<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Safety in Technosphere</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Safety in Technosphere</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Безопасность в техносфере</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1998-071X</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">1080</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/2162</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Методы и средства обеспечения безопасности</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Methods and means of safety</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Методы и средства обеспечения безопасности</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Application of Vortex Technology for Purification of Vinyl Chloride Production Waste</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Применение вихревой технологии очистки сбросных газов производства винилхлорида</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Девисилов</surname>
       <given-names>Владимир Аркадьевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Devisilov</surname>
       <given-names>Vladimir Arkad'evich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>devisil@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Жидков</surname>
       <given-names>Дмитрий Алексеевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Zhidkov</surname>
       <given-names>Dmitriy Алексеевич</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>grena_der@mail.ru</email>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана</institution>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Bauman Moscow State Technical University</institution>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Федеральное учебно-методическое объединение в системе высшего образования «Техносферная безопасность и природообустройство»</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Federal Educational and MethodologicalAssociation in the System of Higher Education «Technospheric Safety and Environmental Management»</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2013-12-25T00:00:00+04:00">
    <day>25</day>
    <month>12</month>
    <year>2013</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2013-12-25T00:00:00+04:00">
    <day>25</day>
    <month>12</month>
    <year>2013</year>
   </pub-date>
   <volume>2</volume>
   <issue>6</issue>
   <fpage>46</fpage>
   <lpage>51</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://naukaru.ru/en/nauka/article/1080/view">https://naukaru.ru/en/nauka/article/1080/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Представлена расчетная оценка применения вихревых труб Ранка—Хилша&#13;
для низкотемпературной очистки сбросных газов производства винилхлорида. Показано, что реализация рекуперативной схемы с вихревыми трубами позволит улучшить экологические и экономические показатели основной&#13;
химической технологии. Стендовые испытания вихревых генераторов холода в составе промышленного агрегата дали возможность получить их термодинамические характеристики на реальном сбросном газе и техническом&#13;
азоте. Установлено, что при отсутствии рекуперативного теплообменника конденсация паров винилхлорида протекает в самой ВТ. Рекомендовано в&#13;
случае необходимости применять трехпоточную вихревую трубу. При исследовании неадиабатной ВТ, охлаждаемой хладагентом, установлено расхождение эксперимента с теорией микрохолодильных циклов. Предлагается&#13;
объяснить возникшее противоречие с позиций ударно-волнового механизма&#13;
эффекта Ранка—Хилша, развиваемого авторами.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The settlement assessment of Ranque—Hilsch vortex pipes application for low-temperature purification of vinyl chloride&#13;
production waste gases has been presented. It is shown that implementation of the recuperative scheme with vortex pipes will&#13;
allow to improve ecological and economic indicators of the main chemical technology. Bench tests of vortex generators of cold&#13;
as a part of the industrial unit gave the chance to receive their thermodynamic characteristics on real waste gas and technical&#13;
nitrogen. It is established that in lack of the recuperative heat exchanger a condensation of vinyl chloride vapors proceeds in&#13;
vortex pipe itself. Application of a three-line vortex pipe is recommended in case of need. At research of not adiabatic vortex pipe&#13;
cooled by a coolant, it has been established an experiment divergence with the theory of micro refrigerating cycles. It is offered&#13;
to explain the arisen contradiction from a position of shock and wave mechanism of Ranque—Hilsch effect developed by authors.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>винилхлорид</kwd>
    <kwd>сбросной газ</kwd>
    <kwd>экология</kwd>
    <kwd>вихревой эффект</kwd>
    <kwd>вихревая труба</kwd>
    <kwd>неадиабатная вихревая труба</kwd>
    <kwd>технологическая схема</kwd>
    <kwd>конденсация</kwd>
    <kwd>температура</kwd>
    <kwd>давление</kwd>
    <kwd>холодопроизводительность</kwd>
    <kwd>температурная эффективность</kwd>
    <kwd>стендовые испытания.</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>vinyl chloride</kwd>
    <kwd>waste gas</kwd>
    <kwd>ecology</kwd>
    <kwd>vortex effect</kwd>
    <kwd>vortex pipe</kwd>
    <kwd>not adiabatic vortex pipe</kwd>
    <kwd>technological&#13;
scheme</kwd>
    <kwd>condensation</kwd>
    <kwd>temperature</kwd>
    <kwd>pressure</kwd>
    <kwd>refrigerating capacity</kwd>
    <kwd>temperature efficiency</kwd>
    <kwd>bench tests.</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>1. ВведениеВинилхлорид (С2Н3Сl) производится в промышленности путем хлорирования ацетилена или этилена [1]. Это сырье для получения общеизвестного пластика поливинилхлорида (ПВХ), из которого производятся технические и бытовые изделия. На рис. 1 представлена упрощенная технологическая схема производства винилхлорида (ВХ) со стендовой привязкой вихревой трубы (подробнее о стенде ниже). Реакция синтеза ВХ экзотермическая, поэтому после основного реактора следует стадия утилизации выделенной теплоты. Сконденсированный при охлаждении реакционной смеси целевой продукт отделяется в сепараторе-накопителе и идет на дальнейшую переработку. Окончательная конденсация паров ВХ осуществляется с помощью хладагента, который представляет собой водный раствор хлорида кальция (25% СаСl2). Газовая смесь (сбросной газ) после низкотемпературной стадии направляется на сжигание.Несмотря на охлаждение при -10 ÷ -20°С, в сбросном газе в варианте хлорирования ацетилена остается значительное количество паров ВХ (до 10% объемных). Последний при горении выделяет раздражающие, токсичные и коррозионно-активные вещества, среди которых, в частности, обнаруживается и высокотоксичный фосген. Поэтому решение задачи уменьшения концентрации винилхлорида в сбросном газе промышленного производства позволит уменьшить экологическую нагрузку на окружающую среду и, кроме того, поможет снизить потери ВХ как целевого продукта.Априори понятно, что понизить концентрацию ВХ в сбросном газе можно, если охладить его до более низкой температуры, чем это делается с помощью водного раствора СаСl2. Для этого, например, можно использовать дополнительную холодильную установку с соответствующим испарителем. Возможен также вариант охлаждения сбросного газа с помощью турбодетандера, который реализует перепад давления, теряемый при дросселировании. Но это, учитывая относительно небольшое количество сбросного газа (до 400 нм3/час), довольно сложные и дорогостоящие технологии.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Лебедев Н. Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза: - М.: Химия, 1988.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Lebedev N. N. Khimiya i tekhnologiya osnovnogo organicheskogo i neftekhimicheskogo sinteza: - M.: Khimiya, 1988.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. - М: Машиностроение, 1969.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Merkulov A.P. Vikhrevoy effekt i ego primenenie v tekhnike. - M: Mashinostroenie, 1969.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Азаров А.И. Вихревые трубы в промышленности. - СПб.: ЛЕМА, 2010.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Azarov A.I. Vikhrevye truby v promyshlennosti. - SPb.: LEMA, 2010.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Бродянский В.М., Лейтес И.Л., Мартынов А.В., Семенов В.П., Эстрин С.М. Использование вихревого эффекта в химической технологии // Химическая промышленность. 1963. № 4. - С. 32-36.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Brodyanskiy V.M., Leytes I.L., Martynov A.V., Semenov V.P., Estrin S.M. Ispol'zovanie vikhrevogo effekta v khimicheskoy tekhnologii. Khimicheskaya promyshlennost'. 1963. № 4. - S. 32-36.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Комарова Г.А., Лейтес И.Л., Житкова Т.В., Червякова Л.С., Лифшиц С.М. Способ выделения аммиака из продувочных газов синтеза // Химическая промышленность. 1975. № 4. - С. 37-40.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Komarova G.A., Leytes I.L., Zhitkova T.V., Chervyakova L.S., Lifshits S.M. Sposob vydeleniya ammiaka iz produvochnykh gazov sinteza. Khimicheskaya promyshlennost'. 1975. № 4. - S. 37-40.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Жидков М.А., Комарова Г.А., Воробьёв В.С., Курилов А.В., Селезнёв С.В., Лукьянов Е.Н. Опыт эксплуатации промышленной установки выделения метанола из продувочных газов синтеза с применением вихревой трубы // Химическая промышленность. 2000. № 5. - С. 3-6.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zhidkov M.A., Komarova G.A., Vorob'ev V.S., Kurilov A.V., Seleznev S.V., Luk'yanov E.N. Opyt ekspluatatsii promyshlennoy ustanovki vydeleniya metanola iz produvochnykh gazov sinteza s primeneniem vikhrevoy truby. Khimicheskaya promyshlennost'. 2000. № 5. - S. 3-6.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Жидков М.А., Комарова Г.А. Вихревой аппарат. Патент РФ № 2035990, 1993.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zhidkov M.A., Komarova G.A. Vikhrevoy apparat. Patent RF № 2035990, 1993.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Жидков М.А., Девисилов В.А., Жидков Д.А., Гусев А.П., Рябов А.П. Трехпоточные вихревые трубы - экологическая значимая альтернатива сжиганию попутного нефтяного газа на факелах // Безопасность в техносфере. 2013. № 3. - С. 19-27.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zhidkov M.A., Devisilov V.A., Zhidkov D.A., Gusev A.P., Ryabov A.P. Trekhpotochnye vikhrevye truby - ekologicheskaya znachimaya al'ternativa szhiganiyu poputnogo neftyanogo gaza na fakelakh. Bezopasnost' v tekhnosfere. 2013. № 3. - S. 19-27.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
