Автореферати та дисертаційні роботи

Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 13
  • Thumbnail Image
    Item
    Сумісний процес фільтрування та сушіння дисперсних матеріалів
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2021) Цюра, Надія Ярославівна; Ханик, Ярослав Миколайович; Національний університет "Львівська політехніка"; Соколовський, Ярослав Іванович; Новохат, Олег Анатолійович
    Дисертаційна робота присвячена теоретичним та експериментальним дослідженням фільтраційного сушіння дисперсних матеріалів, зокрема Fe(II) сульфат гептагідрату, відпрацьованого деревного борошна й залізоокисного пігменту з метою проектування енергоощадного обладнання. Встановлені основні фізико-механічні характеристики стаціонарного шару досліджуваних матеріалів, а саме: насипна густина, пористість, питома поверхня, еквівалентний діаметр каналів, крізь якіфільтрується тепловий агент, усереднений діаметр частинок. На основі узагальнення результатів досліджень гідродинаміки запропоновані рівняння для встановлення гідравлічного опору стаціонарного шару за різних параметрів теплового агенту, які можуть бути використані на етапі проектування нового сушильного обладнання. Експериментальним шляхом досліджений теплообмін під час фільтраційного сушіння й запропоновані критеріальні залежності у вигляді безрозмірних комплексів для визначення коефіцієнтів тепловіддачі від теплового агенту до шару Fe(II) сульфат гептагідрату. Встановлений характер впливу висоти стаціонарного шару Fe (II) сульфат гептагідрату, відпрацьованого деревного борошна й залізоокисного пігменту, а також температури теплового агенту й швидкості фільтрування на інтенсивність фільтраційного сушіння та запропоновані розрахункові залежності для прогнозування процесу висушування вказаних матеріалів в періодах повного та часткового насичення теплового агенту вологою. Розроблена схема сушильної установки для зневоднення дисперсних матеріалів в стаціонарному шарі шляхом профільтровування теплового агенту крізь пористу структуру, на яку отриманий патент України на винахід. Наведена методика розрахунку та проведені технологічні обчислення, які дали змогу розрахувати основні розміри сушарки та встановити параметри процесу фільтраційного сушіння. The work deals with the filtration method for drying Fe (II) sulfate of heptahydrate, the exhausted wood flour and iron oxide pigment. This method is elected as the most effective according to the critical analysis of literature data. The work is dedicated to the theoretical and experimental researches of filtration drying of dispersed materials, in particular Fe (II) sulfate of heptahydrate, the exhausted wood flour and iron oxide pigment for the purpose of designing of the energy saving equipment. The basic physical and mechanical characteristics of the stationary layer of the studied materials are determined, such as: bulk density, porosity, specific surface area, averaging of particles size, equivalent diameter of the channels through which the heat agent is filtered. On the basis of obtained experimental data of hydrodynamics research, the equations for establishing the hydraulic resistance of the stationary layer at variable parameters of the heat agent are proposed. Heat transfer during filtration drying is investigated experimentally and criterion dependences in the form of dimensionless complexes for determination of heat transfer coefficients from heat agent to Fe (II) sulfate heptahydrate layer are proposed. The nature of the influence of the height of the stationary layer of Fe (II) sulfate heptahydrate, exhausted wood flour and iron oxide pigment, as well as the temperature of the heat agent and filtration rate on the intensity of filtration drying and the proposed dependences for predicting the drying process of these materials. The basic scheme of the drying installation for dehydration of dispersed materials, a technique of its calculation are developed and the basic technological calculations are carried out. The patent of Ukraine for the invention has protected the plant.
  • Thumbnail Image
    Item
    Теоретичні основи сорбційних процесів на природних та синтетичних сорбентах
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2019) Сабадаш, Віра Василівна; Гумницький, Ярослав Михайлович; Національний університет «Львівська політехніка»; Ведь, Валерій Євгенович; Вітенько, Тетяна Миколаївна; Ляпощенко, Олександр Олександрович
    Дисертаційна робота присвячена розробленню теоретичних основ адсорбційних процесів у системі тверде тіло-рідина. Дисертаційна робота присвячена вивченню механізмів та закономірностей процесів адсорбції за участю синтетичних та природних сорбентів з метою оптимізації хіміко-технологічних процесів та ресурсозбереження. Адсорбційні процеси є основою багатьох хіміко-технологічних та біологічних процесів на поверхні розділу фаз тверде тіло-рідина. Наведено характеристику природного цеоліту, подано його фізико-хімічні властивості, структуру кристалів цеоліту, сорбційні та іонообмінні властивості. Досліджено вплив гранулометричного складу сорбентів на їх статичну ємність. Встановлено вплив фізико-хімічних властивостей компонентів адсорбційної системи на пріоритетність вилучення її складових. Приведено результати дослідження сорбційної здатності природних та синтезованих сорбентів щодо органічних та неорганічних сполук у молекулярному та дисоційованому вигляді, розроблено методики аналітичного визначення складових багатокомпонентних сумішей. Подано результати експериментальних досліджень та теоретичних розрахунків кінетичних досліджень з метою визначення коефіцієнтів масовіддачі та ефективних коефіцієнтів внутрішньої дифузії. Розроблено математичні моделі для опису процесів адсорбції та іонного обміну в апараті колонного типу. Представлено порівняння експериментальних та обчислюваних даних для процесів сорбції одно та багатокомпонентних розчинів у апараті колонного типу. Представлено результати прикладного застосування адсорбційних процесів у хімічній промисловості. The dissertation is devoted to the development of theoretical foundations of adsorption processes in the system of ―solid-liquid‖. The dissertation is devoted to the study of mechanisms and patterns of adsorption processes involving synthetic and natural sorbents in order to optimize chemical and technological processes and resource conservation. Adsorption processes are the basis of many chemical-technological and biological processes on phase interface of ―solid-liquid‖. The characteristic of natural zeolite and its physical and chemical properties, structure of zeolite crystals, sorption and ion-exchange properties were given. The fractional distribution of natural zeolite has been fulfilled and a distribution function was presented, on the basis of which the average diameter of zeolite grains was determined. The physical-chemical characteristics of two types of heavy metals ions: copper and chromium were given. Their toxicological characteristics, which determine the need for sewage treatment from these components, were described. The maximum permissible concentrations of cuprum and chromium in purified water were given. The static activity of natural zeolite with respect to components of inorganic and organic composition was determined. The statics of adsorption processes were mathematically described by the equations of the Langmuir, Freundlich, and BET isotherms. The kinetic dependences and coefficients of mass deducing and effective coefficients of internal diffusion, which allow determining the time of the adsorption process, were obtained. The methods of determining the sorption ability of natural and synthesized sorbents for organic and inorganic compounds in molecular and dissociation form, methods of analytical determination of components of multi-component mixtures were given. Methods of conducting kinetic researches are presented in order to determine the coefficients of mass return and effective coefficients of internal diffusion. The mathematical models for describing adsorption and ion exchange processes in a column type apparatus are developed. Technological solutions for separating of bicomponent solutions containing of cuprum and chromium ions were presented. The variants of solution the problems of proteins macromolecules extraction from the aqueous medium that interfere with the adsorption of proteins by creating a diffusion resistance on the surface of the sorbent grain were solved. The methods of ultrahigh-frequency radiation application for denaturising of proteins were presented. These methods allow them to be removed from the water dispersion. The mathematical model of the process was developed and a mathematical solution was obtained for calculating the time and temperature of heating the dispersion of the protein. The temperature of the heating of a body of arbitrary shape at the time τ after the influence of microwave radiation was calculated. Диссертация посвящена разработке теоретических основ адсорбционных процессов в системе твердое тело-жидкость. Диссертационная работа посвящена изучению механизмов и закономерностей процессов адсорбции с участием синтетических и природных сорбентов с целью оптимизации химико-технологических процессов и ресурсосбережения. Адсорбционные процессы являются основой многих химико-технологических и биологических процессов на поверхности раздела фаз твердое тело-жидкость. Приведена характеристика природного цеолита, представлены его физико-химические свойства, структуру кристаллов цеолита, сорбционные и ионообменные свойства. Исследовано влияние гранулометрического состава сорбентов на их статическую емкость. Установлено влияние физико-химических свойств компонентов адсорбционной системы приоритетность изъятия ее составляющих. Приведены результаты исследования сорбционной способности природных и синтезированных сорбентов относительно органических и неорганических соединениях в молекулярном и диссоциированном виде. Разработаны методики аналитического определения составляющих многокомпонентных смесей. Представлены результаты экспериментальных исследований и теоретических расчетов кинетических исследований с целью определения коэффициентов массоотдачи и эффективных коэффициентов внутренней диффузии. Разработаны математические модели для описания процессов ионного и обмена адсорбции в аппарате колонного типа. Представлены сравнения экспериментальных и вычислительных данных для процессов сорбции одно и многокомпонентных растворов в аппарате колонного типа. Представлены результаты прикладного применения адсорбционных процессов в химической промышленности.
  • Thumbnail Image
    Item
    Екологічно безпечне адсорбційне очищення промислових стоків від іонів купруму та хрому
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2018) Миляник, Оксана Вікторівна; Гумницький, Ярослав Михайлович; Національний університет «Львівська політехніка»; Челядин, Любомир Іванович; Сакалова, Галина Володимирівна
    Дисертаційна робота присвячена знешкодженню іонів важких металів у стічних водах промислових підприємств за допомогою природних цеолітів з метою забезпечення екологічної безпеки водних об’єктів. У роботі наведено характеристику природного цеоліту, подано його фізико-хімічні властивості, структуру кристалів цеоліту, сорбційні та іонообмінні властивості. Виконано фракційний розподіл та визначено усереднений діаметр зерен цеоліту. Наведено фізико-хімічні та токсикологічні характеристики двох металів: купруму та хрому. Визначено статичні активності та побудовано ізотерми адсорбції для іонів купруму та хрому за їх одинарної та сумісної присутності у розчині. Дослідження кінетики поглинання іонів Cu2+ дало змогу встановити, що механізм поглинання визначається зовнішньо- та внутрішньодифузійною областями. Досліджено динаміку адсорбції окремих компонентів розчину та двокомпонентної системи з іонами купруму та хрому на шарі адсорбенту різної висоти. Запропоновано принципову технологічну схему хроматографічного розділення двокомпонентної системи купрум – хром у водному розчині. Одержав подальший розвиток метод послідовної адсорбції з використанням заадсорбованого купрумом цеоліту для поглинання фосфорних сполук. The dissertation is devoted to the removal of heavy metal ions from wastewaters of industrial enterprises by means of natural zeolites in order to ensure the ecological safety of water bodies. In this paper, the characteristics of natural zeolite, given its physical and chemical properties, crystal structure of zeolite, ion exchange and sorption properties. Fractional division was done and the average diameter of the grains of zeolite was determined. Physicochemical and toxicological properties of two metals, copper and chromium are shown. Static activity was determined and adsorption isotherm for copper and chromium ions for their single and simultaneous presence in solution were built. The isotherm of sorption for the Сu2+ was described by the equation of the Langmuir isotherm. The obtained dependences indicate a high selectivity for copper ions in the region of low concentrations. According to the type of the curve, the isotherm for Cr6+ can be attributed to the isotherm S-like appearance, which belongs to the isotherm of type II, which indicates the continuation of adsorption after the formation of a monomolecular adsorption layer. By analyzing the results of the experimental studies on the coherent adsorption of copper and chromium ions, it has been established that the copper ions were significantly better absorbed by the sorbent compared to chromium ions. Study of adsorption kinetics of Cu2+ ions made it possible to establish the mechanism of sorption which determinates by the diffusion of Cu2+ ions to the surface of the zeolite grain (the external diffusion region) and the transport of ions inside the pores and channels (the internal diffusion region). By using the basic mass transfer equation, coefficients of mass transfer have been determined. The determination of effective coefficients of internal diffusion was based on the experimental results and a theoretical model based on the differential equation of molecular diffusion with boundary conditions of the first kind. The dynamics of adsorption for different heights of adsorbent layer for certain components of monpropellant solution and of two-component system wich containes copper and chromium ions was investigated. An approximated Thomas model has been used to describe the adsorption dynamics, by means of which the process in a short layer may be described using the exponential dependence. A fundamental technological scheme of chromatographic separation of the binary system which containes copper and chromium ions in aqueous solution was proposed. The method of sequential adsorption by application of copper-exchanged zeolite to adsorb of phosphate compounds got its further development.
  • Thumbnail Image
    Item
    Закономірності фільтраційного сушіння органічної сировини для виготовлення альтернативного палива
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2018) Госовський, Роман Романович; Атаманюк, Володимир Михайлович; Національний університет «Львівська політехніка»; Білей, Петро Васильович; Ляпощенко, Олександр Олександрович
    Дисертаційна робота присвячена дослідженню основних закономірностей фільтраційного сушіння подрібнених стебел соняшника, зокрема, гідродинаміки, тепломасообміну, внутрішньодифузійних процесів перенесення вологи та кінетики зневоднення для подальшого брикетування та отриманням альтернативного палива. Визначено основні фізико-механічні характеристики шару подрібнених стебел соняшника, а саме: насипну, уявну, істинну густини; загальну пористість, внутрішню пористість частинок, порізність шару; питому поверхню; еквівалентний діаметр каналів, крізь які фільтрується тепловий агент. На основі узагальнення результатів досліджень, запропоновано рівняння в безрозмірній формі для опису гідродинаміки стаціонарного шару подрібнених стебел соняшника, а також визначений коефіцієнт гідравлічного опору цього шару, що дає змогу прогнозувати енергетичні затрати на процес фільтраційного сушіння використовуючи рівняння Дарсі-Вейсбаха. Отримано критеріальні рівняння, які дають змогу визначати коефіцієнти тепловіддачі від теплового агенту до стаціонарного шару сухих та вологих подрібнених стебел соняшника, а також коефіцієнти масовіддачі. Встановлено залежність коефіцієнта ефективної внутрішньої дифузії вологи в навколишнє середовище від температури для зовнішніх та внутрішніх тканин подрібнених стебел соняшника. На основі експериментального дослідження кінетики фільтраційного сушіння подрібнених стебел соняшника за різних висот шару, швидкості фільтрування та температури теплового агенту встановлено раціональні параметри процесу, за яких затрати на висушування будуть найменшими. Визначено оптимальний кінцевий вологовміст подрібнених стебел соняшника за якого корисна різниця між затратами на фільтраційне сушіння вологої сировини та калорійністю паливних брикетів становитиме приблизно 8,84 – 8,86 МДж/кг сух.м. Основні фізико-механічні характеристики експериментальної партії паливних брикетів з подрібнених стебел соняшника а саме: щільність, міцність на згинання, стирання та скидання відповідають вимогам ДСТУ EN 15234-2:2013 Порівняльний аналіз ефективностей висушування подрібнених стебел соняшника фільтраційним методом та сушінням в обертовому сушильному барабані показав, що використання установки фільтраційного сушіння дасть змогу зекономити 847,5 кВт год на 1000 кг паливних брикетів. Розроблена принципова схема установки фільтраційного сушіння подрібнених стебел соняшника, яка захищена патентом України №115284 на корисну модель та розроблено методику її розрахунку. The dissertation is devoted to the research of the filtration drying basic regularities of the crushed sunflower stems, in particular, hydrodynamics, heat transfer, internal diffusion processes of moisture transfer and kinetics of dehydration for further briquetting and obtaining alternative fuel. The analysis of available literature sources showed that the processes of heat and mass transfer during the filtration drying of organic raw materials were insufficiently studied, therefore, experimental and theoretical studies of organic materials drying are actual problems. The basic physical and mechanical characteristics of a layer of crushed sunflower stems are determined, such as: bulk, apparent, true densities; total porosity, internal porosity of particles, porosity of the layer; specific surface area; the equivalent diameter of the channels through which the thermal agent is filtered. On the basis of the generalization of the research results, the equation in the dimensionless form for the description of the hydrodynamics of the stationary layer of crushed sunflower stems has been proposed, as well as the hydraulic resistance coefficient of this layer has been determined, which allows to predict the energy costs for the filtration drying process using the Darcy-Weisbach equation. Criterion equations have been obtained to determine the coefficients of the heat transfer from the thermal agent to the stationary layer of dry and wet crushed sunflower stems, as well as the coefficients of the mass transfer. The process of diffusive mass transfer during crushed sunflower stems drying of prismatic and round shapes particles has been mathematically described. The temperature effect on effective internal diffusion coefficient has been examined for external and internal tissues of crushed sunflower stems. The deduced equations allow to calculate theoretically the effective diffusion coefficients for the crushed sunflower stems within temperature range of 293‒373 K. On the basis of the experimental study of the kinetics of the filtration drying of crushed sunflower stems at different heights of the layer, the filtration rate and the temperature of the heat agent, rational parameters of the process have been determined in view of reducing energy costs for drying and obtaining the high quality raw material for the alternative fuel production. The optimum final moisture content of crushed sunflower stems has been determined in view of the maximum difference between the costs of the filtration drying of raw materials and the caloricity of fuel briquettes. The basic physical and mechanical characteristics of the fuel briquettes experimental batch such as density and strength are complaing with the requirements of DSTU EN 15234-2:2013. A comparative analysis of drying effectiveness by filtration method and by drying in rotary drying drum has shown that the use of a filtration drying plant will save 847,5 kWh per 1000 kg of fuel briquettes. The recommendations and conclusions that allow to simulate the process of the filtration drying during to develop of the new high-efficiency energy saving equipment for the production of solid biofuels from sunflower waste have been developed and substantiated. The scheme of the filtration drying installation for crushed sunflower stems has been protected by the patent of Ukraine №115284.
  • Thumbnail Image
    Item
    Знешкодження забруднень стічних вод молокопереробних комплексів сорбційними методами
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2016) Гивлюд, Анна Миколаївна
    Дисертаційна робота присвячена забезпеченню екологічної безпеки водних об’єктів шляхом знешкодження забруднень стічних вод молокопереробних комплексів сорбційними методами. Запропоновано як метод очищення стічних вод молокопереробних комплексів сорбційну технологію, основану на використанні природного цеоліту Сокирницького родовища. У дисертації досліджено стічні води молокопереробних комплексів, існуючі сучасні методи їх очищення і основне метод сорбції, як найбільш економічно та екологічно вигідний метод очищення стічних вод. Методами фізико-хімічного аналізу досліджено структури природного цеоліту до та після адсорбції, каркасну будову, пористість та розмір пор, наявність у структурі цеоліту вуглецевих радикалів після адсорбції. Вперше досліджено статичну активність природного цеоліту щодо  - оксіпропіонової кислоти. Експериментально досліджено статичну активність природного цеоліту щодо білка (альбуміну) та фосфорних сполук. Вперше досліджено сорбцію фосфорних сполук з різним ступенем заміщення гідрогену та одержано ізотерми адсорбції. Для усіх випадків визначено величини водневого показника рН і показано, що під час сорбції його значення зростає. Дослідження кінетики сорбції  - оксіпропіонової кислоти та білка дозволили встановити дві області протікання процесу: зовнішньо- та внутрішньодифузійну. Експериментально досліджено динаміку процесу очищення стічної води нерухомим шаром природного цеоліту. Запропоновано технологічну схему процесу очищення стічних вод молокопереробних підприємств. Диссертация посвящена обеспечению экологической безопасности водных объектов путем обезвреживания загрязнений сточных вод молокоперерабатывающих комплексов сорбционными методами. Предложено как метод очистки сточных вод молокоперерабатывающих комплексов сорбционную технологию, основанную на использовании природного цеолита Сокирницкого месторождения. В диссертации исследованы сточные воды молокоперерабатывающих комплексов, существующие современные методы их очистки и основной метод сорбции, как наиболее экономически и экологически выгодный метод очистки сточных вод. Сточные воды молочной промышленности относятся к высококонцентрированным по содержанию химическим и микробиологическим загрязнениям. Такие воды, сброшенные без надлежащей очистки в природные водоемы, могут привести к эвторофикации. Это связано с взаимодействием органических компонентов с растворенным в воде кислородом. Методами физико-химического анализа исследованы структуры природного цеолита до и после сорбции, каркасное строение, пористость и размер пор, наличие в структуре цеолита углеродных радикалов после сорбции. Впервые исследовано статическую активность природного цеолита относительно α - оксипропионовой кислоты. Экспериментально исследовано статическую активность природного цеолита по белку (альбумину) и фосфорным соединениям. Впервые исследовано сорбцию фосфорных соединений с разной степенью замещения водорода и получено изотермы адсорбции. Для всех случаев определены величины водородного показателя рН и показано, что при сорбции его значение возрастает. Рост рН раствора означает проведение нейтрализации кислых стоков молокоперерабатывающих предприятий при их сорбции цеолитом, то есть к улучшению водной среды, подлежащей сброса в водные бассейны. Исследование кинетики сорбции α- оксипропионовой кислоты и белка позволило установить две области протекания процесса: внешне- и внутренне диффузионную. Внешнедиффузный механизм поглощения характеризуется определенными в работе коэффициентами массоотдачи, которые зависят от интенсивности перемешивания. Экспериментальные значения сравненивались с расчетными на основе теории локальной изотропной турбулентности и показано их удовлетворительное совпадение. Внутреннедиффузный механизм характеризуется системой дифференциальных уравнений молекулярной диффузии с начальными и граничными условиями. Приведены решения этой системы. Использование экспериментальных данных позволило установить коэффициенты внутренней диффузии для оксипропионовой кислоты и белка (альбумина). Экспериментально исследована динамика адсорбции в неподвижном слое природного цеолита при различных высотах и получено выходные кривые, характеризующие нестационарный процесс в слое. Приведены приближенные математические модели в слое и установлено математическую зависимость для определения исходных концентраций в коротком слое адсорбента. Предложена технологическая схема процесса очистки сточных вод молокоперерабатывающих предприятий. The thesis is dedicated to providing environmental safety of groundwater contamination by wastewater treatment of dairy industries by sorption methods. Sorption technology is proposed as a method of wastewater treatment of dairy industries, based on the use of Sokyrnytsky’s deposits of natural zeolite. The dissertation’s researches are based on dairy wastewater systems, existing modern methods of treatment and basic methods of sorption as the most economically and environmentally beneficial method of wastewater treatment. Methods of physical and chemical analysis of the structure of natural zeolite before and after adsorption, frame structure, porosity and pore size, the presence in the structure of the zeolite carbon radicals after adsorption were investigated. At first time the static activity on natural zeolite of α- oxypropionic acid was studied. The static activity on natural zeolite of protein (albumin) and phosphate compounds was experimentally investigated. At first time the sorption of phosphorus compounds with different degree of substitution and hydrogen adsorption isotherms was obtained. For all cases pH value was definded and was shown that during sorption the value increases. The research sorption of kinetics α- oxypropionic acid and protein revealed two areas of process: external and internal diffusion. Experimentally the dynamics of the process of wastewater treatment fixed bed of natural zeolite was studied. A technological scheme of wastewater treatment of dairy industries was offered.
  • Thumbnail Image
    Item
    Механізм і кінетичні закономірності фільтраційного сушіння зерна пшениці
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2015) Матківська, Ірина Ярославівна
    Дисертаційна робота присвячена теоретичним та експериментальним дослідженням фільтраційного сушіння зерна пшениці. Отримано критеріальні рівняння для опису гідродинаміки фільтраційного сушіння на основі змішаної задачі. На основі теоретичних та експериментальних досліджень теплообміну під час фільтраційного сушіння запропоновано критеріальні залежності у вигляді безрозмірних комплексів для визначення коефіцієнтів тепловіддачі. Розкрито механізм тепломасообміну під час фільтраційного сушіння зерна пшениці у стаціонарному шарі. Запропоновано математичну модель для розрахунку коефіцієнта внутрішньої дифузії вологи з частинок циліндричної форми скінчених розмірів в навколишнє середовище. На основі узагальнення експериментальних та теоретичних досліджень гідродинаміки, теплообміну, дифузії, кінетики та динаміки фільтраційного сушіння розроблено принципову схему сушильної установки, яка враховує кінетичні й фізико-механічні властивості зерна пшениці, методику її розрахунку та обґрунтовано оптимальні параметри процесу. Основні результати роботи передані для впровадження у виробництво та в навчальний процес. Диссертация посвящена теоретическим и экспериментальным исследованиям фильтрационной сушки зерна пшеницы. Получены критериальные уравнения для описания гидродинамики фильтрационной сушки на основе смешанной задачи. На основе теоретических и экспериментальных исследований теплообмена при фильтрационной сушки предложено критериальные зависимости в виде безразмерных комплексов для определения коэффициентов теплоотдачи. Раскрыт механизм тепломассообмена при фильтрационной сушки зерна пшеницы в стационарном слое. Предложена математическая модель для расчета коэффициента внутренней диффузии влаги из частиц цилиндрической формы конечных размеров в окружающую среду. На основе обобщения экспериментальных и теоретических исследований гидродинамики, теплообмена, диффузии, кинетики и динамики фильтрационной сушки разработана принципиальная схема сушильной установки, которая учитывает кинетические и физико-механические свойства зерна пшеницы, методику ее расчета и обоснованно рациональные параметры процесса. Основные результаты работы переданы для внедрения в производство и в учебный процесс. The work deals with the critical analysis of the modern state and prospects for the wheat grain drying processes. The filtration drying method of the dispersed materials has been analyzed, namely peculiarities of hydrodynamics and heat-mass exchange. The data represented in the literature concerning hydrodynamics, kinetics and heat-mass exchange of the filtration drying are referred to the individual dispersed materials and it is impossible to use these results to forecast the filtration drying of wheat grain because of great errors between the experimental and calculated results. On the basis of critical analysis of the literature sources the main tasks of the theoretical and experimental investigations concerning wheat grain filtration drying have been formulated. The second section of the work deals with the choice of the investigation object and its physico-chemical characteristics. The schemes of the experimental setup and continuous laboratory plant that approaches the process to the industrial one are represented. The procedures for determining layer porous structure and averaging grain size, as well as investigation methods of hydrodynamics, heat-mass exchange, kinetics and mechanics of grain motion along the angled surface are described. Measurement errors are evaluated. The third section represents the experimental results concerning hydrodynamics of the stationary layer of wheat grain during the filtration drying. As a result of the experiments new calculated dependencies were obtained to determine the hydraulic resistance of wheat grain depending on heat agent filtration rate and height of grain layer. This allows to determine the pressure losses in the material layer while designing the equipment and economic expediency of the process upgrading. The mechanism of wheat grain filtration drying is represented in the forth section. The experimental results show the effect of heat agent parameters (temperature, filtration rate), layer height and initial moisture content on the kinetics of filtration drying. The proven fact is that the temperature and filtration rate intensify the process. The grain drying takes place in the second period allowing to calculate the rational parameters of the process. The fifth section deals with the experimental results of heat-mass exchange. The coefficients of heat-transfer from the heat agent to the dry material were determined according to the Newton law, to the wet material – according to the heat-transfer equation. In this equation the amount of heat transferred to the material layer is spent for moisture evaporation. The change of heat agent temperature was investigated along the height of wheat grain. The mathematical model of pore-diffusion mass transfer during wheat grain filtration drying has been proposed. On its basis the diffusion coefficients were determined at different temperatures of the heat agent and initial moisture content. The experimental results are represented as calculated dependencies suitable for practice. On the basis of theoretical and experimental results concerning hydrodynamics, heat-and-mass exchange and kinetics of the wheat grain filtration drying the schematic diagram of the drying unit has been developed (sixth section) and patented. The model of stationary layer motion along the angled surface of the drying zone and the method of unit main dimensions calculation have been developed.
  • Item
    Гідродинаміка і тепломасообмін під час фільтраційного сушіння сировинних матеріалів виробництва шлакового гравію
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2013) Барна, Ірина Романівна
    Дисертаційну роботу присвячено теоретичним та експериментальним дослідженням фільтраційного сушіння сировинних матеріалів виробництва шлакового гравію, зокрема, шлаку ТЕС, глини та сирцевих гранул. Отримано критеріальні рівняння для опису гідродинаміки фільтраційного сушіння на основі внутрішньої задачі гідродинаміки. На основі теоретичних та експериментальних досліджень тепломасообміну під час фільтраційного сушіння запропоновано критеріальні залежності у вигляді безрозмірних комплексів для визначення коефіцієнтів тепло- й масовіддачі. Встановлено аналогію між зовнішнім тепло- й масообміном. Досліджено зміну температури по висоті шару досліджених матеріалів, встановлено її вплив на інтенсивність сушіння. Запропоновано математичну модель для розрахунку коефіцієнта внутрішньої дифузії вологи з частинок сферичної форми в навколишнє середовище. На основі узагальнення експериментальних та теоретичних досліджень гідродинаміки, тепломасообміну, кінетики та динаміки фільтраційного сушіння розроблено принципову схему сушильної установки сировинних матеріалів виробництва шлакового гравію, методику її розрахунку та обґрунтовано раціональні параметри процесу. Основні результати роботи передані ТзОВ “Буддеталь” для впровадження у виробництво та в навчальний процес. Диссертационная работа посвящена теоретическим и экспериментальным исследованиям фильтрационной сушки сырьевых материалов производства шлакового гравия, в частности, шлака ТЭС, глины и сырцовых гранул. Получены критериальные уравнения для описания гидродинамики фильтрационной сушки на основе внутренней задачи гидродинамики. На основе теоретических и экспериментальных исследований тепломассообмена при фильтрационной сушке предложено критериальные зависимости в виде безразмерных комплексов для определения коэффициентов тепло- и массоотдачи. Установлено аналогию между внешним тепломассообменом. Исследовано изменение температуры по высоте слоя исследованных материалов, установлено ее влияние на интенсивность сушки. Предложена математическая модель для расчета коэффициента внутренней диффузии влаги из частиц сферической формы в окружающую среду, которая является справедливой в широких пределах температур теплового агента. На основе обобщения экспериментальных и теоретических исследований гидродинамики, тепломассообмена, кинетики и динамики фильтрационной сушки разработана принципиальная схема сушильной установки сырьевых материалов производства шлакового гравия, методика ее расчета и обоснованы рациональные параметры процесса. Основные результаты переданы ООО "Буддеталь" для внедрения в производство и в учебный процесс. The work deals with the critical analysis of literature data about drying methods of feedstock for slag gravel production. The disadvantages of reviewed methods are represented from the standpoint of energy costs for drying processes. The filtration drying of dispersed materials is analyzed as the most effective method. It is shown that the results obtained by various authors to predict the hydrodynamics, kinetics and heat-and-mass transfer of filtration drying relating to specific dispersed materials and it is impossible to use them to predict the filtration drying of feedstock for slag gravel production due to large errors between experimental data and values calculated according to the dependencies proposed in these studies. On the basis of literature data critical analysis the purpose and objectives of theoretical and experimental studies were determined. The choice of investigation object and objectives of rational use of ash-slag wastes as secondary crude for slag gravel production are grounded in the second section of the work. Following positions are also represented here: main physico-chemical characteristics of the raw materials, the scheme of experimental plant, procedures of main parameters determination concerning layer porous structure and averaging of particles size, investigations of hydrodynamics, heat-and-mass transfer and kinetics, as well as estimation of measuring errors. The third section deals with the results of experimental hydrodynamic investigations of gas flow filtration through the porous structure of raw materials for slag grave production. It is shown that hydraulic resistance of the materials is conditioned by viscous and inertial components. To generalize the experimental results the dimensionless complexes were used as the functional dependencies of Euler criterion Eu on Reynolds criterion Re. Such generalization method simplifies the use of obtained results while projecting new equipment and allows to consider the process technological parameters and plant geometrical sizes. To extend the application area of experimental results while project calculation of industrial-scale plants the coefficient of hydraulic friction was determined in explicit form. The calculated pressure losses are in a good agreement with experimental values and maximal relative error is no more than 11.4%, permissible for project calculations. The forth section represents the results of experimental investigations concerning external heat-and-mass transfer during filtration drying of feedstock for slag gravel production. The coefficients of heat-transfer from heat agent to the dry material were calculated according to convective heat transfer Newton law and the transfer from heat agent to moist material – according to heat transfer equation, where heat amount transferred to the material layer is spent for moisture evaporation. The experimental data were averaged by means of criteria and. Both equations are characterized by the same exponent near Reynolds number indicating the same effect of hydrodynamics on these coefficients. The change of heat agent temperature along the layer of dry and moist materials was investigated experimentally and theoretically. The fifth section is dedicated to the experimental kinetic investigations of filtration drying of feedstock for slag gravel production, in particular the effect of temperature t, filtration rate of heat agent 0 and height of material layer H on the kinetics of filtration drying of feedstock for slag gravel production. On the basis of obtained experimental data the graphical dependence of water content and filtration drying rate on water content of slag, clay and raw granules was plotted at different temperatures of heat agent. The kinetics of filtration drying of single raw granule in the second period was studied. The intradiffusion coefficient was determined based on the mathematical solution of intradiffusion differential equation. The dependence of intradiffusion coefficient on temperature was established within the determined limits of Reynolds number. The sixth section deals with the design of new equipment for filtration drying of feedstock for slag gravel production. On the basis of averaged theoretical and experimental data concerning hydrodynamics, heat-and-mass transfer and kinetics during filtration drying we developed and patented the schematic diagram of drying plant. The methodic for calculations of main construction sizes was worked out. The economic efficiency of filtration drying of feedstock for slag gravel production was calculated. The economic effect after the designed process implementation would be 311.712 kWh for slag, 1513.194 kWh for clay and 244.938 kWh for raw granules.
  • Item
    Фільтраційне сушіння дрібнодисперсних залізовмісних матеріалів
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2012) Симак, Дмитро Михайлович
    Дисертацію присвячено теоретичним та експериментальним дослідженням гідродинаміки, динаміки і кінетики фільтраційного сушіння дрібнодисперсних залізовмісних матеріалів, які використовують як коректуючі додатки під час виробництва портландцементного клінкеру, зокрема, кек глиноземний, шлам з відвалів Камиш-Бурунського залізорудного комбінату, піритні недогарки. Отримано критеріальні рівняння для опису гідродинаміки фільтраційного сушіння на основі внутрішньої задачі гідродинаміки. На основі експериментальних досліджень отримано критеріальні залежності для визначення коефіцієнтів тепло- й масовіддачі та встановлена аналогія між зовнішнім теплообміном і масообміном. Досліджено зміну температури по висоті шару дрібнодисперсного матеріалу й запропоновано розрахункові залежності для визначення її зміни, встановлено її вплив на інтенсивність фільтраційного сушіння. Запропоновані розрахункові залежності дають змогу прогнозувати енергетичні затрати під час проектних розрахунків нового сушильного обладнання. Розроблено принципову схему сушильної установки, яка враховує кінетичні й фізико-механічні властивості дрібнодисперсних матеріалів. Основні результати передані для впровадження у виробництво цементу та в навчальний процес. The thesis is devoted to study theoretical and experimental research of hydrodynamics, dynamics and kinetics of fine iron materials filtration drying, that are used as a corrective element to the application of clinker in the cement, particularly cake-clay, the pyrit cinders sludge dumps from Kamysh Burunsky-iron plant. It should be noted, that the cement production in Ukraine is spreading and becoming one of the most energy consuming processes. Statistical data is showing, that, the ferrous materials make up to two – tree percents out of the total weight of the charge and are dried in a rotary drying drums with limestone and clay. The humidity in such a drum is much lower, and grain size is to certain extend larger. Because such materials are low disperse they are limiting the speed of heat in a drying drum and the coefficients of heat and mass transfer. Therefore, it is recommended, that these parts should be dried separately by means of filtration method. In order to intensify the process, reduce energy costs and avoid environmental pollution by low disperse materials, the following research was developed by means of hydrodynamic and kinetic filtration drying of ferrous materials. Based on experimental investigations of hydrodynamics agent thermal filtering through the stationary layer of fine material, the coefficient of hydraulic resistance was defined, which enables to predict the energy cost of a pressure differential in the filtration drying design installation. The criteria equations for hydrodynamic stationary layer of fine material on the basis of the internal problems of hydrodynamics, which added geometric simplex that characterizes the exterior problem was made. The thesis studied the kinetics of filtration drying ferrous materials with different process parameters and the layer height. It has been highlighted, that the kinetic curves have a consistent character and intensity of moisture removal in time and are dependent on the drying capacity of the thermal agent. If the growth rate of thermal filtering agent or temperature slope of straight sections increases – it is reflecting the growing intensity of moisture removal. In the case of constant speed filter heat agent intensity of moisture removal is independent of the layer height, as straight plots are parallel. Based on experimental investigations of the process of filtration drying returned criteria dependence for determining the coefficients of heat and mass transfers and established an analogy between external heat exchange and mass transfer. These equations allow to calculate the optimal coefficients of heat and mass transfer and select the necessary parameters of the thermal agent for high-intensity process under the given conditions. In this paper the theoretical aspects of fine materials filtration drying is developed. It was determined, that the filtration process of dispersed material drying consists of three stages. The formation height of the front changes moisture content was identified to determine the average mean temperature of the coolant. The minimum height of the material’s layer on which the thermal agent is fully saturated with moisture at different speeds and filter are tested for adequacy of the proposed model for the filtration drying mechanism. The paper presents the results of equilibrium research of ferrous materials moisture depending on the relative humidity of the thermal agent, calculated coefficients and those are the approximation of dependence, which allows to estimate equilibrium states for dried materials. The dynamics of heat transfer between the stationary layer of dry material and the thermal dispersion agent were considered, in other words the temperature change in layer height of fine material, number of dependences were proposed to determine its change. The effect on the intensity of filtration drying is determined. The number of appropriate dependences were obtained by author, that are based on the analysis and adequacy verification and are followed by the theoretical calculations. It has been highlighted, that the temperature of the thermal agent decreases the height layer and such a process is not isothermal. Based on the synthesis of theoretical and experimental investigations of ydrodynamics, kinetics, dynamics, heat transfer and mass transfer, the schematic diagram was developed of tape drying installation, which takes into account kinetic and physic-mechanical fine materials features and implements the filtration method of drying. Schematic diagram of the dryer is protected by Patent of Ukraine and is following obtained scientific results. The synthesis of theoretical and experimental studies of this method for calculating the basic structural dimensions for the proposed filtration installation of filtration drying depending on the required performance parameters and thermal agent (speed and temperature of thermal filtering agent) were made. Theoretically calculated economic benefit from the introduction of filtration drying in production was performed by author, energy costs of drying process for the three iron materials and comparisons of these indicators with similar indicators, that are typical for the rotating drum were made. The main scientific results of the thesis were submitted and could be used for the development of specification and implementation in production and during the learning process. Диссертацию посвящено теоретическим и экспериментальным исследованиям гидродинамики, динамики и кинетики фильтрационной сушки мелкодисперсных железосодержащих материалов, которые используются как корректирующие добавки при производстве портландцементного клинкера, в частности кек глиноземный, шлам из отвалов Камыш-Бурунского железорудного комбината, пиритные огарки. Получены критериальные уравнения для описания гидродинамики фильтрационной сушки на основе внутренней задачи гидродинамики. На основе экспериментальных исследований получены критериальные зависимости для определения коэффициентов тепло- и массоотдачи и установлена аналогия между внешним теплообменом и массообменом. Исследовано изменение температуры по высоте слоя мелкодисперсного материала и предложены расчетные зависимости для определения ее изменения, установлено ее влияние на интенсивность фильтрационной сушки. Предложенные расчетные зависимости позволяют прогнозировать энергетические затраты при проектных расчетах нового сушильного оборудования. Разработана принципиальная схема сушильной установки, которая учитывает кинетические и физико-механические свойства мелкодисперсных материалов. Основные результаты переданы для внедрения в производство цемента и в учебный процесс.
  • Item
    Гідродинаміка і тепломасообмін під час сушіння подрібненої “енергетичної” верби в стаціонарному шарі
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2012) Мосюк, Микола Іванович
    Дисертаційну роботу присвячено дослідженню процесу фільтраційного сушіння подрібненої “енергетичної” верби в стаціонарному шарі. У роботі наведено методику визначення еквівалентного діаметра каналів між частинками неправильної форми волокнистої будови. На основі теоретичних та експериментальних досліджень гідродинаміки руху теплового агенту крізь пористу структуру шару запропоновано критеріальні залежності, які описують втрати тиску в шарі матеріалу. Отримано критеріальні залежності у вигляді безрозмірних комплексів для визначення коефіцієнтів тепло- й масовіддачі для сухого і волого шару матеріалу. У роботі наведена математична модель розрахунку коефіцієнта дифузії вологи з частинок циліндричної форми в навколишнє середовище, яка є справедливою в широких межах температур теплового агенту. Наведено економічний розрахунок ефективності використання фільтраційного сушіння і проведений порівняльний аналіз енергетичних затрат з сушінням на установках, які використовують сьогодні в промисловості. Розроблено методику розрахунку основних конструктивних параметрів сушильного агрегату та його принципову схему. Основні результати експериментальних і теоретичних досліджень передано для впровадження у виробництво та у навчальний процес. Диссертация посвящена исследованию гидродинамики, кинетики и тепломассообмена фильтрационной сушки измельченной “энергетической” ивы в стационарном слое. Проведен критический анализ источников литературы, который позволил определить основное направление исследований процесса фильтрационной сушки измельченной “энергетической” ивы. В работе разработано и обосновано методику определения эквивалентного диаметра каналов между частицами неправильной формы волокнистого строения. Исследована гидродинамика фильтрации теплового агента сквозь стационарный слой измельченной “энергетической” ивы. Определены неизвестные коэффициенты А и В для модифицированного уравнения Эргана. Исследовано влияние перепадов давления на пористость слоя измельченной “энергетической” ивы и предложено систему уравнений для прогнозирования потерь давления с учетом явления “усадки” слоя. Определен коэффициент сопротивления слоя измельченной “энергетической” ивы, который позволяет прогнозировать потери давления применяя зависимость Дарси-Вейсбаха. Предложено обобщение экспериментальных данных по гидродинамике фильтрации теплового агента сквозь стационарный слой измельченной “энергетической” ивы в виде критериального уравнения и определены неизвестные его коэффициенты, которые позволяют прогнозировать энергетические затраты и экономическую целесообразность при проектных расчетах внедрения нового сушильного оборудования. Учитывая то, что фильтрационная сушка носит зональный характер и в слое одновременно существуют сухой и влажный материал, определены коэффициенты тепло- и массоотдачи для сухого и влажного слоев материала. Раскрыт механизм фильтрационной сушки слоев измельченной “энергетической” ивы и обосновано существования периодов полного и частичного насыщения теплового агента влагой. Предложены критериальные зависимости для определения коэффициентов теплоотдачи от теплового агента к слою сухих и влажных частиц измельченной “энергетической” ивы. Предложены критериальные уравнения для определения коэффициентов масоотдачи от влажного слоя к тепловому агенту при фильтрационной сушки. Исследована внутренняя диффузия влаги с частиц измельченной “энергетической” ивы и определена зависимость коэффициента внутренней диффузии от температуры теплового агента. Рассчитана минимальная высота слоя на которой тепловой агент полностью насыщается влагой и ее зависимость от скорости фильтрации и температуры теплового агента. Исследована кинетика и динамика фильтрационной сушки измельченной “энергетической” ивы при различных условиях проведения процесса: высоты слоя материала, скорости и температуры теплового агента. Исследована динамика фильтрационной сушки измельченной “энергетической” ивы для периодов полного и частичного насыщения теплового агента. Доказано, что скорость фильтрационной сушки не зависит от высоты слоя материала. Исходя из обобщения теоретических и экспериментальных исследований гидродинамики, кинетики, динамики, теплообмена и массообмена разработана принципиальная схема сушильной установки, которая реализует фильтрационный метод сушки, учитывая гидродинамические и кинетические особенности слоя измельченной “энергетической” ивы. Усовершенствована методика расчета основных конструктивных размеров сушильных установок, которые реализуют фильтрационный метод сушки измельченной “энергетической” ивы. Рассчитаны оптимальные технологические параметры проведения процесса (температура и скорость движения теплового агента, высота слоя материала). Приведены результаты расчетов экономической эффективности сушки измельченной “энергетической” ивы фильтрационным методом и сравнение энергетических затрат с сушильными установками, которые используются в промышленности. Определена низшая теплотворная способность “энергетической” ивы при разной влажности материала. Основные результаты экспериментальных и теоретических исследований переданы для внедрения в производство топливных брикетов и пеллет. This thesis presents research on the filtration drying process of comminuted “energy” willow in the stationary layer. The method of defining the equivalent diameter of channels between particles of irregular shape and fibrous structure has been suggested. Based on the theoretical and experimental researches into a hydrodynamic movement of a heat agent through the layer with a porous structure, criteria dependencies, which respond to losses of pressure in the layer of a material, have been proposed. Criteria dependencies in the form of dimensionless complexes has been obtained with the aim to calculate heat and mass emission coefficients for both dry and moist layers of the material. In this respect, the present research also presents a mathematical model for predicting the coefficient of moisture diffusion through cylinder-like particles into the environment. The model has been shown to be reasonable within a wide temperature range of a heat agent. The thesis also suggests an economic efficiency calculation of using filtration drying and compares energy losses during the drying process being currently used in industry facilities. The calculation procedure of main constructive parameters of a drying aggregate as well as its principal scheme has been developed. The main results obtained from experimental and theoretical researches appear to be implemented for manufacturing and educational purposes.
  • Item
    Механізм та кінетика екстрагування цільових компонентів з насіння амаранту
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2008) Федорчук-Мороз, Валентина Іванівна
    Досліджено механізм та кінетику екстрагування олії з насіння рослинної амарантової сировини (амаранту мітлистого, амаранту хвостатого та щириці звичайної) органічними розчинниками для різних розмірів зерна. Визначено хімічний склад одержаних олій та основні фізико-хімічні характеристики. Показано, що амарантова олія містить необхідні компоненти для одержання біодизельного пального. Розроблено математичні моделі екстрагування олії з насіння родини Амарантових (на основі фізичних моделей зерна), розраховано кінетичні коефіцієнти, необхідні для математичного опису процесів. Встановлено методи інтенсифікації процесу екстрагування олії з амарантової сировини – метод попереднього подрібнення і термічної обробки. Одержано деклараційний патент на спосіб отримання олії. На основі експериментальних досліджень розроблено технологічні схеми процесу екстрагування олії в умовах періодичного та безперервного процесів.Диссертация посвящена изучению процесса экстрагирования в системе “твердое тело – жидкость” из растительного сырья. Установлены основные подходы к более эффективному извлечению целевых компонентов из растительного сырья. Изучены теоретические аспекты, связанные с извлечением целевых компонентов из растительного сырья. Показано, что экстрагирование целевых компонентов из растительного сырья характеризируется более сложным механизмом массопереноса по сравнению с экстрагированием из минерального сырья вследствие клеточного строения. Раскрыт сложный механизм этого процесса, который заключается в том, что в неизмельченных семенах в результате наличия оболочек и клеточных мембран, которые оказывают сопротивление проникновению целевых компонентов, процесс протекает за внутримолекулярным механизмом. В процессе измельчения разрушаются барьеры на пути проникновения целевых компонентов, в результате скорость процесса увеличивается и механизм процесса протекает за внешнемолекулярним механизмом. С помощью химических методов анализа выделены основные целевые компоненты в амарантовом масле, полученном из различных видов амарантового сырья. Осуществлена идентификация липидных веществ – жиров, свободных жирных кислот и сквалена. Установлено, что полученные растительные масла содержат значительное количество биологически активных веществ, особенно сквалена, который используется для изготовления лекарственных препаратов и в парфюмерии. Для амарантовых масел определены химические характеристики – иодное, кислотное, эстерное числа, число омыления, показатель угла преломления, удельная плотность. Исследованы нелипидные вещества из семян амаранта – пектины, альбумины, глобулины, рибонуклеопротеиды та дезоксирибонуклеопротеиды – и проведена их идентификация. Показано, что амарантовое масло содержит необходимые компоненты для изготовления биодизельного горючего (содержание линолевой кислоты – 45–61 %, пальмитиновой кислоты – 11–20 %, олеиновой кислоты – 16–26 %). Экспериментально исследовано кинетику экстрагирования расти-тельного масла из семян амаранта метельчатого, амаранта хвостатого и щирицы обыкновенной различными растворителями (н-гексаном, бензеном и хлороформом). Показано, что наиболее эффективным растворителем является н-гексан, а наибольшее содержание масла имеет амарант хвостатый. Экспериментальные исследования, проведенные нами, дали возможность установить механизм процесса экстрагирования масла из семян амаранта. Показано, что для неизмельченных семян процесс осуществляется исключительно за внутримолекулярным механизмом. Установлено, что для измельченного сырья процесс экстрагирования масла состоит из двух областей: первый характеризируется быстрым нарастанием концентрации и протекает за законами внешней диффузии, так как большая часть масла находится на поверхности частиц. Второй период характеризируется замедленным нарастанием концентрации, так как доставка целевого компонента на поверхность фазового контакта осуществляется за счет внутренней диффузии, которая определяет скорость процесса в данном интервале времени. Таким образом, анализируя полученные кинетические закономерности, можно считать, что экстрагирование протекает за смешанным – внутренне- и внешнедиффузионным – механизмом. Показано, что метод предыдущего измельчения, а также термической обработки семян приводит к интенсификации процесса экстрагирования масла и увеличения степени его извлечения. Получен декларационный патент на способ получения масла. Разработаны математические модели на основе упрощенных физических моделей семян амаранта, описывающие процесс извлечения масла из названных объектов и дающие возможность прогнозировать процесс экстрагирования в условиях производства. На основании этих моделей определены основные кинетические константы процесса, необходимые для расчета экстракторов. Получено математическую модель экстрактора непрерывного действия, которая позволяет определить кинетический коэффициент при разных соотношениях твердой и жидкой фазы. Показано, что полученная математическая модель адекватно описывает процесс экстрагирования в таком аппарате. Разработано технологическую схему получения целевых компонентов из семян амаранта в условиях периодического и непрерывного процессов. The mechanism and kinetics of extracting the seed oil from the seed of amaranth vegetable raw material (Amaranthus cruentus L., Amaranthus caudatus L., Amaranthus Retroflexus L.) by organic solvents for the different grain sizes were determined. Chemical composition of obtained oils and basic physical and chemical characteristics were determined. It was shown that amaranth oil contains necessary components for the production of biodiesel fuel. The mathematical models of oil extracting from Amaranth family seeds (based on physical models of grain) were developed, and the kinetic coefficients, necessary for the mathematical description of processes, were calculated. The methods of the intensification of the process of oil extraction from amaranth raw material were determined as the prior powdering and the heat treatment. A declarative patent on the method of oil production was obtained. Based on the experimental research the technological process flow diagrams of oil extracting were developed for the batch and the continuous processes.