A Multi-Level Mathematical Model of the CO Catalytic Conversion Process

This paper presents a three-level modelling approach to the catalytic carbon monoxide oxidation in a temperature range between 400 K – 800 K. The first level involves the description of the chemical kinetics for the exothermic reactions on the catalyst surface. The second level models the thermal and hydrodynamic processes in the boundary diffusion layer between the catalyst surface and the reactive stream. Finally, the third modelling level focuses on the representation of the hydrodynamic and thermal properties for the bulk multi-component gas flow at various gas velocity and temperature ranges. The dynamic behaviour of the reactive system has been studied through simulated runs

Обчислювальна математика та програмування (Інженерні розрахунки в середовищі Mathcad)

The teaching and practical guide is devoted to study how to make the engineering calculations using the Mathcad software. The different examples of engineering tasks with the varied complexity are provided with step-by-step explanation with corresponding illustrations. The obtained results are provided. Each subject includes the explained case studies and the tasks for work in class and individually. The teaching and practical guide is aimed for the students studying in chemical engineering, which want to use Mathcad for engineering calculations.Навчально-методичний посібник присвячений вивченню середовища Mathcad та практичному застосуванню цього програмного забезпечення для інженерних розрахунків. Наведено велику кількість прикладів вирішення розрахункових завдань різної складності. До прикладів надаються пояснення. Усі приклади забезпечені результатами виконання. По кожній темі представлені практичні завдання для виконання лабораторних робіт. Призначено для студентів хімічних спеціальностей, які бажають застосовувати середовище Mathcad для інженерних розрахунків

Обчислювальна математика та програмування (Інженерні розрахунки в середовищі Excel)

The teaching and practical guide is devoted to study how to make the engineering calculations using the Microsoft Excel software. Different examples of engineering tasks with the varied complexity are provided with step-by-step explanation with corresponding illustrations. The obtained results are provided. Each subject includes the explained case studies and the tasks for work in class and individually. The teaching and practical guide is aimed for the students studying in chemical engineering, which want to use Microsoft Excel software for engineering calculations.Навчально-методичний посібник присвячений вивченню середовища Excel та практичному застосуванню цього програмного забезпечення для інженерних розрахунків. Наведено велику кількість прикладів вирішення розрахункових завдань різної складності. До прикладів надаються пояснення. Усі приклади забезпечені результатами виконання. По кожній темі представлені практичні завдання для виконання лабораторних робіт. Призначено для студентів хімічних спеціальностей, які бажають застосовувати середовище Excel для інженерних розрахунків

Electrochemical Reducing of Terbium and Holmium Ions in the Sodium and Potassium Chlorides Melt with Equimolar Composition

Interest to rare-earth metals (REM) and their alloys is due to the possibility of using them for the creation of new materials need for modern technology. For instance, REM as alloying components allows for preparation of material with special magnetic properties. A promising method for forming such coating is the surface treatment of metals. This process has an electrochemical character as such for the organization of technology the knowledge of kinetics and mechanism of these processes is important. Despite significant interest in rare-earth metals, these issues are not well described in the literature. In order to choose an adequate mathematical model for calculation of kinetic primers, preliminary experiments that allow evaluating the reversibility of the electrode process have been conducted. Based on that, it was concluded that cathodic reduction of terbium and holmium ions in equimolar NaCl-KCl melt is irreversible. By means of voltammetric analysis, kinetic parameters (transfer coefficients, heterogeneous constants of charge transfer rate) of terbium and holmium electroreduction in equimolar NaCl-KCl melt were determined. The experiment was conducted in a three-electrode cell under a purified argon atmosphere. A dependency of kinetic parameters on the concentration of terbium and holmium chlorides wt (%): 1, 3, 5, 7, 10, was determined. The experiment was conducted in 1073–1173K temperature range. Values of kinetic parameters increase with temperature but decrease with the increase of REM chloride. Based on obtained data, it was found that electroreduction of chloride complexes LnCl63– (Ln–Tb, Ho) in equimolar NaCl-KCl melt is irreversible in the studied range of temperatures and REM concentrations. In summary of experimental data, in range of temperature and rare-earth chloride concentration, and assumption was made that reduction of terbium and holmium ions occurs in two stages. The process includes the preceding stage of complex dissociation. A mechanism of LnCl63– complex reduction in the mentioned melt is proposed. The obtained results are in agreement with literate data for analogues systems

Determination Of Formation Regimes For Bilayer Cobalt Dysprosium Intermetalic Surface Alloy

High tech industrial fields on modern development stage are in need of construction materials with an optimal ratio of volume and surface properties, along with low cost of material itself. As evidenced by studies, in order to give a set complex of properties to a workpiece that operates under specific conditions, it is often sufficient to only modify its surface area. Over the course of studies, by means of gravimetric, influence of technological parameters (temperature and time samples are kept in the melt) on specific mass change of cobalt samples, that act as substrate, during electroless diffusive saturation with dysprosium in eutectic melt of lithium and potassium chlorides have been studied. A mathematical dependency was established for specific mass change of cobalt samples on time spent in melt for temperature range of 873–973 K. Composition of intermetallic coats obtained on surface of cobalt samples was studied means of EDX and SEM analyses. It was discovered, that for chosen temperature range, diffusion layers formed on surface of cobalt samples consists of two structural zones that correspond to Co-Dy and Cp2Dy phases

The investigation of fixed nitrogen catalytic processes for technologies of dual-purpose materials production

The paper is dedicated to investigation of fixed nitrogen catalytic processes and related technologies of dual-purpose materials production. The appropriated technologies of ammonia, nitric acid methanol production are considered. The development of novel axial-radial part of ammonia reactor with high-effective special plate heat exchanger is considered too

The Longitudinal Flow of Oil and Petroleum Products in the Channels and Pipes. Part II

A model associated fluid flow and heat transfer of longitudinal flows of oil in pipes and channels is considered. The model is an extended version of the Bingham flow on the case of flow with one or two solid cores. The fluid part is a two-phase medium, wherein the disperse phase may consist of solid particles, droplets and gas bubbles. The sliding on the borders of pipes and channels, thermal conductivity and viscosity of such systems and their impact on the characteristics of the solid core are discussed. The flow with a yield point dependence on the temperature is also considered

Analysis of Terminology Used to Categorize Power Uprates of Nuclear Power Plants

Terms used for categorization of power uprates of nuclear power plants (NPPs) are analyzed in the paper. The power uprate program adopted in Ukraine is briefly described to emphasize importance of this area and need to use the appropriate terms. The categories of power uprates adopted by the U.S. NRC and applied by the IAEA are described. They include measurement uncertainty recapture, stretch, and extended power uprates. Translation of these terms into the Ukrainian language based on the analysis is proposed.Аналізуються терміни, що використовуються для визначення категорій підвищення потужності атомних електростанцій (АЕС). Наведено стислий опис програми підвищення потужності АЕС в Україні, яка підкреслює важливість цього напрямку та необхідність використання відповідних термінів. Описуються категорії підвищення потужності, прийняті Комісією ядерного регулювання США, а також використовувані МАГАТЕ. Вони охоплюють підвищення потужності за рахунок вищої точності вимірювань, підвищення потужності в рамках проектних можливостей та розширене підвищення потужності. На основі проведеного аналізу запропоновано переклад цих термінів українською мовою.Выполнен анализ терминов, применяемых для определения категорий повышения мощности АЭС. Приводится краткое описание программы повышения мощности АЭС в Украине, которое подчеркивает важность данного направления и необходимость использования соответствующих терминов. Описаны категории повышения мощности, принятые Комиссией ядерного регулирования США, а также применяемые МАГАТЭ. Они включают в себя повышение мощности за счет более высокой точности измерений, повышение мощности в рамках проектных возможностей энергоблока и расширенное повышение мощности. На основании выполненного анализа предложен перевод этих терминов на украинский язы

Гальванохімічне формування багатокомпонентного сплаву на основі кобальта та тугоплавких металів

Effects of major parameters of electrolysis on the composition and morphology of the cobalt-molybdenum-tungsten alloy from citrate- pyrophosphate and citrate-ammonium electrolytes have been analysed. It has been shown that the content of component metals in the Co-W-Mo alloy depends on the nature and composition of the electrolyte solution. The influence of electrolysis conditions and regime on the structure and morphology of cobalt alloys with refractory metals has been established. The elemental composition and morphology of the triple cobalt - molybdenum - tungsten coatings have been determined with a scanning electron microscope.Проаналізовано вплив основних параметрів електролізу на склад та морфологію сплаву кобальт-молібден-вольфрам отриманого з цитратно-дифосфатного та цитратно-амоніачного електролітів. За допомогою сканівного електронного мікроскопу досліджено склад і морфологію потрійних покриттів. Було показано, що вміст компонентів в сплаві Со-W-Мо залежить від природи ліганда і співвідношення концентрацій сплавотвірних металів. Встановлено вплив густини струму, а також часу імпульсу та паузи на структуру і морфологію покриттів

Электрохимический синтез композиционных материалов на основе никеля, модифицированных наноразмерным оксидом алюминия

Electrochemical synthesis of nickel-based composite coatings and foil reinforced with nanosized aluminum oxide is reported. Ni-Al₂O₃ composites with different content of the modifying phase were prepared by chemical dispersion of aluminum oxide using the “from above down” principle. The influence of the aluminum oxide concentration in the electrolyte on the physicomechanical properties of the reinforced foil was determined. Incorporation of reinforcing phase particles into the metal matrix leads to a decrease in the grain size and enhances by a factor of 2–6 the strength characteristics of the coatings and foil. The topography of the surface and the cross section profile of the composites were examined, and the influence of these characteristics on the properties of the materials was determined.Представлены результаты электрохимического формирования композиционных покрытий и фольг на основе никеля, армированных наноразмерным оксидом алюминия. Для получения композитов Ni-Al₂O₃ с различным содержанием модифицирующей фазы использован метод химического диспергирования оксида алюминия по принципу сверху вниз. Установлено влияние концентрации оксида алюминия в электролите на физико-механические свойства армированных фольг. Включение в основную матрицу металла частиц армирующей фазы приводит к уменьшению размеров зерен и повышает в 2-6 раз прочностные характеристики покрытий и фольг. Изучена топография поверхности и профиль сечения композитов и установлено их влияние на свойства материалов