The object of research is the structure of flows in the absorber of hydrogen chloride. One of the most problematic areas in the study of flow hydrodynamics in chemical-technological devices are both technological and technical difficulties, when the device is exposed to random disturbances and/or the supply of a standard indicator is impossible due to a violation of the technological regulations. A method for studying the hydrodynamic structure of flows in a shelf absorber of hydrogen chloride of the «Korobon-KA» type (Germany) in the normal operation of a chemical apparatus using the theory of random functions is proposed. An industrial experiment was carried out on the operating equipment to determine the input and output concentrations of the components of the gas flow. The absorber of hydrogen chloride is considered as a one-dimensional object, at the input of which a random function acts – the concentration of hydrogen chloride in the input stream, and at the output there is a random variable – the concentration of hydrogen chloride in the output stream. The method for determining hydrogen chloride and chlorine in a gas stream is based on the absorption of chlorine by a solution of potassium iodide, followed by titration of the released iodine with sodium thiosulfate. In parallel, portions of acid were sampled at the inlet and outlet, and then the density and temperature of the hydrochloric acid solutions were determined. An algorithm for calculating the impulse function estimates is developed. The obtained experimental data are smoothed. As a result of processing the experimental data, autocorrelation and cross-correlation functions were obtained, the Wiener-Hopf equation was solved, and the impulse weight function was obtained. Having calculated the moments of the obtained impulse weight function, it was proved that the structure of flows in the «Korobon-KA» absorber can be satisfactorily described by the ideal displacement model. The calculations were carried out in software environments MathCAD, Matlab. According to the results obtained, the proposed method for determining the hydrodynamic structure of flows will find application in the study of chemical-technological devices, when the object is exposed to random disturbances and the supply of a standard indicator is impossible due to violation of technological regulations. This makes it possible to find the parameters of flow hydrodynamics in the apparatus in the mode of its normal operation.

Объектом исследования является структура потоков в абсорбере хлористого водорода. Одним из самых проблемных мест исследования гидродинамики потоков в химико-технологических аппаратах являются как технологические трудности, так и технические, когда аппарат подвержен воздействию случайных возмущений и/или подача стандартного индикатора невозможна из-за нарушения технологического регламента. Предложен метод исследования гидродинамической структуры потоков в полочном абсорбере хлористого водорода типа «Коробон-КА» (Германия) в режиме нормальной эксплуатации химического аппарата с помощью теории случайных функций. Проведен промышленный эксперимент на действующем оборудовании по определению входных и выходных концентраций компонентов газового потока. Абсорбер хлористого водорода рассматривается как одномерный объект, на входе которого воздействует случайная функция – концентрация хлористого водорода во входном потоке, а на выходе наблюдается случайная величина – концентрация хлористого водорода в выходном потоке. Методика определения хлористого водорода и хлора в газовом потоке основана на поглощении хлора раствором йодистого калия с последующим титрованием выделяющегося йода тиосульфатом натрия. Параллельно производился отбор порций кислоты на входе и выходе, а затем определялась плотность и температура растворов соляной кислоты. Разработан алгоритм вычисления оценок импульсной функции. Проведено сглаживание полученных экспериментальных данных. В результате обработки экспериментальных данных получены автокорреляционная и взаимокорреляционная функции, решено уравнение Винера-Хопфа и получена импульсная функция веса. Рассчитав моменты полученной импульсной функции веса, доказано, что структура потоков в абсорбере «Коробон-КА» может быть удовлетворительно описана моделью идеального вытеснения. Расчеты велись в программных средах MathCAD, Matlab. Согласно полученным результатам, предложенная методика определения гидродинамической структуры потоков найдет применение при исследовании химико-технологических аппаратов, когда объект подвержен воздействию случайных возмущений и подача стандартного индикатора невозможна из-за нарушения технологического регламента. Благодаря этому обеспечивается возможность нахождения параметров гидродинамики потоков в аппарате в режиме его нормального функционирования.

Об'єктом дослідження є структура потоків в абсорбері хлористого водню. Одним з найбільш проблемних місць дослідження гідродинаміки потоків в хіміко-технологічних апаратах є як технологічні труднощі, так і технічні, коли апарат схильний до дії випадкових збурень та/або подача стандартного індикатора неможлива через порушення технологічного регламенту. Запропоновано метод дослідження гідродинамічної структури потоків в поличному абсорбері хлористого водню типу «Коробон-КА» (Німеччина) в режимі нормальної експлуатації хімічного апарату за допомогою теорії випадкових функцій. Було проведено промисловий експеримент на діючому обладнанні по визначенню вхідних і вихідних концентрацій компонентів газового потоку. Абсорбер хлористого водню розглядається як одновимірний об'єкт, на вхід якого впливає випадкова функція – концентрація хлористого водню у вхідному потоці, а на виході спостерігається випадкова величина – концентрація хлористого водню у вихідному потоці. Методика визначення хлористого водню та хлору в газовому потоці заснована на поглинанні хлору розчином йодистого калію з наступним титруванням йоду, що виділяється, тіосульфатом натрію. Паралельно проводився відбір порцій кислоти на вході та виході, а потім визначалася щільність і температура розчинів соляної кислоти. Розроблено алгоритм обчислення оцінок імпульсної функції. Проведено згладжування отриманих експериментальних даних. В результаті обробки експериментальних даних отримані автокореляційна та взаємокореляційна функції, вирішено рівняння Вінера-Хопфа та отримана імпульсна функція ваги. Розрахувавши моменти отриманої імпульсної функції ваги, доведено, що структура потоків в абсорбері «Коробон-КА» може бути задовільно описана моделлю ідеального витіснення. Розрахунки велися в програмних середовищах MathCAD, Matlab. Згідно з отриманими результатами, запропонована методика визначення гідродинамічної структури потоків знайде застосування при дослідженні хіміко-технологічних апаратів, коли об'єкт схильний до дії випадкових збурень і подача стандартного індикатора неможлива через порушення технологічного регламенту. Завдяки цьому забезпечується можливість знаходження параметрів гідродинаміки потоків в апараті в режимі його нормального функціонування.