СТЕНДОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ БЛОКУ КАТАЛІТИЧНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ІЗ ШАРОМ КАТАЛІЗАТОРА НА ПОВЕРХНІ СКЛОКРИСТАЛІЧНИХ МЕДІАТОРІВ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-5364.2024.1.03Ключові слова:
газові викиди, каталітична конверсія, хімічна кінетика, масовіддача, каталітичний перетворювач, конверсію карбон (II) оксиду, конверсія вуглеводнівАнотація
Стаття розглядає проблеми промислових газових викидів та викидів автотранспорту як основних джерел забруднення навколишнього середовища. Увага у статті акцентується на важливості каталітичної конверсії як сучасного методу очищення газових викидів, але вказується на потребу у подальшому удосконалення конструкцій каталітичних нейтралізаторів. Автори вказують на недоліки у виготовленні механічно міцних і термічно стійких каталізаторів та їхніх носіїв, а також на обмеженості існуючих методів розрахунку та проектування. У статті експериментально показано підходи до збільшення ефективності каталітичної конверсії газових викидів, а також наведено порівняльний аналіз ефективності розробленого каталітичного перетворювача та його промислового аналога.
Стаття презентує експериментальні дослідження на моторному стенді з використанням двигуна ВАЗ-21081і, подає технічні характеристики та інструменти контрольно-вимірювальної техніки. Розглядається розроблений каталітичний нейтралізатор, його конструкція та характеристики. Ключова увага у статті приділяється програмі та методиці випробувань каталітичних нейтралізаторів та обробці результатів: включаючи систему вимірювання тесператур, швидкості та складу вихідних газів.
У експериментальних дослідженнях аналізується вплив навантаження на двигун внутрнішнього згорання на на температуру та швидкість потоку відпрацьованих газів. Аналіз результатів експериментів показує, що збільшення навантаження на двигун призводить до підвищення температури та швидкості потоку відпрацьованих газів. Авторами використовуюється математичну модель конверсії газових викидів, розроблена у попередніх роботах, та експериментально доводиться, що збільшення навантаження на двигун сприяє ефективнішому очищенню газів від карбон (II) оксиду та вуглеводнів. Виявлено екстремум залежності ступеня конверсії карбон (II) оксиду та вуглеводнів від потужності двигуна, де збільшення навантаження призводить до зменшення ступеня очищення газів. Порівняльні випробування свідчать про високу ефективність експериментального каталітичного нейтралізатора порівняно з промисловим аналогом.
Посилання
Krasnokutskiy E., Ved V., Suigenbayeva A., Saipov A., Mussabekov A., Ponomarenko H., Ved H., 2019, Catalyst Coatings Carriers Based on Boron-Silicon Glass Crystalline Compositions, Chemical Engineering Transactions, 76, 841–846. DOI:10.3303/CET1976141.
Krasnokutskiy E.V., Makhanov B.B., Ved' V.E., Satayev M.I., Ponomarenko A.V., Saipov A.A., 2016, Universal multi-functional secondary catalyst carriers for purification of gas emission of thermal power equipments, Chemical Engineering Transactions, 52, 277–282 DOI:10.3303/CET1652047.
Krasnokutskiy E.V., Ved V.E., Tovazhnyanskyy L.L., Ved H.V., 2017, Catalyst coatings carriers based on aluminiumsilicon glass crystalline compositions, Chemical Engineering Transactions, 61, 397–402 DOI:10.3303/CET1761064.
Krasnokutskiy Ye., Ved V., Kuznetsova M., 2015. Modelling of Effective Thickness of the Catalyst Support Porous Layer. CAPE Forum, 2015. Computer Aided Process Engineering. Book of Abstracts, 27–29 April 2015. The University of Paderborn. Paderborn, 71.
Abramchuk F.I., Gutarevich Yu.F., Dolganov K.E., Timchenko I.I. (2007) Avto- mobilni dviguni. Kiyiv. 476 p.
Kanilo P.M. (2013) Avtotransport. Toplivno-ekologicheskie problemyi i perspektivyi: Harkov. 272 p.
Korogodskiy V.A., Oboznyiy S.V., Stepanko V.G. (2005) Otsenka pokazateley rabochih protsessov dvigatelya s iskrovyim zazhiganiem i neposredstvennyim vpryiskivaniem uglevodorodnyih topliv razlichnogo sostava. Dvigateli vnutrennego sgoraniya. # 1: P. 21–25.
Tovazhnyanskiy L.L., Krasnokutskiy E.V., Ved V.E. (2012) Kinetika protsessa konversii vrednyih gazovyih vyibrosov dvigateley vnutrennego sgoraniya. Matematiche-skie metodyi v tehnike i tehnologiyah MMTT-25. Sbornik trudov. T.2: P. 135–138.
Eugeny V. Krasnokutskii, Leonid L. Tovazhnyanskyy, Valeriy E. Ved’, Vadim A. Koshchii (2012). Modeling of Conversion Process of Harmful Exhaust Gases of Internal Combustion Engines. Computer Aided Process Engineering. Book of Abstracts: P. 36.
Krasnokutskii E.V., Ved V.E. (2013) Substantiating Reaction Mechanism of Thermocatalytic Benzene Conversion. Theoretical Foundations of Chemical Engineering. Vol.47. # 1: PP. 60–65. DOI: 10.1134/S004057951301003X.
Ved V.E., Krasnokutskiy E.V. (2010). Perspektivyi sozdaniya kataliticheskih preobrazovateley na metallovoloknistyih nositelyah. Sotrudnichestvo dlya resheniya problemyi othodov: P. 79–81.
Tovazhnyanskyy L.L., Ved’ V.E., Koshchii V.A., Rovenskii A.I., Meshalkin V.P., Krasnokutskii E.V. (2011) Effectiveness of Operation of Sewerage System of Mobile Complex of Thermocatalytic Waste Treatment. Theoretical Foundations of Chemical Engineering. Vol. 45. №. 6: PP. 838–841. DOI: 10.1134/S0040579511060169.
