ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат научных исследований.

Роль массообменных процессов в современной технологии переработки различных веществ и материалов трудно переоценить. Практически невозможно указать такие технологические процессы переработки, в которых массообмен не проявлялся бы вполне определенным образом. Это обусловлено тем, что, несмотря на огромное разнообразие твердых, жидких и газооб­разных веществ, любая их трансформация всегда оказывается связанной с локальным переносом элементарных масс этих ве­ществ, т.е. с процессами массообмена или массопереноса. При этом, чем интенсивнее осуществляется такой перенос, тем ин­тенсивнее протекают массообменные процессы. В конечном счете эффективность процесса массообмена можно оценить эффективностью использования вкладываемой в процесс энер­гии, что целиком зависит от конкретного технического средст­ва.

Обзор и анализ данных различных исследователей, а также собственный теоретический анализ возможных вариантов реа­лизации технических средств показал, что наиболее удовле­творительное решение задачи организации динамически разви­той и равномерно распределенной в реакционном объеме ак­тивной поверхности энергообмена может быть получено при использовании в качестве источника энергии, непосредственно вводимой в реакционную зону электромагнитного поля, а в качестве активных преобразователей энергии электромагнит­ного поля в механическую энергию среды и, одновременно, в качестве рабочих элементов динамического развития поверхно­сти энергообмена и распределения энергии равномерно по всему объему перерабатываемой среды - свободные ферромаг­нитные частицы (ФМЧ), способные взаимодействовать с элек­тромагнитным полем.

При этом было выявлено, что электромагнитное поле должно быть оптимизировано по характеристикам и структуре таким образом, чтобы взаимодействующие с ним рабочие эле­менты образовывали во всем объеме реакционной зоны пре­дельно развитый магнитоожиженный слой (МОС), способный обеспечивать однородное распределение и передачу механиче­ской энергии в перерабатываемую среду по всему объему, за­нятому этим слоем.

Анализ различных технических систем возбуждения элек­тромагнитных полей показал, что наиболее приемлемым с точ­ки зрения получения электромагнитных полей необходимых конфигураций могут быть системы, выполненные на базе ли­нейных двухсторонних индукторов.

При определенных условиях в таких системах поверхность энергообмена, развиваемого в единицу времени (за 1 сек) ФМЧ МОС в сравнительно небольшом объеме реакционной зоны, свидетельствует о вполне благополучном решении задачи однородного распределения энергии по всему объему перера­батываемой среды, что указывает на возможность успешного решения задачи интенсификации процессов массообмена. В этом случае следует ожидать интенсификацию таких процессов на порядки по сравнению с традиционными.

Теоретические аспекты данных процессов оказываются весьма разнообразными и достаточно интересными и для каж­дого конкретного случая нуждаются в определенной доработке, однако проведенные экспериментальные оценки интенсивности многих процессов подтверждают теоретические предпо­сылки эффективности данных систем. В лабораторных услови­ях достигнута значительная интенсификация таких процессов, как экстракция дрожжевых белков, гомогенизация в жидкой фазе растительного сырья, эмульгирование систем вода-масло (прямые и обратные эмульсии), растворение в жидкости раз­личных солей, измельчение различных сухих сыпучих органи­ческих и неорганических материалов, гидролиз различных ви­дов растительного сырья. Все это открывает широкое поле дея­тельности для практических промышленных работ.