Вестник МГТУ, 2022, Т.25, № 2.

Вестник МГТУ. 2022. Т. 25, № 3. С. 259-269. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2022-25-3-259-269 УДК 663.55:66.069.83 Методика расчета тепломассообменных аппаратов с поропластовыми контактными устройствами П. С. Васильев*, К. В. Черикова, А. А. Шагарова, Л. С. Рева *Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Россия; e-mail : nestorvv@mail.ru, O RCID : https://orcid.org/00 00-0003-0262-686X Информация о статье Реферат Разработка эффективных контактных устройств тепломассообменных аппаратов, позволяющих увеличить интенсивность протекания тепломассообменных процессов, уменьшить размеры и стоимость технологической аппаратуры, является важной практической задачей современной пищевой промышленности. В этой связи отмечается высокая эффективность поропластовых контактных устройств, обусловленная развитой удельной поверхностью и невысоким гидравлическим сопротивлением. В процессе исследования предложена общая классификация данных устройств; приведены принципиальные схемы конструкций поропластовых насадки и тарелки, дан краткий сравнительный анализ области их применения. Подробно изложены основные отличительные от стандартных методик этапы расчета высокоэффективных тепломассообменных аппаратов с поропластовыми контактными устройствами, включающие определение основных геометрических характеристик поропластовых материалов, высоты насадки (толщины тарелки), количества секций насадки (числа тарелок), гидравлического сопротивления насадочного и тарельчатого аппаратов. Рассмотрен пример инженерного расчета ректификационного тепломассообменного аппарата с насадочными и тарельчатыми поропластовыми контактными устройствами для разделения бинарной смеси "этиловый спирт - вода". Результаты расчета представлены в табличном и графическом виде и позволяют сделать вывод о наибольшей целесообразности практического использования насадочных поропластовых контактных устройств, обладающих меньшими габаритами и гидравлическим сопротивлением. Васильев П. С. и др. Методика расчета тепломассообменных аппаратов с поропластовыми контактными устройствами. Вестник МГТУ. 2022. https://doi.org/10.21443/1560-9278-2022-25-3-259-269. Поступила в редакцию 31.05.2022; получена после доработки 20.06.2022 Ключевые слова: этиловый спирт, тепломассообмен, поропласт, инженерное проектирование, эффективность, интенсивность, ректификационный аппарат, методика расчета Для цитирования Т. 25, № 3. С. 259-269. DOI: Calculation method for heat and mass transfer apparatuses with porous plastic contact devices Pyotr S. Vasilyev*, Ksenia V. Cherikova, Anzhelika A. Shagarova, Leonid S. Reva *Volgograd State Technical University, Volgograd, Russia; e-mail : nestorvv@mail.ru, O RCID : https://orcid.org/00 00-0003-0262-686X Article info Received 31.05.2022; received in revised form 20.06.2022 Key words: ethanol, heat and mass transfer, porous plastic, engineering design, efficiency, intensity, distillation apparatus, calculation method For citation Abstract The development of effective contact devices for heat and mass transfer apparatuses, which allow increasing the intensity of heat and mass transfer processes, reducing the size and cost of technological equipment, is an important practical task of the modern food industry. In this regard, the high efficiency of foam contact devices is noted, due to the developed specific surface and low hydraulic resistance. In the course of the study, a general classification of these devices has been proposed; schematic diagrams of the constructions of foam packings and trays have been given, a brief comparative analysis of their application area has been carried out. The main stages of calculation of highly efficient heat and mass transfer apparatuses with cellular plastic contact devices, including the determination of the basic geometrical characteristics of cellular materials, packing height (plate thickness), number of packing sections (number of plates), hydraulic resistance of packed and plate apparatus, have been described in detail. An example of an engineering calculation of a distillation heat and mass transfer apparatus with packed and plate-shaped foam contact devices for the separation of a binary mixture "ethyl alcohol - water" has been considered. The results of the calculation are presented in tabular and graphical form and allow us to conclude that it is most expedient to use packed foam contact devices with smaller dimensions and hydraulic resistance. Vasilyev, P. S. et al. 2022. Calculation method for heat and mass transfer apparatuses with porous plastic contact devices. Vestnik of MSTU, 25(3), pp. 259-269. (In Russ.) DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2022-25-3-259-269. 259