18.Отзыв_официального_оппонента_спр (1025192)
Текст из файла
О ГЗЫВ ОЭИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНтл доктора технических наук Борзенко Евгения Ивановича на диссертационную работу соискателя Куприянова Максима Юрьевича на тему «Исследование процессов низкотемпературного разделения природного гелия с целью извлечения изотопа Не», представленную на з соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.04.03 - Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения Акт альиость выполненной иссе та ионной аботы Поиск новых источников изотопа Не и методов его извлечения 3 представляет большой интерес в настоящее время в связи с его острым дефицитом в научных и других областях. Так как единственным и постоянно сокращающимся источником Не является з тритий, исследование альтернативных методов его получения из природного гелия является актуальной задачей.
Криогенные методы разделения смеси гелиевых изотопов являются наиболее эффективными с точки зрения удельных энергетических затрат и коэффициентов разделения по сравнению с методами разделения термодиффузией и центрифугированием, но изучены в недостаточном объеме и нуждаются в дополнительных исследованиях. Часть рассматриваемых методов осуществляется при температурах ниже лямбда-линии. Выбор и обоснование технологии промышленного извлечения легкого изотопа является важной задачей в связи с малыми начальными относительными концентрациями изотопов в природном гелии и высокими удельными затратами на получение товарного Не.
На чная новизна Научная новизна рабаты заключается в получении новых экспериментальных данных и определении области рациональных значений промежуточной концентрации этапов рассматриваемой технологии. Автором получены данные по массообмену на спиральной насадке с элементами 1,5 мм х 1,5 мм из стали 12Х18Н10Т при разделении смесей гелиевых изотопов с низкими начальными мольными концентрациями Не, определены такие параметры как: высота, эквивалентная теоретической тарелке и высота единиц переноса. Были рассмотрены все этапы промышленной цепочки извлечения эНе из природного гелия криогенными методами, а именно: сверхтекучая фильтрация, ректификация, адсорбция.
Автором предложена блок-схема технологии и определена область рациональных промежуточной концентрации фильтрационно й и значений ректификационной стадий для процесса разделения природного гелия с содержанием 'Не от 0,1 до 1,4 ррах. П актическая енность аботы Автором проведено экспериментальное исследование процесса низкотемпературной ректификации смеси гелиевых изотопов, показано, что криогенные методы могут быть успешно использованы для получения товарного Не в широком диапазоне изменения его концентрации. Рассмотренные смежные этапы входной промышленной технологии позволяют получить исходные данные для дальнейшего проектирования опытных установок.
Созданная автором методика отбора и а~ализа проб особенно актуальна в связи с высокой стоимостью редкого изотопа гелия сегодня. Методика и организация подачи прооы позволяет значительно сократить ее объем и время анализа. остове ность пол ченных ез льтатов Благодаря использованию классических методик измерения, например, замер давлений и температур во время эксперимента, и поверенных средств измерения, достоверность полученных данных обеспечивалась.
Также использовались проверенные зависимости для представления и обработки экспериментальных данных, например, данные по фазовому равновесию и графические методики определения данных по массообмену. П блика ни и ап оба|ни аботы Автором по теме диссертации было опубликовано 4 работы, из которых 3 — в журналах из перечня ВАК РФ. Основные результаты работы были представлены и обсуждались в виде докладов на 6 международных конференциях. Ст ~кт а и со е жанне аботы Диссертация включает в себя введение, четыре главы, выводы, условные обозначения, список литературы и приложение.
Работа изложена на 183 страницах, содержит б3 рисунка, 35 таблиц, список литературы из 119 наименований. Во вветеиии приведена краткая ннформапия об иаотопе Не, приводятся данные о его дефиците и областях применения. Первая глава посвяшеиа промышленному получению Не. Рассмотреявг возможные альтернативные Земные источники его получения. Приводятся паспорта качества, и„ соответственно, нормы по концентрации примесей в конечном продукте рассматриваемой технологии. Далее автор рассматривает возможные методы разделения смеси гелиевых изотопов, приводит обоснования почему наиболее эффективны и применимы к промышленной технологии именно криогенные методы.
В конце главы автор ставит цели и задачи исследования. Вторая глава посвящена аналитжеским исследованиям криогенных процессов разделения. Приводятся зависимости процесса сверхтекучей фильтрации слабых растворов 'Не для выбранного типа фильтра, позволяющие рассчитать степень обогащения и коэффициент разделения в зависимости от параметров процесса. Далее автор показывает необходимость осуществления процесса фильтрации в две стадии для увеличения коэффициента извлечения, что важно при больших расходах перераб атываемого сырья, Приводится методика расчета процесса ректификации, выбираются рабочие параметры. Процесс ректификации, как и смежные технологические этапы далее, рассматривается с точки зрения оптимизации эксплуатационных затрат, Определяются диапазоны рабочих параметров криогенных процессов разделения 1фильтрации, ректификации, сорбции). Третья глава содержит иыформадию о соядании методики проведения экспериментальных исследований процесса ректификации.
В главе приводится описание создания экспериментального стенда и выбор необходимого оборудования для проведения эксперимента, термостатирования конденсатора колонны на температурном уровне менее 2,17 К, обеспечения требуемой чистоты продукта и арматуры экспериментального стенда, взятия газовых проб и их анализа.
Автор предлагает методику отбора проб и масс-спектрометрического анализа, приводит описание проведения экспериментов. В конце главы приводится расчет погрешности измерительного канала и основные результаты экспериментальных исследований. В четве той главе описана обработка экспериментальных данных, определение массообменных характеристик насадки. Автором показано, что спиральная насадка и колонны подобного типа могут быть успешно использованы для разделения смеси гелиевых изотопов. Далее автор приводит данные об удельных энергетических затратах и сравнивает практические и аналитические результаты с другими научными работами.
Оценивается погрешность выполненных измерений, и приводятся рекомендации для создания опытно-промышленной установки, как продолжение научной работы в будущем. Замечаннн по иссе та нонной аботе 1.Методы фильтрации и сорбции нуждаются в дополнительных экспериментальных исследованиях, подробно рассмотрен и описан только эксперимент по низкотемпературной ректификации. 2.
Оценки энергетических затрат выполнены по соотношению ~2.24), описывающему идеальное течение через фильтр, возможно, следует учитывать коэффициенты взаимного трения и другие параметры, приближающие модель к реальной. 3. Организация системы термостатирования конденсатора колонны методом погружения в жидкий гелий не является эффективной с точки зрения снижения эксплуатационных энергетических затрат. 4.
В ректификационной колонне в зонах близких к конденсатору и кубу существуют участки с разбавленными растворами. Для этих участков целесообразно определять число теоретических тарелок по алгебраическим зависимостям, Заключение С учетом всего перечисленного выше, включая замечания, считаю, что диссертация Куприянова Максима Юрьевича на тему «Исследование процессов низкотемпературного разделения природного гелия с целью извлечения изотопа Не» соответствует требованиям постановления Правительства РФ от 24.09.20!3 Х842 ~в ред.
от Официальный оппонент: д.т.н., профессор профессор кафедры Криогенная техника университета информационных технологий, механики и оптики (университет ИТМО) Борзенко Евгений Иванович Подпись доктора технических наук, профессора Борзенко Е.И. заверяю Директор, доктор технических наук, профессор араненко овая печать Университет ИТМО 197101, г, Санкт-Петербург, Кронверский проспект, д. 49 +7 812 315 05 48, +79119232550; Зл. Почта: 9232350~~фгпа11.гц 30.07.2014) "О порядке присуждения ученых степеней" и требованиям Высшей аттестационной комиссии (ВАК). Автореферат соответствует содержанию диссертации.
В работе раскрыты актуальность, новизна, практическая ценность, подтверждается достоверность результатов. Таким образом, автор Куприянов Максим 1Орьевич заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.04.03 Машины и аппараты. процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
