Resource allocation and task planning in a cloud environment based on the particle swarm and R-factor optimization algorithm
Authors: Голованчиков А.Б. , Прохоренко Н.А. , Фоменков С.А. 
Published: July 2024

Разработана конструкция колонны для контактирования газа или пара с жидкостью, которая позволяет повысить производительность за счет усовершенствования поверхности контакта фаз. Известные ранее и разработанные в последнее время конструкции массообменных колонн, не отвечают требованиям по достижению необходимого технического результата. Это происходит из–за малой площади создания поверхности контакта фаз, что приводит к недостаточному массопереносу на поверхности слоя жидкости, образующегося между элементами тарелок колонны, что снижает производительность. Поэтому предлагается провести осесимметричную кольцевую многорядную установку S-образных элементов с вертикальной перегородкой по окружности с одинаковым зазором между смежными кольцами, что позволит увеличить площадь поверхности контакта фаз между стекающей жидкостью и поднимающимся вверх газом (паром), и будет способствовать интенсификации тепло- и массообменных процессов, приведет к увеличению производительности. Для подтверждения заявляемого технического результата, проведены сравнительные расчеты на ЭВМ по разработанной программе, с известными конструкциями тарелок с туннельными колпачками типа ТСТ для колонных аппаратов диаметром (400-3000 мм). Было проведено моделирование разработанной конструкции колонны для контактирования и ранее известные стандартные колонны с колпачковыми тарелками. Численное моделирование показало, что установка S-образных элементов с вертикальными перегородками по окружности, осесимметрично с одинаковым зазором между смежными кольцами, в зазорах между которыми равномерно расположены переливные устройства, представляющие собой трубки с разбрызгивающим устройством, позволяют увеличить площадь поверхности контакта фаз между стекающей жидкостью и поднимающимся вверх паром на 65%, а также позволяет обеспечивать повышенную скорость тепло- и массопереноса на тарелке.

The design of a column for contacting gas or vapor with a liquid has been developed, which allows increasing productivity by improving the surface of contact between phases. Previously known and recently developed designs of mass transfer columns do not meet the requirements for achieving the required technical result. This is due to the small area of creation of the phase contact surface, which leads to insufficient mass transfer on the surface of the liquid layer formed between the elements of the column trays, which reduces productivity. Therefore, it is proposed to carry out an axisymmetric annular multi-row installation of S-shaped elements with a vertical partition around the circumference with the same gap between adjacent rings, which will increase the surface area of the phase contact between the flowing liquid and the rising gas (vapor), and will contribute to the intensification of heat and mass transfer processes , will increase performance. To confirm the claimed technical result, comparative calculations were carried out on a computer according to the developed program, with known designs of plates with tunnel caps of the TST type for column apparatus with a diameter of (400-3000 mm). The design of the contacting column developed and the previously known standard bubble cap trays were simulated. Numerical modeling showed that the installation of S-shaped elements with vertical partitions around the circumference, axisymmetrically with the same gap between adjacent rings, in the gaps between which the overflow devices, which are tubes with a spray device, are evenly located, make it possible to increase the surface area of ​​the phase contact between the flowing liquid and rising steam by 65%, and also allows to provide an increased rate of heat and mass transfer on the tray.