Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора
технічних наук. Одеса, Одеська державна академія холоду, 2010. - 36
с.
Спеціальність 05.05.14 – Холодильна, вакуумна і компресорна
техніка, системи кондиціювання
Науковий консультант: д.т.н., професор Бондаренко В.Л.
Мета дослідження полягає в розробці науково-технологічних основ
ефективних методів кріогенної сепарації рідкісних газів в процесах
їх отримання з низькопотенційних газових потоків УРП, подальшого
збагачення і остаточного очищення.
Наукова новизна одержаних результатів. У роботі вперше:
– проведено комплексний аналіз існуючих кріогенних технологій отримання, збагачення і очищення гелію, неону, криптону і ксенону; виявлені резерви енергозбереження, підвищення якості і частки вилучення цільових продуктів; доведена можливість створення єдиної технологічної послідовності безвідходного отримання інертних газів;
– отримані залежності тиску насичення від температури для багатокомпонентних газових концентратів He-Ne-N2 і Кr-Xe-O2-N2-CH4; вдосконалено математичну модель термодинамічної і фазової поведінки газових сумішей на основі азоту, кисню, метану і інертних газів;
– запропоновано узагальнюючий критерій ефективності для оптимізації геометричних характеристик адсорбера в залежності від властивостей сорбенту, складу суміші і способу регенерації;
– встановлені фізико-технологічні умови видобування криптону і ксенону з низькопотенційних сумішей на основі кисню (0,01% Kr і 0,001% Хе) шляхом поглинання в рухомому шарі сорбенту при Т ≈ 100 К, а також методом виморожування при Т = 65…100 К;
– розроблені принципи отримання в ректифікаційних колонах ізотопів 20Ne і 22Ne з ізотопним відношенням 99,95% і вмістом побічних домішок не більш ніж 0,001%;
– проведено техніко-економічний аналіз єдиного виробничо-транспортного комплексу і обґрунтовано оптимальний рівень початкового збагачення неоногелієвого концентрату.
– проведено комплексний аналіз існуючих кріогенних технологій отримання, збагачення і очищення гелію, неону, криптону і ксенону; виявлені резерви енергозбереження, підвищення якості і частки вилучення цільових продуктів; доведена можливість створення єдиної технологічної послідовності безвідходного отримання інертних газів;
– отримані залежності тиску насичення від температури для багатокомпонентних газових концентратів He-Ne-N2 і Кr-Xe-O2-N2-CH4; вдосконалено математичну модель термодинамічної і фазової поведінки газових сумішей на основі азоту, кисню, метану і інертних газів;
– запропоновано узагальнюючий критерій ефективності для оптимізації геометричних характеристик адсорбера в залежності від властивостей сорбенту, складу суміші і способу регенерації;
– встановлені фізико-технологічні умови видобування криптону і ксенону з низькопотенційних сумішей на основі кисню (0,01% Kr і 0,001% Хе) шляхом поглинання в рухомому шарі сорбенту при Т ≈ 100 К, а також методом виморожування при Т = 65…100 К;
– розроблені принципи отримання в ректифікаційних колонах ізотопів 20Ne і 22Ne з ізотопним відношенням 99,95% і вмістом побічних домішок не більш ніж 0,001%;
– проведено техніко-економічний аналіз єдиного виробничо-транспортного комплексу і обґрунтовано оптимальний рівень початкового збагачення неоногелієвого концентрату.