Призматичні насадки тепломасообмінних колон (Класифікація та огляд конструкцій) (укр.)

Автор(и)

  • Ігор Олегович Мікульонок Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна image/svg+xml https://orcid.org/0000-0001-8268-7229
  • Олена Іванівна Іваненко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна image/svg+xml https://orcid.org/0000-0001-6838-5400

DOI:

https://doi.org/10.20535/2617-9741.3.2025.340372

Ключові слова:

тепломасообмінна колона, орієнтована насадка, елемент насадки, призма, класифікація, конструкція, патент, заявка на патент

Анотація

Разом з таким конструктивно простим та універсальним контактним елементом колонних тепломасобмінних апаратів як кільцева насадка у вигляді прямого кругового кільцевого циліндра широкого поширення набули насадки у формі призм – правильних і неправильних, напівправильних і зрізаних, прямих і похилих, зірчастих і тороїдальних, скручених, а також антипризм. На відміну від більш універсальної кільцевої циліндричної насадки призматична насадка переважно застосовується лише як регулярна насадка. При цьому основною перевагою призматичних насадок є висока технологічність, а недоліком – відносно низька питома поверхня в разі щільного прилягання плоских бічних граней сусідніх елементів насадки. Саме тому пропонуються різноманітні технічні рішення для їх дистанційного розташування – як завдяки різноманітним виступам на бічних гранях насадки, так і використанню спеціальних дистанційних пристроїв для відокремлення сусідніх елементів насадки. У разі завантаження призматичної насадки орієнтовано, а саме у вертикальному положенні з певним проміжком між сусідніми елементами не лише збільшується питома поверхня шару насадки, а й забезпечуються подібні гідродинамічні умови оброблюваних фаз усередині та ззовні елементів насадки. При цьому орієнтована (регулярна, структурована) насадка має менший гідравлічний опір і забезпечує більшу допустиму швидкість легкої фази. Незважаючи на значну кількість розроблених типорозмірів призматичних насадок удосконалення їхніх конструкцій та способів розміщення в тепломасообмінних апаратах тривають.

Біографії авторів

Ігор Олегович Мікульонок, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, професор, старший науковий співробітник, професор кафедри хімічного, полімерного та силікатного машинобудування Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»; провідний інженер науково-організаційного відділу Інституту газу НАН України

Олена Іванівна Іваненко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, виконувач обов’язків декана факультету автоматизації, промислової інженерії та екології Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського”

Посилання

Врагов А. П. Масообмінні процеси та обладнання хімічних і газонафтопереробних виробництв. Суми : Університетська книга, 2007. 284 c.

Mikulionok I. O. Classification of Nozzles of Mass Transfer Apparatuses // Russian Journal of Applied Chemistry. 2011. Vol. 83, № 9. P. 1631−1637. DOI: 10.1134/S107042721109031X

Мікульонок І. О. Механічні, гідромеханічні і масообмінні процеси та обладнання хімічної технології. Київ: НТУУ «КПІ», 2014. 340 с. URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/38169

Мікульонок І. О. Контактні та допоміжні пристрої тепломасообмінних колон. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. 194 с. URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/50142

Товажнянський Л. Л., Готлінська А. П., Лещенко В. О., Нечипоренко І. О., Чернишов І. С. Процеси та апарати хімічної технології. Харків : НТУ «ХПІ», 2024. 1016 с. URL: https://web.kpi.kharkov.ua/itpa1/nmkd-obovyazkovi/

Андреєв І. А. Колонні апарати. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025. 74 с. URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/72186

Іваненко О. І., Носачова Ю. В. Техноекологія. Київ : Видавничий дім «Кондор», 2017. 294 с. URL: https://pdf.lib.vntu.edu.ua/books/2019/Ivanenko_2017_294.pdf

Raschig ring. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Raschig_ring (дата звернення: 28.07.2025).

Mikulionok I. O. Ring packing contact elements of mass transfer devices (review of patents) // Chemical and Petroleum Engineering. 2018. Vol. 54, № 1–2. P. 125–129. DOI: https://doi.org/10.1007/s10556-018-0450-y

Schultes M., Summers D. R. 100 Years of Distillation with Trays and Packings and Beyond // The 12th international conference Distillation & Absorption 2022. Toulouse (France), 18–21 September 2022. 12 p. URL: https://stofftrenntechnik.raschig.de/wp-content/uploads/sites/6/Schultes-M.-Summers-D.-100-Years-of-Distillation-with-Trays-and-Packings-and-Beyond-1.pdf

Kister H. Z. Distillation Design. New York : McGraw-Hill, Inc., 1992. 722 p. URL: https://aussiedistiller.com.au/books2/Distillation%20Design.pdf

Distillation: Equipment and Processes / A. Gőrak, Ž. Olujić (eds.). London : Elsevier Inc., 2014. 374 p. URL: https://www.academia.edu/33304932/Distillation_Equipment_and_Processes

Мікульонок І. О., Лукінюк М. В. Розміщення орієнтованої кільцевої насадки в колонних тепломасообмінних апаратах (Огляд) // Вісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» : сер. «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». 2025. № 1(24). С. 26–36. DOI: 10.20535/2617-9741.1.2025.325834

Prism (geometry). URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Prism_(geometry) (дата звернення: 28.07.2025)

Mikulionok I. O. Classification of the Packing Contact Elements of Mass-Exchange Towers with Second-Order form of the Surfaces (Survey of Patents) // Chemical and Petroleum Engineering. 2022. Vol. 57, № 11–12. P. 976–981. DOI: https://doi.org/10.1007/s10556-022-01034-y

Mikulionok I. O. Classification of stamped packing elements of mass-exchange apparatuses (survey of patents) // Chemical and Petroleum Engineering. 2021. Vol. 56, № 9–10. P. 861–869. DOI: https://doi.org/10.1007/s10556-021-00853-9

Мікульонок І. О. Виготовлення, монтаж та експлуатація обладнання хімічних виробництв. Київ : НТУУ «КПІ», 2012. 419 с. Доступ: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/2061

Мікульонок І. О. Виготовлення обладнання хімічних виробництв. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. 236 с. URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/50358

Handbook of fillers and reinforcements for plastics / H.S.Katz, J.V.Milewski (eds.). New York : Van Nostrand Reinhold, 1978. 652 p. URL: https://doi.org/10.1002/pol.1978.130161012

Мікульонок І. О., Радченко Л. Б. Полімерні композитні матеріали й вироби з них. Одержання, перероблення та властивості. Київ : ІВЦ «Видавництво “Політехніка”», 2005. 179 с.

Chung D.D.L. Composite Materials: Science and Applications. London : Springer Verlag London Limited, 2010. 349 p. URL: https://www.academia.edu/36174278/Composite_Materials_Science_and_Applications

Мікульонок І. О., Сокольський О. Л. Полімерні матеріали і вироби з них (одержання, перероблення, властивості). Київ : НТУУ «КПІ», 2015. 208 с. URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/37632

Wypych G. Handbook of Fillers. 4th ed. Toronto : ChemTec Publishing, 2016. 922 p. URL: https://doi.org/10.1016/B978-1-895198-91-1.50001-4

Tadmor Z., Gogos C. G. Principles of polymer processing. 2nd ed. Hoboken : John Wiley & Sons, 2006. 961 p. URL: http://www3.fi.mdp.edu.ar/procesamiento1/material/Tadmor-Gogos.pdf

Rauwendaal C. Polymer extrusion. 5th ed. Munich : Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, 2014. 950 p. URL: https://doi.org/10.3139/9781569905395

Мікульонок І. О. Технологічні основи перероблення полімерів, пластмас і гумових сумішей. Київ: НТУУ «КПІ», 2015. 312 с.

Vlachopoulos J., Polychronopoulos N. D. Understanding Rheology and Technology of Polymer Extrusion. Dundas : Polydynamics Inc., 2019. 337 p. URL: http://www.mie.uth.gr/ekp_yliko/Rheo_Tech_Book_Part_A.pdf

Мікульонок І. О. Технологічні основи перероблення полімерних матеріалів. 3-тє вид., переробл. та доповн. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024. 296 с. URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/68766

Мікульонок І. О. Технологія перероблення полімерів. 5-те вид., переробл. та доповн. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025. 314 c. URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/74268

Baehr H. D., Stephan K. Heat and Mass Transfer. 2nd ed. Berlin : Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006. 705 p. URL: https://himatekkim.ulm.ac.id/id/wp-content/uploads/2021/06/Baehr-H.D.-Stephan-K-Heat-and-Mass-Transfer-2nd-Edition.pdf

Dargham J. A., Moung E. G., Chin R. K. Y., Mamat M., Wong T. H. Artificial Intelligence (AI) and the Future of Mankind. In: Yew H. T., Mamat M., Dargham J. A., Seng Kheau C., Moung E. G. (Eds.) Internet of Things and Artificial Intelligence for Smart Environments. Singapore : Springer, 2024. P. 67–82. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-97-1432-2_5

Доброногов В. Г., Мікульонок І. О. Застосування корозійностійких, жаростійких, жароміцних сталей і сплавів у хімічному машино- та апаратобудуванні. Київ : НТУУ «КПІ», 2011. 264 с. URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/37716

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-09-30

Як цитувати

Мікульонок, І. О., & Іваненко, О. І. (2025). Призматичні насадки тепломасообмінних колон (Класифікація та огляд конструкцій) (укр.). Вісник НТУУ “КПІ імені Ігоря Сікорського”. Серія: Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження, (3), 22–40. https://doi.org/10.20535/2617-9741.3.2025.340372

Номер

Розділ

ХІМІЧНА ІНЖЕНЕРІЯ