕМБРАННЫХ 
ПРОЦЕССОВ, ОСЛОЖНЕННЫХ НЕНЬЮТОНОВСКИМ 
ПОВЕДЕНИЕМ СРЕДЫ И ГЕЛЕОБРАЗОВАНИЕМ НА 
ПОВЕРХНОСТИ 
 
 
 
Специальность 05.17.18 - мембраны и мембранная технология 
 
 
 
 
АВТОРЕФЕРАТ 

 
 
диссертации на соискание ученой степени 
 
доктора технических наук 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва 2011 
 


 
2
Работа выполнена в Российском химико-технологическом университете имени 
Д.И. Менделеева 
 
Научный консультант:  
Дмитриев Евгений Александрович
  д.т.н., профессор, заведующий кафедрой процессов 
и аппаратов РХТУ им Д.И. Менделеева  
 
Официальные оппоненты: 
Каграманов Георгий Гайкович – д.т.н., профессор, заведующий кафедрой мембранной 
технологии РХТУ им. Д.И. Менделеева  
 
Карлин Юрий Викторович – д.х.н., заместитель директора центра разработки 
технологий, Государственное унитарное предприятие МосНПО «Радон» 
 
Тимонин Александр Семенович – д.т.н., профессор, заведующий кафедрой 
автоматизированного конструирования машин и аппаратов Московского государственного 
университета инженерной экологии МГУИЭ (МИХМ) 
 
Ведущая организация: Уральский Федеральный Университет имени Первого Президента 
России Б.Н.Ельцина 
 
Защита состоится ____  ____________2011 года на заседании диссертационного совета 
 Д 212.204.06 в РХТУ имени Д.И. Менделеева (125047, г. Москва, Миусская пл., д. 9) 
 в аудитории № ______в ________ часов 
 
С диссертацией можно ознакомиться в Информационно-библиотечном центре  
РХТУ им Д. И. Менделеева 

Автореферат диссертации разослан ____   _____________2011 года 

Ученый секретарь  
диссертационного совета   
 
 
 
 
 
 
В.Т. Новиков 
 


 
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 
 
Актуальность проблемы. Анализ научных публикаций последних лет свидетельствует о 
росте  научного,  технологического  и  коммерческого  интереса  к  баромембранным 
процессам и технологиям на их основе. Комплекс программ научного и технологического 
развития  является  важным  фактором,  стимулирующим  разработку  и  внедрение 
экологически  чистых  и  ресурсосберегающих  производств,  таких  как  баромембранные.  В 
последние  годы  отмечается  появление  нового  поколения  мембранных  процессов  и 
технологических схем на их основе. Растет число публикаций, в которых рассматриваются 
инкорпорирование  мембранных  процессов  в  традиционные  технологические  схемы  и 
замещение  традиционных  процессов  мембранными.  В  частности,  наблюдается  все  более 
широкое  внедрение  сопряженных  и  совмещенных  процессов  в  биотехнологии,  в 
технологиях очистки сточных вод, в опреснительных и в ряде других технологий. В ряде 
исследований  отмечена  перспективность  применения  мембранной  предподготовки  воды 
перед  обратным  осмосом,  а  также  сопряжения  термического  опреснения  с  обратным 
осмосом  в  гибридных  схемах.  Показано,  что  совмещение  и  сопряжение  процессов 
позволяет преодолеть многие недостатки и технологические ограничения, характерные для 
каждого  процесса  в  отдельности,  такие  как  осмотическое  давление,  высокий  уровень 
уязвимости  относительно  действия  различных  загрязняющих  факторов  и  т.д.  Однако 
следует  отметить,  что  большинство  разделяемых  систем  характеризуется  усложненным 
физическим  поведением:  проявлением  неньютоновских  свойств  в  жидкой  фазе  и  в  слое 

образовавшихся  отложений;  усилением  степени  концентрационной  поляризации  (КП)  в 

слое отложений; зависимостью скорости обратной миграции от скорости деформации и т.д. 
Внедрение  процессов  на  основе  неорганических  мембран  для  разделения  нагретых 
неводных сред и сопряжение обратного осмоса с термическим опреснением подтверждают 
необходимость  развития  методов  расчета  и  анализа  неизотермичности  баромембранного 
разделения, а также анализа влияния температуры на КП. Перечисленные факты диктуют 
необходимость  разработки  и  создания  новых  методов  анализа,  моделирования  и  расчета 
баромембранных  процессов.  Анализ  публикаций  последних  лет  свидетельствует  о 
неуклонном  росте  интереса  к  научным  и  практическим  аспектам  этой  проблемы.  Данная 
тематика  широко  представлена  в  долгосрочных  исследовательских  программах,  а  также 
включена  в  список  приоритетных  направлений  ведущих  инженерных  центров. 
Предлагаемая  работа  выполнена  в  соответствии  с  директивными  документами  развития 
российской  науки  и  технологии,  координационным  планом,  а  также  приоритетными 
направлениями  развития  науки,  техники  и  технологий.  Данная  тематика  включена  в 
перечень научно-исследовательских работ РХТУ им. Д. И. Менделеева. Работа выполнена 
на кафедре процессов и аппаратов химической технологии РХТУ им. Д.И. Менделеева.  
 
Цель  работы.  Данная  работа  направлена  на  совершенствование  технологической  схемы, 
включающей  обратный  осмос  и  стадию  баромембранной  подготовки,  с  позиций 
эффективности  и  энергосбережения.  Цель  работы  заключается  в  разработке  системы 
математических  моделей,  а  также  физически  обоснованного  метода  расчета  и  анализа 
баромембранных  процессов,  направленных  на  совершенствование  сопряженных  схем, 
которые  предпочтительны  с  точки  зрения  ресурсосбережения  и  технологической 

устойчивости,  поскольку  позволяют  преодолеть  многие  недостатки  и  технологические 
ограничения, характерные для каждого процесса в отдельности, в частности осмотическое 
давление,  уязвимость  к  различным  загрязняющим  факторам  и  т.д.  Целью  работы  также 
является  разработка  системы  математических  моделей,  описывающих  различные  случаи 


следующая страница >>