<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xml:lang="ru" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="https://metafora.rcsi.science/xsd_files/journal3.xsd">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">moitvivt</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Моделирование, оптимизация и информационные технологии</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Modeling, Optimization and Information Technology</trans-title>
        </trans-title-group>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2310-6018</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Издательство</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.26102/2310-6018/2022.37.2.023</article-id>
      <article-id pub-id-type="custom" custom-type="elpub">1179</article-id>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="ru">Управление массообменными процессами при сорбционной очистке газовых выбросов</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Control of mass transfer processes in sorption gas emissions cleaning</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0002-6579-2630</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Меренцов</surname>
              <given-names>Николай Анатольевич</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Merentsov</surname>
              <given-names>Nickolay Anatolievich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>steeple@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0002-6960-9039</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Персидский</surname>
              <given-names>Александр Владимирович</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Persidskiy</surname>
              <given-names>Alexander Vladimirovich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>a-persidsky@yandex.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-2</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0002-4576-4229</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Голованчиков</surname>
              <given-names>Александр Борисович</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Golovanchikov</surname>
              <given-names>Alexander Borisovich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>steeple@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-3</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff-alternatives id="aff-1">
        <aff xml:lang="ru">Волгоградский государственный технический университет</aff>
        <aff xml:lang="en">Volgograd State Technical University</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-2">
        <aff xml:lang="ru">Федеральный научно – производственный центр «Титан – Баррикады»</aff>
        <aff xml:lang="en">Federal scientific and production centre "Titan – Barricady"</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-3">
        <aff xml:lang="ru">Волгоградский государственный технический университет</aff>
        <aff xml:lang="en">Volgograd State Technical University</aff>
      </aff-alternatives>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>01</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>1</volume>
      <issue>1</issue>
      <elocation-id>10.26102/2310-6018/2022.37.2.023</elocation-id>
      <permissions>
        <copyright-statement>Copyright © Авторы, 2026</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:href="https://moitvivt.ru/ru/journal/article?id=1179"/>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Оснащение абсорбционных аппаратов очистки газовых выбросов системами автоматического управления является наиболее эффективным и перспективным способом улучшения качества их работы и повышения энергоэффективности. Однако известные на сегодняшний день системы автоматического управления массообменными аппаратами не обладают способностью удержания крайне неустойчивого гидродинамического режима эмульгирования, при этом обладающего наивысшей эффективностью. Объектом управления системы сорбционной очистки газовых выбросов промышленных предприятий является массообменный аппарат, в котором происходит контакт очищаемого потока газовой фазы с жидким абсорбентом. Цель управления – интенсификация процессов массообмена при абсорбционной очистке газовых выбросов в условиях возмущающих воздействий и программное распознавание искомых гидродинамических режимов работы массообменных аппаратов по фактическим значениям, измеряемым в ходе процесса технологических характеристик. Построенная математическая модель основана на аппроксимации точек смежных фильтрационных кривых, на которых выявлен диапазон гидродинамического режима эмульгирования. Признаком зарождения искомого режима эмульгирования является появление «всплесков» значения индекса турбулизации по мере увеличения расхода газовой фазы. При использовании предлагаемой математической модели в реальных САУ, определяемые в ходе опытных исследований коэффициенты могут быть идентифицированы в автоматическом режиме и в последующем использоваться при расчете управляющих воздействий. Идентификацию математической модели управления на реальном массообменном аппарате предлагается производить в автоматическом режиме в ходе автокалибровки технологических параметров.</p>
      </abstract>
      <trans-abstract xml:lang="en">
        <p>Equipping absorption devices for cleaning gas emissions with automatic control systems is the most effective and promising way to improve the quality of their operation and increase energy efficiency. However, the systems for automatic control of mass transfer apparatuses, known today, do not have the ability to maintain an extremely unstable hydrodynamic emulsification mode while it has the highest efficiency. The object of industrial gas emission sorption purification control system is a mass transfer apparatus where the gas phase flow being purified contacts with a liquid absorbent. The purpose of the control is to intensify the processes of mass transfer during absorption refining of gas emissions under disturbing influences and program recognition of the desired hydrodynamic modes of the mass transfer apparatus operation according to the actual values measured during the process of technological characteristics. The constructed mathematical model is based on the approximation of the points of adjacent filtration curves on which the range of the hydrodynamic emulsification mode is isolated. An indicator of the desired emulsification mode emergence is the appearance of "bursts" in the value of the turbulence index as the flow rate of the gas phase increases. When using the proposed mathematical model in real ACS, the coefficients determined during experimental studies can be identified automatically and used subsequently in the calculation of control actions. Identification of the mathematical control model on a real mass transfer apparatus is advised to be carried out automatically during auto-calibration of technological parameters.</p>
      </trans-abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>математическая модель</kwd>
        <kwd>управление</kwd>
        <kwd>автоматизация</kwd>
        <kwd>массообмен</kwd>
        <kwd>абсорбция</kwd>
        <kwd>очистка газов</kwd>
        <kwd>гидродинамика</kwd>
        <kwd>индекс турбулизации</kwd>
        <kwd>режим эмульгирования</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>mathematical model</kwd>
        <kwd>control</kwd>
        <kwd>automation</kwd>
        <kwd>mass transfer</kwd>
        <kwd>absorption</kwd>
        <kwd>gas purification</kwd>
        <kwd>hydrodynamics</kwd>
        <kwd>turbulence index</kwd>
        <kwd>emulsification mode</kwd>
      </kwd-group>
      <funding-group>
        <funding-statement xml:lang="ru">Грант Президента Российской Федерации МК-1287.2020.8 «Моделирование процессов управления в массообменном экологическом и нефтегазоперерабатывающем оборудовании»</funding-statement>
        <funding-statement xml:lang="en">The work was supported by the grant of the President of the Russian Federation MK-1287.2020.8 "Modeling of control processes in mass-exchange environmental and oil and gas processing equipment"</funding-statement>
      </funding-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="cit1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Тимонин А.С., Божко Г.В., Борщев В.Я., Гусев Ю.И. Оборудование нефтегазопереработки, химических и нефтехимических производств. Книга 2. Под общей ред. А.С. Тимонина. М., Инфра-Инженерия; 2019.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Сокол Б.А. и др. Насадки массообменных колонн. Под ред. Д. А. Баранова. М.: Инфохим; 2009.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Каган А.М. и др. Контактные насадки промышленных тепломассообменных аппаратов. Под ред. Лаптева. Казань: Отечество; 2013.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Голованчиков А.Б., Черикова К.В., Прохоренко Н.А. Математическое моделирование колпачковой тарелки в процессах ректификации. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2021;9(1).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Носырев М.A, Комляшев Р.Б., Ильина С.И., Кабанов О.В. Очистка газовых выбросов от диоксида серы на промышленных предприятиях. Экология и промышленность России. 2018;22(8):24–27.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Дмитриев А.В, Мадышев И.Н, Дмитриева О.С, Николаев А.Н. Исследования диспергирования жидкости и газа в контактных устройствах с увеличенным диапазоном устойчивой работы. Экология и промышленность России. 2017;21(3):12–15.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Носырев М.А., Комляшев Р.Б., Ильина С.И. Расчет гидравлического сопротивления и удерживающей способности в абсорберах с псевдосжиженной насадкой. Экология и промышленность России. 2013;7:37–41.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Голованчиков А.Б., Прохоренко Н.А., Фоменков С.А. Разработка и численное моделирование конструкции колонны для контактирования газа с жидкостью. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2020;8(4).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Мадышев И., Дмитриева О., Дмитриев А. Перспективы использования струйно-барботажных контактных устройств для повышения энергоэффективности массообменных аппаратов. Экология и промышленность России. 2015;19(7):36–39.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Дмитриев А.В., Макушева О.С., Калимуллин И.Р., Николаев А.Н. Вихревые аппараты для очистки крупнотоннажных газовых выбросов промышленных предприятий. Экология и промышленность России. 2012;(1):4–7.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Голованчиков А.Б., Меренцов Н.А., Качанов А.В. Моделирование процесса абсорбции в насадочной колонне, работающей в режиме эмульгирования. Экология и промышленность России. 2021;25(3):24–29.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit12">
        <label>12</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Меренцов Н.А., Голованчиков А.Б., Персидский А.В., Топилин М.В. Моделирование процессов управления в нефтегазоперерабатывающем массообменном оборудовании: монография. ВолгГТУ. Волгоград; 2021. 212 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit13">
        <label>13</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Силаев А.А., Силаева Е.Ю., Шевчук В.П. Патент №2693785 РФ C1, МПК B01D53/14 G05D27/00. Способ автоматического управления процессом абсорбции. 2019.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit14">
        <label>14</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Болдырев И.А., Шевчук В.П. Патент №2393912 РФ C1, МПК B01D53/14. Способ управления процессом абсорбции. 2009.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit15">
        <label>15</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Меренцов Н.А., Балашов В.А., Голованчиков А.Б., Топилин М.В., Персидский А.В. Структура фильтрационной кривой и способы ее аппроксимации. Часть 2. Верхний предел применения закона Дарси. Вестник Тамбовского государственного технического университета (Вестник ТГТУ). 2021;27(2):245–254.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit16">
        <label>16</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Меренцов Н.А., Балашов В.А., Голованчиков А.Б., Топилин М.В., Персидский А.В. Структура фильтрационной кривой и способы ее аппроксимации. Часть 3. Уравнения для аппроксимации фильтрационной кривой. Вестник Тамбовского государственного технического университета (Вестник ТГТУ). 2021;27(3):401–414.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit17">
        <label>17</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Голованчиков А.Б., Доан М.К., Петрухин А.В., Меренцов Н.А. Сравнение точности аппроксимации экспериментальных данных методом наименьших относительных квадратов с методом наименьших квадратов. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2020;8(1).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit18">
        <label>18</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Голованчиков А.Б., Балашов В.А. Меренцов Н.А. Экспериментальное исследование характеристик тепломассообменных насадочных устройств: учеб. пособие. ВолгГТУ. Волгоград; 2018. 94 с.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
    <fn-group>
      <fn fn-type="conflict">
        <p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p>
      </fn>
    </fn-group>
  </back>
</article>