Реєстраційний номер
0824U003710, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
27-12-2024
Статус
Захищена
Назва роботи
Закономірності фільтраційного сушіння вторинної сировини органічного походження
Здобувач
Чижович Роман Андрійович,
Керівник Іващук Олександр Сергійович
Опонент Потапов Володимир Олексійович
Опонент Острога Руслан Олексійович
Рецензент Нагурський Олег Антонович
Рецензент Гринишин Олег Богданович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Національний університет "Львівська політехніка"
Опис
Дисертаційна робота присвячена вирішенню наукової задачі підготовки вторинної рослинної сировини органічного походження – дослідження процесу осушення матеріалу методом фільтраційного сушіння та пошуку технологічно раціональних параметрів цього процесу з метою подальшого ефективного використання. Процес фільтраційного сушіння дає змогу зменшити вологовміст сировини, що є важливим етапом підготовки її до переробки або використання в інших технологічних процесах. Завдяки цьому можна визначити та обрати технологічно раціональні умови обробки рослинних відходів, що сприятиме підвищенню їх енергоефективності та зниженню витрат на транспортування і зберігання. Отримані після осушення продукти можуть бути використані в різних галузях, зокрема для виробництва кормів, біопалива та альтернативного твердого палива, а також в інших технологічних ланцюгах, що відповідає вимогам сталого розвитку та екологічної безпеки.
Метою даної дисертаційної роботи є дослідження закономірностей процесу фільтраційного сушіння вторинної рослинної сировини органічного походження, а саме: гідродинаміки руху теплового агенту крізь стаціонарний дисперсний шар та кінетики видалення вологи з матеріалу для визначення технологічно раціональних параметрів процесу зневоднення.
У першому розділі дисертаційної роботи наведено критичний аналіз джерел літератури щодо основних принципів та особливостей процесу сушіння вологих рослинних матеріалів органічного походження. Окреслено основні механізми перенесення тепла та вологи, що впливають на ефективність осушення. Розглянуто широко поширені методи сушіння у промисловості, а також аспекти фільтраційного методу сушіння, як високо- та економічно ефективного, що має високий потенціал для осушення вологих матеріалів органічного походження. На основі критичного аналізу джерел літератури сформовано мету і задачі дисертаційної роботи.
У другому розділі дисертаційної роботи наведено обґрунтування вибору дослідних матеріалів вторинної рослинної сировини органічного походження, що утворюються на локальних промислових підприємствах. Визначено основні фізико-хімічні параметри вихідної вторинної рослинної сировини органічного походження, що безпосередньо впливають на ефективність процесу фільтраційного сушіння. Наведено опис та принцип роботи експериментальної установки, а також методики проведення аналізів та експериментальних досліджень, які було виконано під час дисертаційної роботи.
У третьому розділі дисертаційної роботи досліджено гідродинаміку руху потоку теплового агенту крізь стаціонарний шар вторинної рослинної сировини органічного походження. Отримано рівняння, що дають змогу визначити гідравлічний опір стаціонарного шару матеріалу для діапазону висот у межах Н = 80÷120 мм з кроком 10 мм та Н = 90÷110 мм з кроком 5 мм за різних швидкостей руху теплового агенту в діапазоні v0 = 0,83÷1,86 м/с. Проведено комп’ютерне моделювання гідродинаміки руху теплового агенту крізь стаціонарний шар дисперсного матеріалу з використанням сучасного програмного комплексу ANSYS Fluent та підтверджено попередньо отримані експериментальні результати впливу швидкості руху теплового агенту на зміну гідравлічного опору стаціонарного шару.
У четвертому розділі дисертаційної роботи досліджено кінетичні закономірності осушення вторинної рослинної сировини органічного походження фільтраційним методом за різних параметрів процесу. Запропоновано розрахункові залежності, що описують зміну вологовмісту досліджуваного матеріалу в часі та тривалість процесу фільтраційного сушіння у періоді повного насичення теплового агенту вологою та періоді часткового насичення теплового агенту вологою.
У п’ятому розділі дисертаційної роботи визначено технологічно раціональні параметри фільтраційного сушіння вторинної рослинної сировини органічного походження на експериментальній установці. Розраховано ефективність осушення рослинних відходів на промисловій установці фільтраційного сушіння на основі попередньо визначених технологічно раціональних параметрів процесу. Проведено оціночний розрахунок сушарки барабанного типу для осушення дослідних матеріалів із аналогічними вихідними параметрами для порівняння, та підтверджено економічну ефективність та доцільність використання фільтраційного методу осушення.
Дата реєстрації
2024-12-26
Додано/оновлено в НРАТ
2024-12-26 / 2026-07-01
