Белорусский государственный
технологический университет
Belarusian State Technological University
ОВРМ
Наука
Научно-исследовательская работа
Кафедра машин и аппаратов химических и силикатных производств >>> Состав кафедрыУчебная работаНаучно-исследовательская работаСтудентамПартнерамАбитуриентамУМК


Научно-исследовательская и инновационная деятельность

На протяжении многих лет кафедра занимается проблемой очистки газов. Причем эти исследования проводились в нескольких направлениях: очистка газов в технологических установках, очистка и осушка природного газа перед его транспортировкой, очистка воздуха в герметичных объектах. В качестве аппаратов для очистки газов использовались в основном высокоскоростные центробежные контакные элементы и роторные аппараты.

В процессе исследований определялись оптимальные режимы работы и геометрические соотношения новых аппаратов, разрабатывались методики их расчетов. Большинство конструкций аппаратов доводились до стадии промышленной реализации.

Так на ОАО "ГродноАзот" были внедрены прямоточно-центробежные элементов для сепарации и массообмена на многих установках производства карбамида, капролактама, серной кислоты и др. При подготовке природного газа к транспортировке использованы прямоточно сепарационные устройства, разработанные на кафедре.   Устройства такого же типа использованы и при абсорбционной осушке природного газа диэтиленгликолем. Принцип использования закрутки потока реализован в газоцентробежных разделителях суспензий. Они внедрены на ряде предприятий по производству полимерных материалов для обезвоживания гранул. Кроме того, была разработана установка для концентрирования диоксида углерода из атмосферы в герметичных объектах (космические станции, подземные объекты управления). Основной частью установки является роторный насадочный абсорбер.

Работы по очистке газов продолжается и в настоящее время. Актуальными направлениями является очистка газов от твердых примесей в прямоточно-центробежных элементах. Причем при их исследовании широко используется компютерное моделирование для изучения гидродинамики многофазных потоков. Начаты работы по комплексной очистке газов высокотемпературных процессов. Ведется поиск оптимальныз способов и установок для снижения выбросов оксидов азота и серы.

Второе направление НИР связано с исследованием процесса диспергирования и оптимизации агрегатов для их осуществления. Причем основным методом исследования выбрано математическое моделирование движения рабочих органов и обрабатываемой среды. В качестве объектов выбраны среднеходные и быстроходные измельчающие агрегаты, позволяющие интенсифицировать процесс взаимодействия рабочих органов с измельчаемым материалом, а значит и процесс дезинтеграции в целом. Таковыми являлись: валковая среднеходная, ударно-центробежная мельницы, измельчители дезинтеграторного типа, центробежно-шаровая и планетарные мельницы. Для интенсификации помола в мокром состоянии использованы кавитационный диспрегатор и шаровая мельница с мешалкой, причем дисперсность готового продукта доведена до наноразмеров. Комплексные исследования этих агрегатов позволили оптимизировать их конструктивные и технологические параметры, разработать инженерные методики и алгоритмы расчетов. Все исследованные агрегаты прошли промышленные испытания, а ряд из них внедрен в производство.

Разработки кафедры

В рамках этих направлениями на кафедре  выполняются ежегодные научно-исследовательские работы с госбютжетным финансированием, оформляются заявки на изобретения, защищаются кандидатские и докторские диссертации.

 

Перечень наиболее перспективных научно-технических разработок кафедры:

  • 2022 г. ХД 22-465 «Разработка норм расхода и потерь при наполнении и хранении газов» Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2022 г. ХД 22-430 «Исследование материала вкладышей подшипников скольжения химических насосов» Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2022 г. ХД 22-056 «Исследование причин образования трещин в облицовке сушильных барабанов» Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С., к.т.н., доц. Куис Д.В.

  • 2021 г. ХД 21-502 «Расчет процесса утилизации вторичных энергетических ресурсов второй ступени воздушного компрессора» Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2021 г. ХД 21-486 «Исследование процесса диспергирования пигмента в бисерной мельнице» Руководитель к.т.н., ст. преп Козловский В.И.

  • 2021 г. ГБ 21-168 «Малоэнергоемкая технология переработки крупнотоннажного отхода – фосфогипса на композиционное минеральное вяжущее низкотемпературным методом химической дегидротации» Руководители к.т.н., ст. преп. Кузьменков Д.М., к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2021 г. ГБ 21-122 Разработка непрерывной технологии комплексной переработки возобновляемого растительного сырья, тяжелых нефтяных остатков и твердых горючих ископаемых. Руководители к.х.н., доц. Юсевич А.И., к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2021 г. ХД 21-322 «Коррозия титановых трубок теплообменного аппарата» Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2021 г. ХД 21-099 «Расчет энергетических затрат на конденсацию паров воды из вентиляционного воздуха» Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2021 г. ГБ 21-060 «Изучение гидродинамики и эффективности массопередачи в зигзагообразной регулярной структурированной насадке» Руководитель ассист. Мытько Д.Ю.

  • 2021 г. ХД 21-020 «Технологический расчет линии по производству хлористого калия галургическим способом производительностью 900 т/ч по руде» Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2020 г. ХД 20-547 «Технологический расчет возможности замены хладона в холодильных машинах охлаждения воздуха высокого давления». Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2020 г. ХД 20-546 «Оценка эффективности работы гидроциклонов». Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2019 г. ХД 19-593 «Анализ способов перемешивания наполнителя воскового». Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2019 г. ХД 19-585 «Расчет скруббера для очистки отходящих газов пиролизной установки». Руководитель д.т.н., проф. Вайтехович П.Е.

  • 2019 г. ХД 19-570 «Анализ процессов, протекающих в циклонах секции сушки древесного волокна в производстве МДФ». Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2019 г. ХД 19-466 «Разработка рабочих чертежей экспериментальной установки для исследования процесса массообмена в трубчатом пленочном аппарате при очистке кислорода». Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2019 г. ХД 19-455 «Определение источника и механизма образования коррозии емкостного оборудования для перевозки жидких сред и рекомендации по ее устранению». Руководитель к.т.н., ст. преп. Козловский В.И.

  • 2019 г. ХД 19-051 «Прочностной расчет бака растворяющего щелока V=500 м3». Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2019 г. ХД 19-014 «Разработка норм расхода и потерь при наполнении и хранении продуктов разделения воздуха». Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2019 г. ГБ 19-135 "Разработка научных основ очистки газов от тонкодисперсных частиц в поле центробежных сил с предварительной коагуляцией частиц и рециркуляцией несущего потока". Руководитель к.т.н., доц. Гребенчук П.С.

  • 2018 г. ХД 18-554 «Исследование коррозионной активности насыщенных щелоков и разработка мероприятий по защите элементов шнекового растворителя от коррозии». Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2018 г. ФФ 18-451 "Теоретические основы сепарации ультратонких частиц в циклоном пылеуловителе с рециркуляцией потока". Руководители к.т.н., доц. Мисюля Д.И., к.т.н., ст. преп. Боровский Д.Н.

  • 2018 г. ХД 18-040 "Технологический и механический расчет шнекового растворителя производительностью 900 т/ч". Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2018 г. ХД 18-005 "Расчет и анализ технологических параметров работы ВРУ АжАр-4". Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2018-2020 Грант БРФФИ "Наука М" "Теоретические основы сепарации ультратонких частиц в циклонном пылеуловителе с рециркуляцией потока". Руководитель к.т.н., доц. Мисюля Д.И.

  • 2017 г. ХД 17-643 "Разработка программы для расчета процесса горения газообразного топлива с добавлением технического кислорода". Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2017 г. ХД 17-605 "Помол сухих трав (боярышник листья с цветками)". Руководитель к.т.н., ст. преп. Боровский Д.Н.

  • 2016-2020 гг. ГБ 16-146 "Разработка научных основ получения наноматериалов методом диспергирования в шаровой мельнице с мешалкой". Руководитель д.т.н., доц. Вайтехович П.Е.

  • 2016-2020 гг. ГБ 16-123 "Исследование механики движения рабочих органов и обрабатываемой среды в технологических агрегатах планетарного типа". Руководитель д.т.н., доц. Вайтехович П.Е.

  • 2016 г. ХД 16-647 "Расчет узлов и элементов конструкций и анализ материалов для изготовления деталей кратцер крана". Руководитель д.т.н., доц. Вайтехович П.Е.

  • 2016 г. ХД 16-532 "Расчет движения двухфазных потоков в центробежном динамическом классификаторе ОАО «НПО «Центр»". Руководитель к.т.н., асс. Боровский Д.Н.

  • 2016 г. ХД 16-003 "Исследование процесса тонкого помола стекла на различных помольных агрегатах". Руководитель к.т.н., асс. Боровский Д.Н.

  • 2013-2015 гг. Грант БРФФИ "Наука М" "Разработка теоретических основ создания энергоэффективных помольных установок раздавливающего типа". Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2011-2015 гг. ГБ 36-11 "Разработка, исследование и моделирование энергоэффективных машин и агрегатов" Руководитель д.т.н., доц. Вайтехович П.Е.

  • 2014 г. ГБ 14-025 "Разработка теоретических основ тонкого и сверхтонкого измельчения минеральных вяжущих и пигментов в шаровой мельнице с мешалкой". Руководитель асп. Козловский В.И.

  • 2014 г. ХД 14-050 "Расчет траектории движения отдельных частиц сыпучих материалов и потоков дисперсных частиц в высокоинтенсивных центробежных полях, создаваемых ускорителями центробежно-ударного оборудования ОАО «НПО Центр»". Руководитель д.т.н., доц. Вайтехович П.Е.

  • 2013-2015 гг. ФФ 13-073 "Разработка теоретических основ создания энергоэффективных помольных установок раздавливающего типа". Руководитель к.т.н., доц. Францкевич В.С.

  • 2013-2014 гг. ГБ 13-138 "Разработка универсального автооператора для гальванических линий грузоподъмности до 250 кг.". Руководитель д.т.н., доц. Вайтехович П.Е.

  • 2013 г. Грант БРФФИ "Наука М" "Сравнительный анализ величины разрушающих напряжений, возникающих в измельчаемом материале при различных способах его обработки в планетарных мельницах". Руководитель асс. Семененко Д.В.

  • 2011-2013 гг. Грант БРФФИ "Наука М" "Теоретические основы процесса тонкого и сверхтонкого помола в измельчающих агрегатах планетарного типа". Руководитель асс. Семененко Д.В.

  • 2009 г. ХД "Разработка мероприятий по снижению потребления энергии кислотного цеха". Руководитель к.т.н., доц. Гуляев В.Н.

  • 2007-2010 гг. ГБ 26-103 "Разработка теоретических основ процесса диспергирования материалов в агрегатах раздавливающего типа с проточной классификацией и создание на их основе энергоэффективных помольных установок". Руководитель к.т.н., доц. Вайтехович П.Е.

  • 2007-2008 гг. Грант БРФФИ "Наука М" "Разработка теоретических основ процесса диспергирования в установках ударно-импульсного нагружения и создание на их основе энергоэффективного помольного оборудования". Руководитель к.т.н., ст. преп. Мурог В.Ю.

 

Научно-исследовательская работа студентов

НИРС на кафедре организована в форме проведения учебных занятий по дисциплине "учебно-исследовательская работа студентов" и в форме студенческой научно-исследовательской лаборатории, работающей во внеучебное время. Учебно-исследовательской работой в рамках УИРС на кафедре охвачено 100% студентов.

По результатам УИРС студенты выступают с докладами на ежегодной вузовской научно-технической конференции студентов и магистрантов. Лучшие из них в начале каждого учебного года представляют научную работу на республиканский конкурс научных работ студентов и магистрантов.

Большинство студентов V-го и IV-го курсов занимаются научной работой на кафедре во внеучебное время, выполняют курсовые и дипломные проекты с научно-исследовательской частью.

В соответствии с основными направлениями научно-исследовательской работы, в настоящее время на кафедре функционирует студенческая научно-исследовательская лаборатория «Техника и технология дезинтеграции материалов и очистки газов», руководителями которой являются доценты Гребенчук П.С. и Боровский Д.Н. Данная СНИЛ призвана вовлекать студентов в разрешение наиболее острых и перспективных вопросов, затрагивающих различные проблемы предприятий химической промышленности и промышленности стройматериалов. СНИЛ затрагивает тематику госбюджетных тем, выполняемых на кафедре.