Приведена краткая характеристика грануляционного оборудования башенного типа. Рассмотрены варианты модернизации грануляционных башен. С точки зрения энергозатрат обоснован переход к гранулированию в аппаратах кипящего слоя (КС). Рассмотрены недостатки современного оборудования для гранулирования в КС и предложена конструкция вихревого гранулятора псевдоожиженного слоя (ПОС). Рассмотрена возможность применения технологии гранулирования в вихревом ПОС и перспективы ее развития.

Розроблено та обгрунтовано технологію дослідного виробництва гранульованих продуктів в апаратах зі зниженою висотою польоту гранул. Наведено результати випробування експериментального зразка вихрового гранулятора псевдозрідженого шару зі змінною площею перетину робочого простору та рекомендації щодо застосування різних типів газорозподільних пристроїв в промисловій технології.

Разработан новый образец вихревого гранулятора псевдоожиженного слоя в составе экспериментальной технологической схемы производства гранулированных продуктов. Проведена серия исследований по изучению характера распределения гранул в вихревом грануляторе. Предложена математическая модель и алгоритм расчета движения закрученного газового потока в грануляторе. Обоснована возможность применения закрученного осесимметричного газового потока для производства гранулированных продуктов.

На базі захищених патентів України розроблено експериментальний зразок вихрового гранулятора з метою дослідження умов формування вихрового шару та впливу різних технологічних і конструктивних параметрів на рух фаз в його робочій камері. В результаті експериментальних досліджень одержано графічні залежності гідродинамічних параметрів потоку по перетину робочої камери вихрового гранулятора з додатковою візуалізацією даних за допомогою відео.

Представлено результати приблизного рішення рівнянь Нав'є - Стокса та нерозривності потоку стосовно випадку вихрового руху газового потоку у вісесиметричному конічному каналі. Одержано формули для обчислення складових повної швидкості газового потоку. Результати аналітичного розрахунку є підгрунтям для створення моделі двофазного потоку у вихровому грануляторі.

Науково обгрунтовано методику розрахунку гідродинамічних чинників течій фаз у робочому просторі грануляційного пристрою удосконаленої конструкції з метою забезпечення зниження його висоти та підвищення інтенсивності функціонування. Вперше одержано й узагальнено математичні рівняння, які дозволяють розраховувати гідродинамічні характеристики руху фаз у робочому просторі апарата зі змінною площею перетину та з використанням пристроїв для завихрення. За результатами експериментальних досліджень модельних зразків апаратів для гранулювання, комп'ютерних моделей апаратури даного типу та їх зіставлення визначено відмінності у розподілі швидкостей газового потоку в робочому просторі апарата зі змінною площею перетину й обертовому русі одно- та двофазного потоків. Вперше одержано гідродинамічні характеристики режимів роботи вихрового гранулятора. На підставі запропонованої математичної моделі розроблено методи управління рухом краплі (гранули) у вихровому газовому потоці.

Досліджено підвищення ефективності завантаження дрібнозернистих сипких матеріалів сільськогосподарського призначення у клапанні мішки шляхом вдосконалення конструкції гравітаційно-роторного постачального пристрою. Обгрунтовано дані конструктивних і технологічних параметрів. Розглянуто та визначено закономірності руху сипкого матеріалу в замкненому об'ємі постачального пристрою під дією двороторного активного робочого органа. Встановлено аналітичні залежності впливу основних конструктивних параметрів постачального пристрою на енергетичні показники його роботи. Обгрунтовано раціональні значення конструктивно-технологічних параметрів пристрою, які забезпечують необхідну продуктивність і точність дозування дрібнозернистих сипких сільськогосподарських матеріалів. Визначено основні закономірності зміни продуктивності й енергоємності постачального пристрою щодо вхідної швидкості матеріалу та зазору між роторами.

На сучасному рівні подано основи органічної хімії нафти та газу, висвітлено основні теорії їх походження. Наведено методи аналізу та досліджено склад з визначенням основних фізико-хімічних властивостей нафти, нафтопродуктів і вуглеводневих газів. Подано технологічну класифікацію нафти та розглянуто методи розділення компонентів. Викладено технологічні основи процесів і установки підготовки нафти, атмосферної перегонки та вакуумної дистиляції за первинної переробки нафти, а також термодеструктивні, термокаталітичні та гідрогенізаційні процеси й установки вторинної переробки нафти. Розглянуто технологічні основи процесів та установки комплексної підготовки газів (промислова сепарація, очищення й осушення газів), низькотемпературні методи їх переробки та газофракціонування.

Створено математичну модель руху двофазного вихрового потоку в робочому просторі малогабаритного гранулятора. Викладено результати математичного моделювання гідродинаміки вихрових потоків. Проаналізовано вплив початкових, геометричних і технологічних параметрів на рух гранул, час їх перебування в апараті та висоту робочого простору апарата. Запропоновано нові способи одержання гранул із особливими властивостями.

Обгрунтовано можливості одержання гранул з особливими властивостями у малогабаритних вихрових апаратах. Запропоновано новий спосіб створення гранул пористої структури. Проведено експериментальні дослідження умов створення пористого шару на поверхні гранули. Доведено ефективність роботи розробленої технологічної схеми та апарата у її складі.

Запропоновано алгоритм визначення умов рівноваги дисперсної фази у робочому просторі вихрового гранулятора. Проведено моделювання руху газового потоку залежно від конфігурації робочого простору вихрового гранулятора та способу створення закрутки. На етапі порівняння результатів комп'ютерного моделювання та експериментальних досліджень визначено характерні зони руху гранул та надано рекомендації щодо застосування апаратів різної конструкції для одержання гранул з особливими властивостями.

Розглянуто умови створення протитечійного руху фаз на контактних ступенях, а також основні закономірності руху потоків у прямотечійно-відцентрових елементах масообмінно-сепараційних тарілок. За результатами фізичного і математичного моделювання гідродинаміки і їх узагальнення одержано гідравлічні характеристики тарілчастих масообмінно-сепараційних контактних пристроїв для колонних апаратів. Запропоновано нову корисну модель контактного пристрою (тарілки) з масообмінно-сепараційними елементами для колонних абсорберів осушування природного газу.

Приведена сравнительная характеристика грануляторов различных типов для башенного гранулирования. Выделены основные преимущества вращающихся вибрационных грануляторов плава. Представлены результаты промышленных испытаний вибрационных грануляторов плава на украинских и зарубежных предприятиях.

Розглянуто специфіку пристроїв для верстатів з програмним керуванням, подано їх класифікацію. Наведено методи розробки маршрутних та операційних технологічних процесів обробки деталей. Описано операційні технологічні процеси обробки деталей на токарних, фрезерних і свердлильних верстатах із числовим програмним керуванням. Висвітлено особливості технічного оснащення та налагодження на верстатах із програмним керуванням.

Обоснована возможность создания современного высокоэффективного и экономичного производства пористой аммиачной селитры (ПАС) с применением малогабаритных аппаратов с интенсивной гидродинамикой. Результаты получены путем экспериментальных исследований опытно-промышленного образца вихревого гранулятора взвешенного слоя для установления влияния гидро- и термодинамического режимов его работы на качество гранул ПАС. Определение погрешности измерения исследуемых параметров базируется на общепринятых методиках и рекомендациях относительно проведения инженерного эксперимента и обработки статистических данных. Получены оптимальные гидро- и термодинамические параметры процесса образования пористого поверхностного слоя на гранулах рядовой аммиачной селитры (РАС) в аппаратах вихревого типа. Показано, что при использовании вихревых грануляторов возможно уменьшение числа циклов термообработки, понижение температуры сушильного агента и сохранение первоначальной пузырьковой структуры ядра гранулы. Впервые получены результаты, подтверждающие, что процесс образования ПАС можно проводить в вихревом потоке сушильного агента высокой интенсивности. Доказано, что комбинация методов увлажнения и термообработки гранул РАС в вихревом взвешенном слое позволяет получить продукт с высокими показателями поглотительной и удерживающей способности, а также прочности.

Цель работы - обоснование возможности уменьшения энергетических затрат в процессах сушки за счет секционирования внутреннего рабочего объема аппарата различными конструкциями полочных контактов и рационального взаимодействия потоков материала и сушильного агента. Приведенные данные получены на основании теоретического анализа интенсивности тепломассопереноса, условий формирования взвешенного слоя, дифференцированной эффективности ступеней с точки зрения сокращения затрат на сушку. Предложенная методика оценки энергоэффективности процессов обезвоживания концентратов и минерального сырья учитывает особенности многоступенчатых полочных аппаратов. Показано, что при использовании многоступенчатых сушилок возможно снижение энергетических затрат за счет рациональной конструкции полочных контактов. Интегральные аналитические зависимости позволяют оптимизировать эффективность каждой ступени сушилки и приведенные затраты на проведение процесса. Впервые получены результаты, которые подтверждают, что достичь снижения энергетических затрат возможно за счет повышения эффективности каждой ступени сушилки. Показана возможность использования полочных сушилок для обезвоживания широкой номенклатуры концентратов и минерального сырья.

Розглянуто сучасні промислові установки й обладнання для буріння та експлуатації нафтових, газових і газоконденсатних свердловин. Описано конструкції основного технологічного та спеціалізованого обладнання (ємнісного, механічного, гідромеханічного, тепло- та масообмінного обладнання) для транспортування, зберігання, підготовки до переробки, перегонки, фракціонування та поглибленої переробки нафти, нафтопродуктів і газу. Наведено спрощені інженерні методики для проведення технологічних і конструкційних розрахунків, а також основні технічні характеристики стандартного та нестандартного технологічного обладнання промислових установок газо- і нафтопереробних виробництв.

Рассмотрен способ снижения растворимости гранул азотных и фосфорных удобрений за счет нанесения на их поверхность органической оболочки. Предложено процесс капсулирования гранул минеральных удобрений проводить в полочном многоступенчатом аппарате (ПМСА) взвешенного слоя с форсуночным распылением. Рассмотрено влияние конструкции полочных устройств на процесс укрупнения и уноса гранул. Разработана математическая модель кинетики гранулирования в ПМСА, учитывающая изменение плотности распределения гранул по размерам на каждой ступени гранулирования.

Изучено влияние термодинамических показателей работы гранулятора и интенсивности направленного вихревого движения теплоносителя на структуру и качество пористого поверхностного слоя гранул аммиачной селитры. Получено поле температур теплоносителя во времени в вихревом грануляторе. Представлены результаты изучения поля температур теплоносителя при изменении его окружной скорости (степени закрутки). Изучена поверхностная структура гранулы, полученная в вихревом газовом потоке с различной интенсивностью закрутки. Полученные данные являются основой для создания методики инженерного расчета вихревых грануляторов в составе установок получения 3-D наноструктурного пористого поверхностного слоя на грануле аммиачной селитры.

Изучено влияние термодинамических условий на структуру наноструктурированного пористого поверхностного слоя на гранулах аммиачной селитры. На основании теоретической модели кинетики сушки и обезвоживания проведен расчет прогрева гранулы и удаления влаги из нее при различных термодинамических показателях теплоносителя. Исследована структура поверхности гранул, которые получены при различных термодинамических характеристиках теплоносителя. Полученные данные являются основой для подбора оптимальных технологических параметров работы вихревых грануляторов в составе установок получения 3D наноструктурного пористого поверхностного слоя на грануле аммиачной селитры.