Введение
1. Особенности процессов сорбции, экстрагирования и тепловой обработки в системе «тон-кодисперсная твердая фаза - жидкость» 21
1.1. Процессы и аппараты для экстрагирования и сорбции компонентов из жидкостей и пульпообразных продуктов 21
1.2. Закономерности течения жидкостей и дисперсных сред в каналах с проницаемыми стенками 29
1.3. Основные свойства течения и фильтрации промышленных жидких и пульпообразных продуктов - объектов исследований 45
1.4. Закономерности фильтрования суспензий 52
1.5. Основные закономерности процессов массопередачи 53
1.6. Цели и задачи исследований 56
2. Фазоселективные процессы и аппараты сорбции (адсорбции, ионообмена), экстрагирования и тепловой обработки компонентов пульпообразных и жидких продуктов 58
2.1. Процесс сорбции компонента из жидкого продукта в модуле «реактор- противоточный конвективно-массообменный аппарат» 58
2.2. Процесс сорбции компонента из жидкого продукта в линии «реактор- противоточный конвективно-массообменный аппарат» 61
2.3. Процесс экстрагирования компонента в системе «твердое тело-жидкость» в модуле «реактор- противоточный конвективно-массообменный аппарат» 62
2.4. Процесс фазоселективной тепловой обработки пульпообразного продукта в модуле «реактор - противоточный конвективно-массообменный аппарат» 63
2.4.1. Модуль «реактор - противоточный конвективно-массообменный аппарат» для селективной тепловой обработки сплошной фазы суспензии 64
2.4.2. Модуль «реактор- противоточный конвективно-массообменный аппарат» для селективной тепловой обработки твердой фазы суспензии 65
2.5. Разработка противоточного конвективно-массотеплообменного аппарата 66
3. Исследования гидравлики течения жидкостей и дисперсных сред в одиночных и смежных каналах с проницаемыми стенками 71
3.1. Исследование закономерностей течения жидкостей и дисперсных сред в каналах с проницаемыми стенками 71
3.2. Исследование закономерностей течения жидкостей и дисперсных сред в смежных каналах с проницаемыми стенками. Прямоток. Противоток 76
3.2.1. Течение в двух смежных каналах с проницаемыми стенками 76
3.2.2. Течение в системе трех смежных каналов с проницаемыми стенками 90
4. Исследования массотеплообмена в противоточном конвективно-массотеплообменном аппарате 92
4.1. Математическое описание гидравлики и конвективного массообмена потоков в двухканалыюй системе смежных каналов, разделенных проницаемой перегородкой 92
4.2. Математическое описание конвективного массообмена потоков в трехканальной системе смежных каналов, разделенных проницаемыми перегородками 98
4.3. Численная реализация математической модели 98
4.4. Проведение численных экспериментов 103
4.5. Экспериментальные исследования конвективного массообмена в противоточном конвективно-массообменном аппарате и идентификация математической модели 124
4.6 Исследование массообмена в КМОА на основе уравнений конвективного массопереноса с известным коэффициентом массопередачи 133
4.7. Методика расчета противоточного конвективно-массообменного аппарата 151
4.8. Пример расчета опытно-промышленного противоточного конвективно-массообменного аппарата 152
5. Исследования конвективного массообмена в КМТОА с учетом массообмена между сплошной и дисперсной фазами потоков 155
5.1. Двухканальный противоточный конвективно-массообменный аппарат 155
5.2. Исследование массообмена в КМОА на основе уравнений конвективного массо-переноса с известным коэффициентом массопередачи с учетом межфазной мас-соотдачи 175
5.3. Исследование массообмена в КМОА в случае «быстрой» межфазной массо-отдачи 217
6. Исследования массообмена в фазоселективных процессах сорбции в модулях «реактор -конвективно-массотеплообменный аппарат» 224
6.1. Динамика сорбции в модуле реактор - конвективно-массообменный аппарат 224
6.2. Исследование непрерывной сорбционной обработки жидкости или суспензии в линии «реактор - конвективно-массообменный аппарат» 240
7. Исследования массообмена в фазоселективных процессах экстрагирования в линии «реактор - конвективно-массообменный аппарат» 247
8. Исследования теплообмена в фазоселективных процессах тепловой обработки в модулях «реактор - конвективно-массообменный аппарат» 254
8.1. Исследование фазоселективного нагрева сплошной фазы суспензии в модуле «реактор- конвективно-массообменный аппарат» 254
8.2. Исследование фазоселективного нагрева дисперсной фазы суспензии в модуле «реактор - конвективно-массообменный аппарат» 265
9. Внедрение, промышленные испытания и практические расчеты 278
9.1. Сорбционная обработка виноматериалов в модуле «реактор- конвективно-массообменный аппарат» 278
9.2. Сорбционная обработка пива в модуле «реактор - конвективно-массообменный аппарат» 281
9.3. Извлечение виннокислых соединений из винной барды 284
Основные результаты и выводы 284
Литература 287
Приложения 315
Приложение 1. Акт внедрения двухсекционного клапанно-пульсационного массотеплообменника КТМ-2 для процессов, проводимых в системе «суспензия - жидкость» 316
Приложение 2. Акт внедрения процесса обработки винопродуктов тонкодисперсными сорбентами в сорбционном модуле типа «реактор - массообменник» СКТМ-2-10 319
Приложение 3. АКТ опытно-промышленных испытаний процесса сорбционной обработки готового пива в модуле «реактор - противоточный конвективно-массообменный аппарат» 322
