Введение.  Вначале представлюсь. Я -  журналист, блогер, хотел написать, что  ученый, но воздержался,  стараюсь не использовать этот термин. По мне,  он значит – “кем-то обученный”. Ну не было у меня  конкретных научных руководителей в течение всей  жизни в науке и не только в науке. Разве что,  учителя  школы и университета   зародили во мне тягу,  нет-нет не к   познанию известного, а к созданию нового, и я  всю жизнь старался что-то изменить, исправить, улучшить. Потому и  прозвали меня в университете, где проработал  полвека, токсичным профессором, ибо всегда что-то придумывал и в образовании, и в прикладной науке и  пытался придуманное  реализовать, далеко не всегда, успешно.   Не обижаюсь, даже горжусь.  Ну, да ладно.  В результате  обучил много студентов, аспирантов, докторантов, соискателей.  Денег не брал ни с кого,  хотя предлагали.  Написал много книг, опубликовал много статей.  Придумал около 500 изобретений, много   внедрил (слово то какое-то противное), но   не разбогател,, так как вместе  с моей командой в университете работал только по  договорам с промышленными предприятиями, а также в  нескольких  общественных и государственных организациях, которые сам создавал и которыми сам командовал.   О  моих удачах, а больше неудачах,  при  работе  в  университете здесь рассказывать не буду. Заблудшую, закостеневшую  еще с 19 века систему высшего образования мне переломить не удалось. А эту завершающую статью блогерского  цикла посвящу   одной из  основных побед в моей творческой деятельности  - системно-синергетической методике  изобретательства, да и, вообще, методу  поиска  нестандартных оптимальных решений,  раскрытию их  секретов, ноу - хау, если так больше нравится.   Чтобы больше не отвлекаться, скажу,  что мою нынешнюю  деятельность считаю  интеллектуальным волонтеризмом или   волонтерством  (не знаю, какой неологизм лучше звучит, по-моему оба звучат как-то неблагозвучно), и, если кто-то  вдохновится  моей изобретательской методикой и  конкретными проектами, он может стимулировать мою деятельность с помощью указанного в гиперссылке контакта. Обещаю половину стимулирования использовать для поддержки наших замечательных воинов, многие из которых были когда-то моими учениками.

1. От волюнтаризма к интеллектуальному  волонтеризму, передаче опыта,  реализации принципа   преемственности поколений.

Итак, читаем в Википедии: волюнтари́зм (лат. voluntas — воля)  - стремление реализовать желаемые цели без учёта собственных возможностей, объективных обстоятельств и возможных последствий. Слова “волонтеризм”  в  Википедии не оказалось. Это неологизм. Зато есть в Википедии близкое по значению слово “Волонтёрство”, (от лат. voluntarius — добровольный) или добровольчество, добровольческая деятельность — широкий круг деятельности, включая участие в военных действиях, традиционные формы взаимопомощи и самопомощи, сбора средств, официальное предоставление услуг и другие формы гражданского участия…  У предложенного мною  неологизма несколько иные задачи.

Волонтеризм  (ради бога, не путайте с волюнтаризмом)  считаю формой общественной деятельности, рожденной для   использования  наиболее интеллектуальными, еще  относительно здоровыми членами общества, понимающими, что их умственная деятельность крайне необходима для возрождения   истекающей кровью страны и обеспечения  ее дальнейшего интенсивного устойчивого развития. Т.е. уклон делается не на “участие в военных действиях, традиционные формы взаимопомощи и самопомощи и т.д.”,   а на  умственную деятельность.  Мне кажется, что к месту здесь и суффикс “изм”  (вспомните хотя бы  “вождизм”  - этот термин  по смыслу   ближе к руководству, а не к предоставлению услуг).  Сегодня  рулит страной   великолепное энергичное, активное молодое поколение, но, как бы это сказать помягче, не отягощенное профессиональными знаниями, не слишком образованное. Причины этого печального обстоятельства  обсуждены во многих моих статьях.  Но один аспект этой проблемы  требует обсуждения - настойчивое  желание  всех рангов власти  реализовать   максимально  быстрое омоложение всех органов  управления страной,  регионами, предприятиями…  Без былых  торжеств  отправлены на заслуженный отдых миллионы   наших сограждан, которые  совсем недавно  возродили из пепла  мировой войны  реальную экономику страны, ее  индустрию,  возродили украинскую культуру,  создали  огромное количество высокоинтеллектуальных   научных и технических решений.  Ну, незнакома  нашей молодой зеленой  команде сущность  термина  “преемственность поколений” и   тысячи еще  юных пенсионеров (возраст человека – это состояние его души, как говаривал  композитор Д.Кабалевский)  оказались  фактически  отброшенными за пределы  деловой жизни  страны.  А от безделья и невостребованности  – болезни,  угнетенность,  уныние,  упадок жизненных сил, смерть, наконец. Ведь, не случайно,  старики, выехавшие от войны, да и от ненужности за рубеж, так быстро уходят от нас.  Лучше бы  использовать  профессионализм и конкретные знания и умения  душевно и физически “молодых” стариков для решения  многочисленные военных и предстоящих послевоенных проблем нашей страны, раз молодежь мы не сумели научить этому!   Такой интеллектуальный  волонтеризм   нужен сегодня ничуть не меньше, чем  нынешний чрезвычайно важный и эффективный   материальный, финансовый, медицинский и др. волонтеризм или волонтерство. Прежде всего,  надеюсь,  движение за  создание и развитие интеллектуального волонтеризма касается   членов  сообщества, работавших  до пенсии в отраслевой,  академической,  университетской науке, образовании,  ведущих отраслях промышленности  и сельского хозяйства.   

2. От кофе по – профессорски до  электродов сталеплавильной печи.

Відключити

Итак, попробую начать реализовывать свое видение  интеллектуального волонтеризма  с, мне кажется, наиболее   интересной в связи с необъятностью области  -  реализации задачи оптимизации технологии   обработки, так называемых, капиллярно - пористых тел.  Последних в природе и технике необъятное количество.  Предложено спектр пор в таких телах делить на три группы: укрупненные поры радиусом 6—25 мкм (максимум 10 мкм), более мелкие поры радиусом 1—6 мкм (2,5 мкм) и мельчайшие поры радиусом менее 0,1 мкм. Поры могут быть тупиковыми, когда на поверхность тела  пора выходит одним концом,  свободнопроходными – когда на поверхность  выходят оба конца поры, и, наконец, замкнутыми, когда связи поры с внешним объемом вообще нет.  Кроме  классификации пор,   много внимания в науке уделено  рассмотрению  свойств  внутренней поверхности пор. К сожалению,  читатель  сможет найти  крайне мало  работ, посвященных  оптимизации и, вообще, управлению технологическими процессами внутри капилляров и пор. Вот эти задачи заинтересовали  меня и моих учеников  в связи с необходимостью  решения целого ряда практических задач, с которыми нам пришлось столкнуться.  К примеру,  это задачи создания  так называемых пропиточных катализаторов для химических процессов, пропитки тканей красителями и  средствами придания им новых технологических свойств, пропитка  поделочной древесины различных видов,  производство материалов для корпусов транспортных средств и даже ракет,  пористых строительных материалов, фрикционных узлов  для транспорта и др.

Несистемный, несинергетический подход к решению  всех этих производственных задач, добавлю,  и множества бытовых тоже,  привел к появлению изобилия индивидуальных технологий, в том  числе дорогих, сложных   и даже экзотических.  Даже бурное развитие науки и техники  в конце 20 века  и переход к 6 укладу развития  тоже не способствовали  повышению внимания ученых и специалистов к  проблеме  технологии обработки капиллярно-пористых тел,  хотя  острая потребность в этом  уже появилась.  Решили попробовать свои силы и мы, поскольку уже появилась у нас системно- синергетическая  технология решения  сложных задач и, в частности, изобретательства.  О ее сути без углубления в  тонкости и об используемых ею  конкретных средствах  и методах воздействия на объекты   я  неоднократно     рассказывал в своих  книгах:

1. Задорский В.М.Теория технических систем, Днепропетровск, ДВУЗ УГХТУ,2016,- 350 с. ISBN 966-8018-46-x - http://invest.ho.ua/Txt/tts.pdf

2. Задорский В.М. Советы по системно- синергетической методике изобретательства - http://invest.ho.ua/InnoMen.shtml 

3. Задорский В.М. Синергия в инженерной химии. Средства и методы. Просто о сложном: Монография. Palmarium Academic Publishing (08.02.2016) - 396 с. (ISBN-13: 978-3-659- 60448-5) - http://invest.ho.ua/Txt/Synergy.pdf   

Відключити

4. Задорский В.М. Интенсификация химико-технологических процессов на основе системного подхода. – К. Техника, - 1989 г.- 208 с.  http://invest.ho.ua/Txt/engineering.pdf 

5. Задорский В.М. Интенсификация газо- жидкостных процессов химической технологии. – К.Техника. – 1979 г. – 199 с. http://invest.ho.ua/Txt/InnoMark.pdf 

6. В.М.Задорський.  Екстрагування та просочення у промисловій хіміі (системи "рідина– тверде тіло"). Навчальний посібник. ДВНЗ УДХТУ. - 2019 г. – 136 с.  

Большинство  этих книг можно свободно скачать с моего  Интернет сайта  www.invest.ho.ua Кроме того, можно найти об этой  методике много статей  в научных журналах и даже в этом блоге по адресу https://blog.liga.net/user/vzadorskiy/profile

Відключити

В соответствии с   разработанной методикой изобретательства, прежде всего,  необходимо определиться с объектом, для которого намечается  разработать  оптимальное решение. В  нашем случае  количество объектов, для которых необходимо решать  подобные задачи,  велико.  Итак:          

Вначале нужно выбрать представительный объект, который   должен  быть  наиболее приближенным  отражением множества целевых объектов, по возможности, наиболее  изученных,  наименее опасных для здоровья  разработчика,  сравнительно легко количественно анализируемыж  и др.  Подумав, мы решили, что для начала  таким объектом  изучения может быть кофе (иерархия стадий производства: выращивание растений,  отделение    зерен (бобов), измельчение, экстрагирование в объеме  аппарата - экстрактора,  экстрагирование из  частиц молотого кофе, экстрагирование из капилляров,  упаривание,  диспергирование раствора,   сушка капель экстрагента,  упаковка порошка растворимого кофе.  Вдохновила нас именно на такой выбор  экскурсия с несколькими моими аспирантами на наш Завод пищевых концентратов, где тогда выпускали лучший в стране  растворимый кофе.   Когда мы шли к проходной завода, мимо нас проехала  грузовая машина, которая вывозила шлам , оставшийся после извлечения из молотого  кофе всех нужных компонентов. Поразил густой запах натурального кофе, который издавала машина и полученная нами информация о том, что  шлам вывозят на свалку.  Заинтересовались ребята, сколько же там осталось  ценных компонентов после  их извлечения. Получив разрешение, отобрали  несколько проб, затем уже в лаборатории кафедры проанализировали их.  Удивлению аспирантов не было предела – осталось свыше  30% неизвлеченного  ценного компонента - кофеина.  Ясно  что извлечь его  -  овчинка, стоящая выделки.

Затем мы провели одну из самых серьезных   и трудных стадий – выбор лимитирующего, определяющего уровня объекта. Ребята недолго мудрили, решили, что лимитирующей, все определяющей стадией  процесса  является  заполнение капилляров  жидкостью  для экстрагирования ценного компонента из капилляров.  Читателю придется обратить   внимание на то, что    нередко   лимитирующий процесс не бывает одиноким. Вот и в этом случае их оказывается два. Сопутствующим, конкурирующим процессом является удаление воздуха из капилляров. А удаляется он путем диффузии через выходные отверстия  (их одно или два  для каждого капилляра). Ведь, пока  в капиллярах воздух,  экстрагент туда не пойдет. Это часто  бывает,  и найти выход  из проблемы   на этой стадии  помогает предварительная информация, жизненный опыт, профессионализм будущего изобретателя.

При  измельчении зерен кофе эти отверстия часто  закрываются  пылью или за счет деформации кристаллической решетки зерен.   Пришлось рассказать  ребятам одну любопытную историю, случившуюся  со мной в  Армянском институте  химреактивов, с которым мы тогда   сотрудничали.  Был я там в командировке и обратил внимание на то, что в 11-оо  был у них всегда небольшой кофе-перерыв. В большом зале все сотрудники сосредоточенно ходили,  и каждый молол в   ручной мельнице кофейные  зерна. Спросил у одного из них, зачем  так много сотрудников  ходит с мельницами. Нельзя ли поставить одну для всех.  Он посмотрел на меня удивленно и выразительно  постучал по лбу.  Зачем, спросил, только одна мельница.  Ведь, у каждого свой секрет помола и от  него  зависит полнота и качество  измельчения.   В гостинице сел я за ноутбук, стал разбираться. Прав оказался   парень. Оказалось, что есть три метода измельчения при помоле:  растирание, раздавливание, раскалывание. И, мол, от выбора метода, а,  значит, и типа мельницы все зависит.  При растирании получается чуть ли не кофейная пыль, и это плохо, потому что   после заваривания получается не кофе, а  какая-то  грязная жижа.   При раздавливании (что чаще всего и происходит в зубчатых и многих  других мельницах)  молотый  кофе гораздо лучше по качеству. А, вот, про раскалывание почему-то информации было совсем мало.  И тут вспомнил я о  моем знакомом – профессоре из Прибалтики, И.Хинте,  к тому времени умершем  в  заключении, где сидел, вроде, за нарушение  законов СССР о кооперации. Тема его докторской диссертации была об измельчении капиллярно – пористых тел для производства стройматериалов  (известняка  и обычного   речного песка). Он показал, что при  измельчении раскалыванием на, так называемых, дезинтеграторах  твердые частицы не истираются, не раздавливаются, а раскалываются  в наиболее слабых местах решетки, сохраняя открытыми   выходные отверстия капилляров  на поверхности  раскалываемого  тела. При этом  сохраняются   напряжения, которые  имеются в кристаллической решетке  твердого материала на границах зон, так как раскалывание происходит именно по  этим местам, что  способствует увеличению  скорости процесса созревания  строительного материала  и усиливает связь между  отдельными частицами..  Использование этих напряжений позволило  И.Хинту отказаться от использования  вяжущего материала для получения изделия – цемента. Он создал кооперативы для выпуска  так называемых силикальцитных плит без использования цемента.  Его кооперативы выпустили много таких плит и  построили в Прибалтике много    1-2 – этажных строений для сельского хозяйства, но, случилась так, что это не понравилось  тогдашней власти,  и   жизнь молодого ученого  закончилась трагично.    Ребята  сразу  пришли к выводу, что в случае с получением растворимого кофе этот вариант измельчения  зерен можно использовать, да , вот,  дезинтеграторов с двумя  встречно вращающимися дисками для измельчения пищевых продуктов питания, в частности  кофе,  они что-то не видели.  И  опять пришлось указать им на отсутствие наблюдательности. Спросил их, не видели ли они  в хлебных магазинах так называемые багеты . Видели, оказывается. Спросил у них,  из чего их пекут. Сказали из хорошей муки. Спросил, а еще из чего. В один голос -  вода, соль, дрожжи, яйца, масло. Лишь один  заметил, что  нужна лишь  только что намолотая   мука из твердых  зерен  пшеницы и  соль,  и вода. И получается эта мука  как раз измельчением зерна раскалыванием его  на  дезинтеграторах,  закрепленных наверху   замесочного чана, и засыпается в них не мука, а зерно.  А дезинтеграторы почему-то называются американской мельницей, где-то он видел объявления о   продаже таких мельниц.  Короче, коллективно решили  рекомендовать армянам  поменять у них кофейные мельницы второго типа (измельчают раздавливанием) на дезинтеграторы, которые измельчают раскалыванием. И это было первое наше  инновационное решение.

А с главным  лимитирующим уровнем (капиллярами) пришлось повозиться.  Поскольку  этот проект  выбран мною в этой статье  по ряду причин только в качестве демонстрационного, я не буду больше обосновывать  выбор лимитирующего уровня,  и пройдем дальше  вместе по всем стадиям творческого процесса.  

Сначала нужно  было уточнить, какие процессы  на этой стадии являются противоречивыми.  Уже отметил, что  в каждом капилляре находился воздух и,  пока  он находился там, заполнения капилляров  экстрагирующей жидкостью, в данном случае водой, не происходило.  Освободить капилляры от воздуха было крайне трудно.  Можно  нагреть  материал, воздух в капиллярах при этом  расширится и  его очень небольшая часть покинет капилляры. Можно вакуумировать пропитываемое тело (частички  зерен кофе). Это дорого, расходуется много энергии,  вакуум  долго не удерживается и т.д.  Зато  вторая стадия процесса -  заполнение освобожденного от воздуха  капилляра экстрагентом, была бы после удаления воздуха  очень быстрой (скорость примерно в 10 тысяч   раз выше). Вот вам и противоречие, которое надо разрешить.  В лоб  - ускорить один процесс  и замедлить второй до состояния, близкого к гармонии, т.е. сблизить скорости процессов,  если удастся.

Надо искать  обходные пути.  Появилась принципиально новая идея.  Можно заменить задачу увеличения скорости диффузии воздуха из капилляров на другую – замену  воздуха каким-то другим, потом как-то  исчезающим газом.   Удалить воздух трудно, а, вот, заменить его другим газом,  можно гораздо быстрее.  Но это имеет смысл только, если этот второй газ можно потом  легко убрать.  Студенты на практическом занятии быстро находили много решений. К примеру, продуть   материал  аммиаком. Он быстро заберет с собой воздух. А аммиак, оставшийся в капиллярах,  потом можно связать  другим газом, продув аппарат,  например, хлористым водородом.  Получится  хлористый аммоний в очень малом количестве,  и он легко удалится прекрасно растворяющей его водой.  Сложновато, лишняя стадия получилась, но, ведь, работает! Да только  растворимый кофе, полученный с помощью двух, вообще-то токсичных газов как-то не очень  захочется  пить.  Но идея – заменить  воздух каким-то исчезающим газом  сама по себе хороша  и позволяет решить  задачу ускорения  процесса удаления воздуха.

Вот здесь изобретателю важно не остановиться на полпути. Есть ли  другой газ, есть ли какой-то другой, простой, выгодный, безопасный   метод его  последующего удаления из капилляра?  Подмена задачи оказалась успешной.  Даже студенты 2 курса быстро соображали, что таким газом может быть обычный водяной пар, а убрать его потом после замены им воздуха, из капилляров можно   погружением молотых зерен кофе в воду, что приведет к быстрому   охлаждению частичек  и конденсации пара в их капиллярах. При этом, легко подсчитать, что объем полученного конденсата в каждом капилляре  примерно в 900 раз меньше, чем объем капилляра, а, значит, и пара, который его заполнял. Т.е.  в капилляре останется только  небольшая капля конденсата, а остальное -  вакуум, глубочайший вакуум, в который   через устья капилляров устремляется   экстрагент, т.е. в нашем случае, вода.   Итак,  мы   значительно увеличили скорость  отдувки  воздуха  паром и сблизили ее со скоростью заполнения вакуумированного капилляра  экстрагентом. Т.е. мы решили поставленную задачу. Нашли простое решение. Из одного и того жа количества молотого кофе можно получить   напиток гораздо более концентрированный или   гораздо больше напитка  той же концентрации. Уменьшается расход энергии, до предела упрощается   аппаратурное оформление  процесса (это предмет отдельного разговора).    

Но, главное, мы нашли общий подход, несколько эффективных приемов решения подобных задач. Это позволило нам  решить  целый ряд прикладных  производственных задач, к примеру,  обеспечить  ускорение пропитки обмоток роторов и статоров электродвигателей (это, ведь тоже своеобразные капиллярно – пористые тела), пропитки огромных графитовых электродов  для электропечей,  технологической обработки  древесины с целью придания ей  требуемого потребительского качества,  пропитки  тканей и бумаги для улучшения их качества и др.

И еще одно  обстоятельство.  Очень важно оформить в конце работы патентную заявку так, чтобы она охватывала как можно больше аналогичных объектов, которых всегда  много вокруг нас.  Это облегчит и  сделает более успешной коммерциализацию   патента.   Рассмотрите текст  окончательного патента на описанную выше технологию.  Обратите внимание на то, что   это  - концептуальное  изобретение. Открывает оно новое направление – управление процессами  внутри капиллярно – пористого  тела. Тело - это совсем даже не только зерна кофе, а  пористые строительные  и композитные материалы, электроды аккумуляторов,  электроды для элекропечей выплавки металлов, катализаторы, бумага, ткани  и др.. И  пар мы почти никогда больше в других  разработках  не использовали. У  меня с учениками   много патентов на реальные промышленные процессы. Но концептуальный патент – один. Автор у него  тоже один, потому что придумал его я, без соавторов. Это потом я использовал его для практических занятий, ибо  это -  очень простой объект и  решение  - очень наглядно.  Вот  формула этого украинского патента:   Патент N 2003119900   от  04.11.2003/ Автор – В.М.Задорский. Формула предмета изобретения: Способ пропитки капиллярно-пористого  материала путем погружения в пропиточную жидкость, отличающийся тем, что материал заранее перед погружением подогревают до температуры выше температуры конденсации пара пропиточной жидкости, затем обрабатывают перегретым паром пропиточной жидкости или газом, хорошо растворимым в  жидкости или быстро реагирующим с последней. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве пропиточной жидкости используют растворы и жидкости технологического назначения, содержащие распределенные взвешенные нерастворимые частицы, расплавы металлов и других веществ.

Много раз мои  ученики и просто коллеги, с которыми я не успел повздорить ввиду моего токсичного характера, пытались обойти этот патент, защищая свои разработки, выполненные после окончания обучения уже “на своих хлебах”.  Пока это никому не удалось, и мне  это доставляет удовольствие, а ребята злятся. Ничего, это полезно… 

Немного о внедрении изобретений.

Не радуйтесь, что  мы, наконец,  разобрались с концептуальным   патентом и даже нашли какие-то общие подходы  -  простых и стандартных     решений у изобретателей   не бывает. Раньше   в моде было   слово “внедрение”  изобретений, патентов, рацпредложений.  Собственником изобретений в  могучем Союзе всегда было государство,  а авторы были только авторами, правда,  им иногда платили  премию за создание изобретений (по памяти, до 20 тыс. рублей за каждое изобретение в зависимости от его значимости).  Тем, кто внедрял, тоже платили премию поменьше за содействие внедрению. С переходом к рыночной экономике терминология изменилась. Стали  говорить не о внедрении, а о коммерциализации изобретений. Как-то, говорят, на заседании  Президиума НАНУ пошутили  о термине  “внедрение” – мол, “не пытайтесь впихнуть невпихуемое”.  Мне больше нравится  слово “внедрение”. Хоть немного чувствуется сопротивление новому при реализации изобретений. Особенно трудно   на этом этапе    разгадать или обойти секреты, ноу-хау,  сознательно заложенные автором в описание  объекта.

 В рассмотренном случае тоже есть ноу-хау, Я обещал выдать  секреты   примеров, которые привожу.  Выполняю обещание.   А секрет в том, что просто  продувка обычным паром ничем не поможет.   Пар будет просто конденсироваться в капиллярах  и заполнять их конденсатом, а убрать его оттуда еще сложнее, чем воздух.   Но если пар  перегреть до определенной температуры  (это и есть ноу-хау), а   молотый кофе предварительно нагреть до  той же примерно температуры (и это - тоже), то этого не произойдет, и  все будет замечательно.  Есть изобретение. Но надо как-то в заявке на патент  упрятать ноу-хау, чтобы  изобретение  не смогли, по крайней мере, сразу, без  поисковых экспериментов, реализовать.  Что я и попытался сделать.

3. Информация по   некоторым  прикладным изобретениям, созданным с помошью новой методики  изобретательства.

Поскольку этот пост становится неприлично   большим, остановлюсь лишь на некоторых примерах создания и реализации с использованием новой  системно – синергетической  методики изобретательства промышленно важных изобретений. По каждому примеру буду выделять   сведения об использовании  тех или иных средств и методов решения вопросов гармонизации противоречий на лимитирующих уровнях. Базы средств и методов   для гармонизации приведены в  упомянутых в начале  поста моих книгах, а также в  моем блоге www.invest.ho.ua.  О методах выбора этих методов из баз там тоже есть информация. Собственно,  именно этому  обучают   в школах изобретательства,  которые мы  иногда ухитряемся создавать даже  в военное время, ибо изобретателями не рождаются, ими становятся.  А нам придется  очень многое изобрести, чтобы возродить страну и обеспечить ее дальнейшее устойчивое развитие.

Посмотрите информацию о некоторых удачных, на мой взгляд,  разработках,  выполненных с использованием новой методики изобретательства:

Шосткинский завод химических реактивов  (ШЗХР. Украина).   Производство диметилформамида из диметиламина и муравьиной кислоты. Исходная технология немецкой  фирмы  BASF:  периодический процесс. Мощность 20 тыс.тн./год.  Огромные расходы энергии ( получают и используют  холодильные агенты, а также  высокотемпературные  нагревательные агенты, печи).

В результате использования новой методики изобретательства  предложена новая технология  непрерывного совмещенного процесса синтеза в реакционно- ректификационном аппарате. Мощность та же.  Энергорасходы уменьшились в 10 раз.  Холодильный агент и ВОТ  не используются.  Производственные площади уменьшились в 20 раз, количество оборудования  - в 10 раз.  Количество  КИП  в 20 раз.  Получено 6 патентов  ФРГ, Франции, Японии, 10 патентов бывшего Советского Союза.  

Лимитирующая стадия:  2 химических процесса с противоположными  тепловыми эффектами и один массообменный процесс ректификации. Удалось объединить  оба реакционных процесса и  один массообменный в едином реакционно – ректификационном процессе, в  одном химическом реакторе - ректификаторе. Гармония  совмещенного процесса обеспечена тем, что  высокоскоростной процесс замедлен за счет его проведения в  циркулирующем потоке  продуктов реакции, медленный процесс ускорен за счет  отвода   продуктов  химической реакции в момент их образования в  паровую фазу  при наложении ректификации на химический процесс.

Шосткинский завод химических реактивов  (ШЗХР). Производство 1,4- диоксана.  Старая технология   BASF (Германия)   дегидратацией и последующей циклизацией  диэтиленгликоля. Катализатор – серная кислота. Выход  около 15%. Остальной продукт   осмолялся.  Смолу удаляли путем  обжига аппаратуры.  Экологический вред  огромен. Установка реконструирована за счет  изменения технологии  (удаление  продукта из зоны образования в момент  его образования за счет наложения  на реакционный процесс мощного процесса десорбции  парами бензола, ранее  использовавшимися в конце технологической цепочки производственного  процесса для разделения путем азеотропной ректификации  смеси диоксана и реакционной воды. Реконструкция свелась к переносу точки ввода бензола из конечной колонны азеотропной ректификации в  первый  реактор синтеза.  Смолообразование прекратилось.  Выход  диоксана увеличился приблизительно до 90% .  Технико- экономические показатели работы производства улучшены в разы. Лимитирующая стадия:  две  химические реакции – каталитическая дегидратации ДЭГ с циклизацией  и  осмоления  полученного продукта. Для гармонизации нужно ускорить первую и замедлить вторую. Химическими путями (подбором катализатора )  это сделать не удалось.  Использован прием   совмещение  химического процесса  с массообменным процессом десорбции  продукта реакции из жидкой реакционной зоны в паровую вводом  паров разделяющего десорбционного агента – бензола, ранее подававшегося в  последний аппарат технологической цепочки.

Ангарский химкомбинат.  Установка   глубокой очистки  одного красителя  двойного назначения  высокотемпературной возгонкой в вакууме с конденсацией  и кристаллизацией продукта в жидком изопропиловом  спирте (ИПС). Проведена реконструкция. Отказались от вакуума.  

Лимитируют два конкурирующих процесса – возгонка паров  продукта и   осмоление   исходных реагентов. Гармонизация обеспечена вводом  паров  изопропилового спирта непосредственно барботажем в реакционную зону. Продукт  возгонки  в газовой фазе ИПС не осмолялся.   Технико-экономические   и экологические показатели  установки  существенно улучшены.

Запорожский  титаномагниевый  комбинат.  Внедрена промышленная установка глубокой очистки  выбросных газов от субмикронных частиц соединений кремния новым методом -  диффузиофорезом с конденсацией    водяного пара на  центрах конденсации – субмикронных частицах.

Лимитирует отсутствие  технологий и оборудования для улавливания субмикронных частиц из отходящей газовой фазы.  Предложено   обработать отходящий поток конденсирующимся паром  при температуре конденсации , что  делает субмикронные частицы центрами  конденсации. При этом   вес частиц увеличивается, их поверхность смачивается. Частицы конгломерируются  и  оседают на стенках,  по которым в виде пленки конденсата стекают  в куб аппарата. Выбросы  частиц в окружающую среду прекращены.  Получены патенты.  Проявлен интерес   участниками  делегации ученых и специалистов  Силиконовой долины.   Разработка не получила дальнейшего развития и  пока не внедрена в США в  связи  с вторжением  российской армии в Украину и началом активной фазы войны. 

5. Латвия. г.Олайне. Научно-производственное объединение БИОЛАР.  Установка получения  альфа- лецитина. Производился экстрагированием из  желтков куриных яиц.   В нашей технологии- новое сырье – фосфатидный концентрат  маслоэкстракционных заводов . Экстрагирование  гексаном, глубокая очистка. Новая аппаратура, новые непрерывные технологии.    Вместо цеха периодического действия  с преимущественно ручным трудом – небольшая установка экстракции   из нескольких аппаратов.  В разы изменились все показатели (технологические, экологические  и энергетические). Получена разработчиками  Государственная премия Латвии.

 6. США. Лесопромышленный комплекс. Руководитель Томас Крауп. Заключен  договор между  Химико – технологическим университетом и  комплексом на пропитку деловой древесины   технологическими растворами, улучшающими ее  потребительские свойства.

Выполнены работы в лаборатории университета, в результате которых  создана принципиально новая  энергосберегающая  технология   пропитки, не требующая  использования давления и вакуума.  Технология защищена несколькими  патентами на изобретение.  Внедрение приостановлено в связи с военными действиями  россии на территории Украины.