Х а б а р ш ы с ы в е с т н и к государственного



жүктеу 6.63 Mb.
Pdf просмотр
бет1/43
Дата07.01.2017
өлшемі6.63 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   43


 
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ 
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ  
ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ  МЕМЛЕКЕТТІК 
УНИВЕРСИТЕТІНІҢ  
 
Х А Б А Р Ш Ы С Ы  
 
 
 
В Е С Т Н И К  
 
ГОСУДАРСТВЕННОГО  
УНИВЕРСИТЕТА ИМЕНИ ШАКАРИМА 
ГОРОДА СЕМЕЙ 
 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
Семей – 2014  


 
Ғылыми  журнал 
Научный  журнал 
 
№ 4 (68)  2014 
 
 
 
ISSN 1607-2774 
 
РЕДАКЦИЯ АЛҚАСЫ 
 
Бас редактор – Әмірбеков Ш.А., саяси ғылымдарының докторы, профессор; 
Бас редактордың орынбасары –
 Қ.Әмірханов., техника ғылымдарының докторы, 
профессор;
 
Әпсәлямов  Н.А.,  экономика  ғылымдарының  докторы,  профессор;      Атантаева  Б.Ж.,  тарих 
ғылымдарының  докторы,  профессор;        Вашукевич  Ю.Е.,  экономика  ғылымдарының  докторы, 
профессор  (Иркутск  қ.);  Дүйсембаев  С.Т.,  ветеринария  ғылымдарының  докторы,  профессор; 
Еспенбетов  А.С.,  филология  ғылымдарының  докторы,  профессор;  Кешеван  Н.,  PhD,  профессор 
(Лондон  қ.);  Молдажанова  А.А.,  педагогика  ғылымдарының  докторы,  профессор;  Рскелдиев  Б.А., 
техника  ғылымдарының  докторы,  профессор;  оқаев  З.Қ.,  ветеринария  ғылымдарының  докторы, 
профессор;  Кәкімов  А.Қ.,  техника  ғылымдарының  докторы,  профессор;  Панин  М.С.,  биология 
ғылымдарының  докторы,  профессор;  РақыпбековТ.Қ.,  медицина  ғылымдарының  докторы, 
профессор; Кожебаев Б.Ж.,ауылшаруашылығы ғылымдарының докторы. 
 
 
 
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ 
 
Главный редактор – Амирбеков Ш.А. - доктор политических наук, профессор; 
Заместитель  главного  редактора  – 
Амирханов  К.Ж.,  доктор  технических  наук, 
профессор;
 
Апсалямов  Н.А.,  доктор  экономических  наук,  профессор;  Атантаева  Б.Ж.,  доктор 
исторических  наук,  профессор;  Искакова  Г.К.,  доктор  политических  наук,  профессор;                 
Вашукевич  Ю.Е.,  доктор  экономических  наук,  профессор  (г.  Иркутск);  Дюсембаев  С.Т.,  доктор 
ветеринарных  наук,  профессор;  Еспенбетов  А.С.,  доктор  филологических  наук,  профессор;            
Кешеван  Н.,    PhD,  профессор  (г.  Лондон);    Молдажанова  А.А.,  доктор  педагогических  наук, 
профессор;  Рскелдиев Б.А., доктор технических наук, профессор; Токаев З.К., доктор ветеринарных 
наук,  профессор;    Какимов  А.К.,  доктор  технических  наук,  профессор;  Панин  М.С.,  доктор 
биологических  наук,  профессор;  Рахыпбеков  Т.К.,  доктор  медицинских  наук,  профессор;            
Кожебаев Б.Ж., доктор сельскохозяйственных наук. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
©  «Семей  қаласының  Шәкәрім  атындағы  мемлекеттік  университеті»  шаруашылық  жүргізу 
құқығындағы республикалық мемлекеттік кәсіпорыны, 2014 
©  Республиканское  государственное  предприятие  на  праве  хозяйственного  ведения 
«Государственный университет имени Шакарима города Семей», 2014 


 
ТЕХНИКА ҒЫЛЫМДАРЫ 
 
 
УДК:  504.3 
 
1
О.Ж.Сарсембенова, 
1
 Е.Т.Абсеитов, 
2
 К.М.Сатова 
2
 
1
Государственный университет имени Шакарима г.Семей, 
2
Казахский Агротехнический университет имени С.Сейфуллина г. Астана 
 
АДСОРБЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ЦЕОЛИТА В ИСПОЛЬЗОВАНИИ ДЛЯ 
ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ 
 
Аннотация: В данной работа авторами изучена  адсорбционная способность цеолита в 
использовании  для  очистки  дымовых  газов.  В  лабораторных  условиях  авторами  исследована 
возможность  использования    цеолитов  Тайжузгенского  месторождения  для  очистки  газовых 
выбросов различного происхождения, в том числе и дымовых газов котельных установок. 
 
Ключевые  слова:  вредные  выбросы,  обезвреживания  газов,  цеолит,  адсорбент, 
адсорбция.  
 
Защита  окружающей  среды  от  загрязнений  вредными  выбросами  тепловых 
электростанций является одной из наиболее важных проблем человечества. Создание безотходных 
производств  обеспечивается  не  только  коренным  изменением  технологии,  но  и  созданием 
новых, а также реконструкцией существующих очистных установок. 
Основным 
источником 
загрязнения 
атмосферы 
диоксидом 
серы 
являются 
теплоэлектростанции.  Диоксид  серы  по  масштабу  выброса  превосходит  все  другие  загрязнители 
атмосферы.  Предварительная  сероочистка  топлива  и  руд  не  может  в  полной  мере  обеспечить 
ликвидацию  выбросов  диоксида  серы  в  атмосферу.  Концентрация  SO
2
  в  дымовых  газах 
теплоэлектростанций зависит в основном от содержания серы в топливе [1, 2, 3].  
Для  обезвреживания  газов,  содержащих  диоксид  серы,  предложено  большое  число 
методов, но ни один из них не может  быть  признан  идеальным.  Сорбционный  метод  может  быть 
экономически  оправдан,  если  в  качестве  сорбентов  используются  дешевые  природные 
материалы,  месторождения  которых  располагаются  вблизи  промышленных  предприятий  - 
загрязнителей.  В  качестве  альтернативы  предлагаем  сорбционный  метод  с  использованием 
материалов  на  основе  природных  алюмосиликатов  Восточно-Казахстанских  месторождений  - 
цеолитов  Тайжузгенского  месторождения.  Пористая  открытая  структура  цеолитов  определяет  их 
полезные свойства: адсорбционные, молекулярно-ситовые, ионообменные, каталитические. 
Природные  цеолиты  –  группа  минералов  с  уникальными  свойствами.  В  природе  они 
встречаются  в  виде  гидротермальных  и  осадочных  геологических  образований.  Цеолиты  широко 
применяются в качестве кормовой добавки, удобрений [4]. Используются и как природный сорбент, а 
в  прудовом  рыбоводстве  –  для  удаления  из  воды  аммиака.  В  разных  отраслях  промышленности 
распространение  получили  искусственно  синтезируемые  цеолиты  с  заданными  свойствами.  Однако 
для  народного  хозяйства  и  промышленности  наиболее  актуальны  и  важны  природные  цеолиты 
благодаря сравнительно недорогой разработке, благоприятным соотношениям химических элементов 
[4, 5].  
В лабораторных условиях нами изучена возможность использования этих материалов для 
очистки  газовых  выбросов  различного  происхождения,  в  том  числе  и  дымовых  газов  котельных 
установок. Проведены экспериментальные исследования по определению физических характеристик 
адсорбентов:  истинной,  кажущейся,  насыпной  удельной  массы  и  пористости.  Знание  этих  величин 
необходимо  для  правильного  выбора  адсорбента,  расчета  его  количества  для  поглощения  какого-
либо вещества. Методика определения этих показателей приведена в работе   [6]. В ходе проведения 
экспериментальных  исследований  были  получены  следующие  результаты  (табл.1).  При  сравнении 
физических характеристик природных цеолитов и бентонитов с физическими свойствами различных 
адсорбентов,  можно  сделать  вывод  о  том,  что  данные  природные  материалы  обладают  достаточно 
высокой  степенью  развития  пористости,  сопоставимой  с  пористостью  силикагеля,  что  позволяет 


 
использовать цеолиты и бентониты месторождений Восточного Казахстана в качестве сорбента для 
очистки газовых выбросов от диоксида серы. 
Таблица  1  –  Физические  характеристики  цеолитов  и  бентонитов  Тайжузгенского 
месторождения 
 
Тип 
адсорбента 
Пористость 
адсорбента 
Р
А 
, % 
Степень 
развития 
пористости 
адсорбента 
V
сумм 

Истинная 
плотность  
адсорбента 
d, г/см
3
 
Кажущаяся  
плотность 
адсорбента δ, 
г/см

Насыпная  
плотность 
 адсорбента      
   Δ, г/см

Цеолит 
31,5 
0,22 
2,13 
1,46 
1,38 
Бентонит 
(14гори- 
зонт) 
35,4 
0,23 
2,40 
1,55 
1,17 
 
Для  оценки  возможности  поглощения  сернистого  газа  цеолитом  была  построена  изотерма 
адсорбции при температуре, равной  20 ºС  (табл. 2, рис.1). Построение изотермы адсорбции SO
2
 на 
цеолите  проводилось  в  статическом  режиме.  Для  этого  навеску  цеолита,  помещенную  в  бюкс, 
насыщали  диоксидом  серы  в  течение 10-12  дней  до  установления  равновесного  состояния  системы 
при  постоянной  температуре.  Адсорбционную  способность  определяли  по  разности  массы  бюкса  с 
адсорбентом.  Количество  поглощенного  газа  определяли  по  увеличению  массы  адсорбента.  
Данный  метод  позволяет  измерять  количество  поглощенного  газа  в  зависимости  от  его 
давления. Пользуясь полученными изотермами, можно изучать различные  свойства адсорбентов 
и систем адсорбтив - адсорбент.  
При равновесии для выбранной системы адсорбент  - адсорбтив количество поглощенного 
газа или пара (а) является функцией давления поглощаемого вещества (р) и температуры (Т): 
 
                                
 
Т
p
f
а
,

                                                (1) 
Уравнение (1) называется термическим. Оно справедливо при любых температурах.  
В качестве характеристики адсорбционных свойств цеолита используется зависимость ад-
сорбционной способности от давления при постоянной температуре:   
                                        
 
p
f
а

    при   Т = const  
 
 
(2) 
Кривая, полученная при таких условиях, называется изотермой адсорбции. 
В  реальных  процессах  очистки  влияние  адсорбции  сопутствующих  веществ,  а  также 
кинетические  факторы  могут  вызвать  необходимость  внесения  коррективов  в  определение 
адсорбционной  способности  по  изотермам  чистых  компонентов.  Однако  во  всех  случаях 
практического  использования  адсорбционного  метода  изотерма  адсорбции  является  основной 
характеристикой адсорбента и определяет выбор оптимальных рабочих условий процесса [7].  
 
Таблица 2 – Результаты  экспериментальных исследований  изотермы адсорбции  SO
2
 на цеолите в 
статическом режиме 
 
Позиция 
Адсорбционная способность а, 
г SO

/ г сорбента 
Равновесное давление (Р
равн.
), атм 

0,0060 
0,30 

0,0129 
0,79 

0,0190 
1,19 

0,0233 
1,70 
 


 
 
Рисунок 1 – Изотерма адсорбции диоксида серы на цеолите 
 
Полученная  изотерма адсорбции  может  быть  описана  степенным  уравнением  Фрейндлиха, 
которое применимо для данного типа изотерм.  
                                         
n
p
k
а


,       
 
 
 
 
              (3) 
где: 

а
количество адсорбированного вещества, г; р – давление адсорбтива, атм ;  
k  и  n – постоянные величины. 
Для определения величин k и n использовали логарифмическое уравнение  (рис.2): 
                                        
p
n
k
a
lg
lg
lg


 
 
 
 
                     (4) 
 
Результаты представлены на рис.2. 
Тангенс  угла  наклона  прямой  позволяет  определить  значение  коэффициента  n  =  0,68,  а 
отрезок, отсекаемый прямой линией на оси ординат,  lg k  =  - 1,78, тогда k  =  0,017. 
Таким  образом,  подставив  численные  значения  n  и  k,  получили  уравнение  Фрейндлиха 
для адсорбции SO
2
 на цеолите при 20 ºС:       
68
,
0
017
,
0
р
а


.    
Для расчета  энергии адсорбции  Е  использовали уравнение:  
                       
E
T
R
n



434
,
0
 [3], где                                                         (5) 
R – универсальная газовая постоянная, равная  8,31 Дж /моль∙К; 
Т – температура, К. 
Значение  рассчитанной  энергии  адсорбции    Е  =  1,55    кДж/моль        принято  считать 
постоянной величиной. 
 
Рисунок 2 – Изотерма адсорбции диоксида серы на цеолите в логарифмических 
координатах 
0
0,007
0,014
0,021
0,028
0,3
0,79
1,19
1,7
А
д
со
р
бц
ио
нна
я 
спо
со
бно
сть
 а

г 
SO2 

г 
со
р
бен
та
Равновесное давление (Рравн.), атм
-3,1
-2,5
-1,9
-1,3
-0,75
-0,25
0,25
0,75
lg
 a
lg p
t = 20 ºC 


 
Используя эту величину, рассчитали значения  n при различных температурах (табл.3) и 
построили изотермы адсорбции при этих температурах  (рис.3). 
Совокупность  изотерм  адсорбции  является  источником  информации  о  структуре 
адсорбента,  тепловом  эффекте  адсорбции  и  ряде  других  физико-химических  и  технологических 
характеристик  системы. С  повышением  температуры  значения  n  последовательно  увеличиваются, 
приближаясь  к  предельному  значению,  равному  1.  В  этом  случае  (при  низкой  адсорбционной 
способности)  адсорбционное  равновесие  аналогично  процессу  растворения  и  подчиняется  закону 
Генри: адсорбция линейно растет с давлением. Принимаем, что значение  k с ростом температуры 
меняется незначительно. 
Приведенные  изотермы  являются  типичными  для  адсорбции  веществ  на  микропористых 
адсорбентах.    Как  видно  из  рис.3,    величина  адсорбции  монотонно  возрастает  при  увеличении 
давления. Рост температуры приводит к понижению адсорбционной способности.  Однако, даже 
при 100 ºС адсорбция SO
2
 незначительно отличается от адсорбции при 20 ºС, что дает возможность 
использовать данные сорбенты при повышенных температурах.  
 
Таблица 3 – Адсорбционная способность цеолита при различных температурах 
 
Тем- 
пература 
t, ºС 
10 
50 
75 
100 

0,66 
0,75 
0,81 
0,87 

0,017 
0,017 
0,017 
0,017 
Равновес
ное давле 
ние  Р
равн., 
атм
 
0,30
 
0,79
 
1,19
 
1,70
 
0,30
 
0,79
 
1,19
 
1,70
 
0,30
 
0,79
 
1,19
 
1,70
 
0,30
 
0,79
 
1,19
 
1,70
 
Адсорбци
онная 
способно
сть,  а∙10
-
3

г  SO

/  г 
сорбента  
7,68
 
14,55
 
19,07
 
24,13
 
6,89
 
14,25
 
19,37
 
25,31
 
6,41
 
14,05
 
19,57
 
26,13
 
5,96
 
13,85
 
19,78
 
26,97
 
 
 
Рисунок 3 - Изотермы адсорбции диоксида серы на цеолите при различных температурах 
Таким  образом,  анализируя  представленные  изотермы  адсорбции,  можно  сделать  вывод  о 
том,  что  цеолиты  Тайжузгенского  месторождения  обладают  достаточно  высокой  адсорбционной 
способностью и могут быть применены для очистки дымовых газов. 
 
0
5
10
15
20
25
30
0,3
0,79
1,19
1,7
Ад
со
р
бц
ио
нн
ая 
спо
со
бно
сть
 а

•1
0
-3
Равновесное давление (Рравн.), атм
t=10ºС
t=50ºС
t=75ºС
t=100ºС


 
Литература 
1.  Беликов  С.Е.  Комплексная  разработка  методов  снижения  выбросов  оксидов  азота  от  ТЭС  путем 
оптимизации  процесса  горения  и  способов  сжигания  топлива  :  диссертация  ...  доктора 
технических наук : 05.14.14, 03.00.16. Москва, 2006. - 282 с. 
2.  Дмитриев  А.В.  Очистка  газовых  выбросов  ТЭС,  работающих  на  жидком  и  твердом  топливе,  в 
аппаратах вихревого типа : диссертация ... кандидата технических наук : 05.14.14 Казань : 2006. - 
140 с. 
3.Бородина,  Елена  Владимировна.  Комплексная  очистка  дымовых  газов,  образующихся  при 
термическом обезвреживании твердых бытовых отходов : диссертация ... кандидата технических 
наук : 03.00.16. Москва, 2006. - 185 с. 
4.Абузяров, Р.Х. Использование природных минералов в овцеводстве / Р.Х.Абузяров // Зоотехния.  - 
2004. - № 4. - С. 11-13. 
5.Горбунов А. Природные цеолиты / А. Горбунов // Животноводство России. - 2003.- № 2. - С. 21. 
6.Айвазов  Б.В.  Практикум  по  химии  поверхностных  явлений  и  адсорбции.  Учеб.  пособие  для 
институтов. - М.: Высш. школа, 1973. – 208 с. 
7.Ягодин Г.А., Тарасова Н.П. Будущее промышленности в свете концепции устойчивого развития // 
Экол. и промышленность-2001.-№ 3.– с. 23-27. 
 
ЦЕОЛИТТІҢ АДСОРБЦИЯЛЫҚ ҚАБІЛЕТІН ТҮТІНДІ ГАЗ ТАЗАРТУЫНА 
ПАЙДАЛАНУ 
О.Ж.Сарсембенова, Е.Т.Абсеитов, К.М.Сатова  
 
Бұл  мақалада  авторлар  түтінді  газдарды  тазалау  үшін  цеолиттің  адсорбциондық 
қабілеттілігінің  пайдалануын  қарастырған.  Сонымен  қатар  авторлар  зертханалық 
жағдайда  әртүрлі  газтәрізді  шығындарды  тазалау  үшін  Тайжузген  жеріндегі  цеолиттерді 
қолдану мүмкіндігін зерттеген. 
        
ADSORPTION ABILITY OF ZEOLITE TO USE FOR FLUE GAS CLEANING 
                            O.Zh.Sarsembenova , E.T.Abseitov, K.M.Satova  
 
In  this  work,  the  authors  studied  the  adsorption  capacity  of  the  zeolite  used  for  flue  gas 
cleaning.  Under  laboratory  conditions,  the  authors  investigated  the  possibility  of  using  zeolites  of 
Tayzhuzgensk  field    for  cleaning  of  gas  emissions  of  different  origin,  including  flue  gas  boiler 
installations. 
 
 
UDC 658.5.011: 65.011.56  
 
K.K. Erenchinov
1
, G.D. Bazil
2
, Sh. K. Adilova
2
, D.O.
3
 Kozhahmetova  
1
Almaty University of Power Engineering and Communication, Kazakhstan, Almaty,  
2
Kazah National Technical University named after. K.I. Satpaev, Kazakhstan, Almaty, 
3
Shakarim State University of Semey, Kazakhstan, Semey 
 
INTEGRATION BSC and QMS IN THE STRUCTURE OF AUTOMATED CONTROL 
SYSTEM OF ENTERPRISE HEATSUPPLY 
(This work is carried out on grant funding for research 0044/GF) 
 
Abstract. The paper presents the integrated automated enterprise management system on the upper 
level, based on the integration of ERP, QMS and BSC. There are describes the relationship of these systems, 
identified  functional  connections  layers  of  management  processes  taking  place  in  the  enterprise.  In  paper 
given the specific function of each system in the hierarchy of management. 
 
Keywords:  information  technologies,  automation  of  of  management  activity,  ERP-systems,  QMS, 
BSC, heatsupply. 
 
 
 


 
Introduction  
In modern conditions, the effective management of heat-supply interprise is a comprehensive and 
interconnectivity  management  not  only  process,  but  also  financial,  material,  human  and  other  resources  of 
the enterprise. Improved the efficiency of management is becoming one of the areas of improvement of the 
enterprise as a whole. The most obvious way to improve the efficiency of the flow of the labor process is its 
automation,  and  the  difficulties  in  solving  the  problem  of  automated  support  for  administrative  work 
associated with its specificity. Administrative work is complex and manifold, the large number of forms and 
types, multilateral relations with the various phenomena and processes. Currently, the rapid development of 
information and computer technologies, improving the technical platform and the emergence of new classes 
of software products has led to a change in approach to automation of production management in general. 
 
1 Statement of the problem of creating an integrated management system  
Modern automated control system should combine the best possible set of functions to manage all 
business  processes  of  the  enterprise:  management  of  marketing  and  sales,  supply  chain  management, 
financial management, management of technological processes of generation, transmission and distribution 
of heat energy and maintenance [5].  
The  system  should  be  realized  production  strategy  based  on  the  consumer,  in  particular  its 
satisfaction in supplying heating services.  
The  system  must  manage  the  production  process  and  continuously  monitor  its  parameters  on  the 
deviation  from  the  permissible  values,  from  the  planning  stage  to  the  shipment  of  finished  products  to 
consumers.  
The  system  should  implement  the  methodology  of  cost  management  and  cost  centers.  This 
technique requires planning cost products, the approval of planned regulations and control of deviations of 
actual costs of their standards for timely action. Cost accounting should be done at the place of origin and 
allow management personnel to conduct the analysis.  
On the basis of the production plan and the regulatory system must calculate the cost estimates of 
production costs. The system should ensure the unity of data financial and management accounting.  
In  modern conditions the functioning of the enterprise is imperative that the data entered into the 
system to be available immediately after you register a business transaction to anyone who feels they need 
from the master control units until nowFor example, the unity of data financial and management accounting. 
Business  transactions  must  be  recorded  in  the  system  immediately  after  they  occurred.  This  will  oversee 
production at the level of production estimates. 



Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   43


©emirsaba.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет