Твой проект —
твоя профессиональная
Траектория

Разделение устойчивых водно-органических эмульсий

Партнер
ВУЗ
МИРЭА - МИТХТ
Актуальность

Разделение устойчивых водно-органических эмульсий – сложная и трудоёмкая задача, важная для многих промышленностей, таких как нефтедобывающая и перерабатывающая, горнодобывающая, металлургическая, пищевая и химическая. В настоящее время решением данной проблемы являются дорогостоящие и энергозатратные методы. Придумав замену им, можно усовершенствовать технологии, получать дополнительные ресурсы и экономить денежные средства.

Описание

Обосновать, почему для существующей промышленности необходимо применение современного средства для разделения эмульсий, предложить и описать задачи для развития такого устройства.

  1. Сформулировать принципиальные требования к фильтру. Какие типы фильтров бывают? Работа с раздаточными материалами, типологизация фильтров по принципу действия (механические, коалесцирующие и т.д.) и по конструкции (объемная насадка, плоский капилляр и т.д.)?
  2. Нарисовать принципиальную схему работы фильтрующей установки. Что происходит с эмульсией при её продвижении по фильтрационной среде коалесцирующего фильтра (основанного на сочетании веществ с различной смачиваемостью). Ответ на вопрос, из каких составных частей должна состоять установка, и какую функцию каждая из них выполняет.
  3. Определить, что из списка гидрофильно, что гидрофобно (по анализу химического состава): ПВС обработанный борной кислотой, формальдегидом, глиоксалем, эпихлоргидрином. Экспериментальная проверка гипотезы с помощью измерения краевых углов смачивания, с фиксацией итогов прикладных исследований в таблице.
  4. С учетом гидрофильно-гидрофобных взаимодействий и требований к устройству нарисовать модель действия и объяснить, какая из полимерных плёнок наиболее подходит для капилляра.
  5. Собрать центральный узел конструкции (фильтр) с использованием выбранных материалов, предложить, как можно улучшить данный узел.
  6. Собрать лабораторную установку для проверки фильтрующей способности созданного фильтра, испытать на модельной эмульсии.
  7. Описать и засхематизировать, какие этапы разработки нового прибора предстоит провести, какие профессии должны в этом участвовать, и какие задачи стоят на этих этапах. Разделить роли в команде, сформулировать требования к каждому участнику коллектива.
Результат

Решение кейса носит аналитический и проектный характер.

Ожидаемые результаты:

  1. фиксация принципиально нового подхода к очистке эмульсий
  2. принципиальная схема работы фильтрующей установки
  3. лабораторный вариант установки с коалесцирующим фильтром
  4. схема разработки нового прибора с выделением ролей

Требования

  1. Не противоречащие законам физики и химии принципиальная схема действия фильтра по разделению и модель установки
  2. Максимальная эффективность нового прибора при минимальной стоимости и энергозатратах
  3. Возможность производства и применения нового прибора на практике
Ограничения
  1. Применение выбранного средства сейчас и возможность применения в будущем его улучшенной версии
  2. Перспективность дальнейшего развития предложенной тематики