The localization of boundaries of the distillation regions

The problem of constructing the boundary lines of distillation are solved using the method of constructing the separatrix line.The problem of constructing the boundary lines of distillation are solved using the method of constructing the separatrix line

The logistic map and the birth of period-3 cycle

The goal of this paper is to present a proof that for the logistic map the period-3 begins at . The third-iterate map is the key for understanding the birth of the period-3 cycle. Any point in a period-3 cycle repeats every three iterates by definition. Such points satisfy the condition ,and they are therefore fixed points of the third-iterate map. This fact and the so called tangent bifurcation for the logistic map, as well as the fixed points definition, are used for finding the value. The algebraic treatment utilizes some properties of symmetric polynomials in three variables. For the purposes of this paper, the bifurcation diagram for the logistic map is also presented, as well as a program in Mathematica for its construction

ПРОИЗВОДСТВО ЭТАНОЛА ИЗ КОЛОКАЗИИ (Xanthosoma sagittifolium): ПРИМЕНЕНИЕ ТЕРМОДИНАМИКО-ТОПОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Cocoyam (Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott) is a tropical plant of the family of Araceas. Nigeria, China and Ghana are the countries that currently own most of the world production of this plant. In Colombia, there are not extensive crops of this plant, but it is used for animal feeding mainly. The plant has an aerial part with a high content of protein (leaves) and a tuber with an average starch content about 25% w/w. Compared to others starchy raw materials, this is a high value. Due to this fact this first-generation starchy material could be considered as a possible feedstock for the production of ethanol. Process design must ensure that the most advanced concepts are applied at the design and processing stage for every raw material to ensure efficient and more sustainable processes. For this reason, thermodynamic-topological analysis was used for the design of the stage of the produced ethanol purification. This work presents the process of ethanol production using cocoyam tuber. The software Aspen Plus v8.6 (Aspen Technology, Inc., USA) was used for the techno-economic assessment, and the Waste Reduction Algorithm (WAR) of the Environmental Protection Agency of the EE.UU. (EPA) was used to measure the environmental performance. The obtained production cost was 1,6 USD per kilogram, and the environmental impact was very low. This is an excellent incentive to promote the application of this feedstock to obtain a feasible alternative for the production of ethanol. Additionally, the use of thermodynamic-topological analysis in the design stage of the purification stage of the process proved to be very useful and easily applied.Колоказия (Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott) является тропическим растением семейства Araceas. Нигерия, Китай и Гана представляют собой страны, которые в настоящее время являются лидерами мирового производства этого растения. Колумбия не культивирует колоказию в промышленных масштабах, внутри страны данное растение применяют главным образом в качестве корма для животных. Растение имеет надземную часть с высоким содержанием белка в листьях, при этом содержание крахмала в клубнях составляет в среднем около 25% мас. По сравнению с другим сырьем колоказия содержит крахмала намного больше, что позволяет рассматривать ее как первоочередного кандидата в качестве сырья для промышленного производства этанола. При проектировании промышленного процесса следует учесть наиболее передовые технологические решения, которые позволят увеличить его эффективность и устойчивость. По этой причине на этапе разработки стадии очистки этанола использован термодинамико-топологический анализ. В статье представлен технологический процесс производства этанола с использованием клубней колоказии в качестве сырья. Технико-экономическая оценка процесса и измерение его экологических характеристик проведено с использованием современного программного обеспечения: Aspen Plus v8.6 (Aspen Technology, Inc., США) и Алгоритма сокращения отходов (WAR) Агентства по охране окружающей среды EE.UU. (EPA). Стоимость производства этанола составила 1,6 долл. США за килограмм при низком воздействии на окружающую среду. Это отличный стимул для продвижения данного вида сырья в качестве приемлемой альтернативы при производстве этанола. Использование термодинамико-топологического анализа на стадии проектирования этапа очистки процесса оказалось простым очень полезным средством

МЕТОД КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (МКЭ): ПРИМЕНЕНИЕ К МЕХАНИКЕ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ И ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ

In this paper the finite element method (FEM) is used to solve three problems that are of the paramount importance in Chemical Engineering. The first problem is related with the bidimensional flow of an ideal fluid around a cylindrical body, and the objective is to determine the velocity distribution of the flow. To model the flow, the potential formulation is used to obtain an analytical solution, and then, the approximated solution obtained by using FEM is compared with the analytical solution. From this comparison, it is deduced that both solutions have a good agreement. The second problem is the calculation of the temperature profile in a two-dimensional body with specified boundary conditions. This problem is modeled by the two-dimensional Laplace equation, and from the problem data and using variables separation, an analytical solution was obtained. Then, FEM was used to obtain an approximate solution and compared with analytical ones. Besides, from this comparison, it is concluded that both solutions agree. Finally, in the third problem the temperature distribution in a bidimensional body with internal heat generation is studied. This problem is modeled by Poisson equation in two dimensions, but due to the boundary conditions and the complications that arise by adding some heat sources in the final FEM discretization, the problem does not have an analytical solution. However, the analysis of FEM solution indicates that this solution is correct.В статье рассмотрено применение метода конечных элементов (МКЭ) для решения трех задач, имеющих важное значение при моделировании химико-технологических процессов. Первая задача связана с обтеканием двумерным потоком идеальной жидкости цилиндрического тела, целью ее является расчет распределения скорости указанного потока. Результаты аналитического решения данной задачи сравниваются с результатами численного решения, полученного с использованием МКЭ. Показано, что результаты обоих решений хорошо согласуются между собой. Вторая задача - расчет профиля температуры в двумерном теле с заданными граничными условиями. Для решения этой задачи использовано двумерное уравнение Лапласа и метод разделения переменных. Полученное аналитическое решение также сравнивается с численным решением, найденным посредством МКЭ. Как и в предыдущем случае, отмечено хорошее согласование полученных результатов. Наконец, третьей задачей является описание распределения температуры в двумерном теле с внутренней теплоотдачей. Для моделирования применено двумерное уравнение Пуассона. Однако задача в данном случае не имеет аналитического решения. Анализ численного решения на основе МКЭ указывает на его корректность

Определение структуры диаграммы дистилляции трехкомпонентной системы α,γ-дихлоргидрин глицерина - хлористый водород - вода

Ternary vapor-liquid equilibrium (VLE) diagrams provide a graphical tool to predict qualitatively the feasible separations for multicomponent azeotropic mixtures before detailed simulation or experimental study of their distillation. The various graphical representations of the VLE (residue curve and distillation line maps, isotherm map, equilibrium vector field) are closely related and are equally capable of characterizing the mixture. The total information about the ternary system α,γ-dichlorohydrin – hydrogen chloride – water (azeotropy, the boiling temperature of individual substances and singular points) is not available in literature. That is why identification of the distillation line map is a difficult task. Improvement of the distillation line map was made on the base of thermodynamic and topological analyses, simulation of vapor-liquid equilibrium on the base of UNIFAC method and experimental work. Isothermal-isobaric manifold was obtained on the base of experimental work. The boiling points of ternary systems (α,γ-dichlorohydrin – hydrogen chloride – water) were measured accurately at constant pressure using an ebulliometerБулиометрическим методом при атмосферном давлении измерены температуры кипения трехкомпонентных смесей (α,γ-дихлоргидрин глицерина - хлористый водород - вода). На основании полученных экспериментальных данных графически воспроизведено поле изотермо-изобар внутри треугольника. Экспериментальное исследование позволило из возможных вариантов сочетания особых точек в треугольнике выделить один единственный вариант, который подтверждает наличие в системе тройного азеотропа

Clinical use of various endovascular stenting techniques in challenging coronary interventions

Aim. Development of an algorithm of actions for stenting of artery stenosis during challenging percutaneous coronary interventions (PCI) based on the analysis of the results of different endovascular techniques. Methods. We analyzed the experience of the department of radiologic endovascular diagnosis and treatment of Stavropol regional clinical hospital for endovascular surgical treatment of atherosclerosis of coronary arteries. The study included 317 cases of coronary interventions with technically impossible stent delivery to stenosis by standard method along the front-line guidewire and standard choice of the guide in case of distal TIMI 3 flow. For the study the patients were divided into 3 groups comparable by the number of subjects: 104, 113 and 100 respectively. For each group we determined different stages of enhancing support with consistent step-wise transition. The groups differed by the used methods of enhancing support and consistency of their use. Among other methods of support group 2 included the method of guide change and delivery of the second guidewire of enhanced support. At the same time groups 1 and 3 used these methods separately. Results. The smallest number of unsuccessful interventions was observed in group 2 compared to those of groups 1 and 3. The relative risk indicators also demonstrate the high effectiveness of tactics used in the group 2. Conclusion. The most preferable method for the necessary support when stent delivery distal to stenosis is impossible, is a choice of optimal guide and use of the second guidewire of enhanced support

Полистационарность в непрерывном процессе равновесного открытого испарения с химической реакцией.

There has been received mathematical description of continuous equilibrium evaporation process with chemical reaction. The criterion of multiple steady states occurrence is determined. Their stability is estimated and bifurcation diagrams are also constructed.Получена математическая модель процесса непрерывного испарения с химической реакцией, установлен критерий реализации нескольких стационарных состояний, оценена их устойчивость, произведено построение бифуркационных диаграм

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОЙ СХЕМЫ РАЗДЕЛЕНИЯ ТРЕХКОМПОНЕНТНОЙ СМЕСИ

It is theoretically justified that for the scheme of separation of three-component mixtures with the release of the high-boiling component in the first column there is a region of initial compositions for which the heat costs are the least. An expression describing the boundary of the optimality regions of different separation schemes is given. The calculation of the heat costs for both rectification schemes of the three-component mixtures performed using the Aspen Plus software package confirmed the theoretical justification for the existence of optimality regions for each of them. With the help of the concept of internal energy saving, the advantage of one or another scheme of separation of a three-component mixture is explained.Теоретически обосновано, что для схемы разделения трехкомпонентных смесей с выделением высококипящего компонента в первой колонне существует область исходных составов, для которой тепловые затраты оказываются наименьшими. Приведено выражение, описывающее границу областей оптимальности различных схем разделения. Выполненный с использованием программного пакета Aspen Plus расчет затрат теплоты для обеих схем ректификации трехкомпонентных смесей подтвердил теоретическое обоснование наличия областей оптимальности для каждой из них. С помощью понятия внутреннего энергосбережения объяснено преимущество той или иной схемы разделения трехкомпонентной смеси

РЕАКЦІЯ ВОДИ НА ПРИРОДНІ ТА ШТУЧНІ ФІЗИЧНІ ФАКТОРИ НАДНИЗЬКОЇ ІНТЕНСИВНОСТІ

The researching of the water reaction was done - the changing of its spontaneous oscillation by the influence of the external factors, which have the low intensity. It is shown that the state of the water depends of the Moon phases and the influence of the electromagnetic field which has nonthermal intensity.Проведено исследование реакции воды - изменение ее спонтанных колебаний при влиянии внешних факторов крайне низкой интенсивности. Показано, что состояния воды могут зависеть от изменений фаз Луны, а также от воздействия электромагнитных полей нетепловой интенсивности.Проведено дослідження реакції води - зміна її спонтанних коливань при впливі зовнішніх факторів наднизької інтенсивності. Показано, що стани води можуть залежати від фаз Місяця, а також від впливу електромагнітних полів нетеплової інтенсивності

Применение сухого газа как источника нефтехимических продуктов

The problem of applying refinery outgoing gas (ROG) is considered in this article. Today this gas containing ethylene and propylene doesn’t have any usage in Russia. But it could be a good feedstock for petrochemical industry. In view of ethylene deficiency, the recovery of ethylene from refinery outgoing gas is a very important problem. In order to solve this problem the advantage of applying ROG as an alternative feedstock for ethylene production was suggested in this article. Various methods of applying refinery outgoing gas were introduced. The economic advisability was demonstrated. The technology of gas purification was suggested. Combination of refinery processes and ethylene production allows increasing the degree of petroleum refining and getting profit by recovering ethylene from ROG.Предложен способ использования сухого газа каталитического крекинга как альтернативного сырья для установок производства этилена. Показана эконмическая целесообразность применения сухого газа. Разработана схема очистки сухого газа от примесей