Zeszyt / Issue 20 (2016)

Impact of the heat capacity of adsorbed phase on process performance in the capture of CO2 from flue gas using pressure swing adsorption

Autorzy: Marek Tańczyk, Manfred Jaschik, Krzysztof Warmuziński

Słowa kluczowe: ograniczanie emisji ditlenku węgla, spaliny, adsorpcja zmiennociśnieniowa, ciepło właściwe fazy zaadsorbowanej, temperatura krytyczna

Abstrakt: Celem tej pracy jest zwrócenie uwagi na konieczność uwzględniania bardzo dużego wzrostu ciepła właściwego zaadsorbowanego ditlenku węgla w pobliżu temperatury krytycznej przy modelowaniu procesów wydzielania CO2 ze spalin metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej. Wykazano, że przyjmowana w obliczeniach symulacyjnych takich procesów wartość ciepła właściwego fazy zaadsorbowanej wpływa znacząco na wyniki symulacji w sytuacji, gdy na złożu utrzymuje się duże stężenie ditlenku węgla, stosowane są umiarkowane ciśnienia regeneracji oraz otrzymuje się duże stężenie CO2 w gazie wzbogaconym.

Teoria dyfuzji wieloskładnikowej w ośrodkach płynnych

Autorzy: Andrzej Burghardt

Słowa kluczowe: mechaniczna teoria dyfuzji wieloskładnikowej, uogólnione równanie Maxwella-Stefana, uogólnione równanie Ficka-Onsagera, termodynamika nierównowagowa, mechanika statystyczna

Abstrakt: Celem niniejszego opracowania jest przedstawienie szczegółowych równań dyfuzji wieloskładnikowej, wyprowadzonych w oparciu o mechaniczną teorię dyfuzji wieloskładnikowej. Porównano różne postacie równań definiujących siły napędowe dyfuzji wieloskładnikowej (uogólnione równania Maxwella-Stefana i Ficka-Onsagera). Przedstawiono również inne teorie dyfuzji (termodynamika nierównowagowa, mechanika statystyczna).

VOC combustion on ceramic foam supported catalyst

Autorzy: Anna Gancarczyk, Marzena Iwaniszyn, Łukasz Mokrzycki, Wojciech Rojek, Dorota Duraczyńska, Tadeusz Machej, Jolanta Kowalska, Mieczysław Jaroszyński, Andrzej Kołodziej

Słowa kluczowe: dopalanie katalityczne, piana ceramiczna, morfologia pian stałych, kinetyka reakcji

Abstrakt: Stała piana ceramiczna o otwartych porach z naniesionym katalizatorem Mn-Cu była badana w procesie dopalania toluenu. Morfologia piany była badana z użyciem mikrotomografii komputerowej. Wyniki wykazały zadowalające funkcjonowania katalizatora naniesionego na pianę, prawdopodobnie wobec intensywniejszego transportu masy.

Oczyszczanie powietrza z dwuskładnikowej mieszaniny lotnych związków organicznych w bioreaktorze strużkowym

Autorzy: Rafał Sarzyński, Grażyna Bartelmus, Agnieszka Gąszczak

Słowa kluczowe: bioreaktor strużkowy, styren, p-ksylen

Abstrakt: Badano eksperymentalnie efektywność procesu oczyszczania powietrza z mieszaniny dwóch lotnych związków organicznych, styrenu i p-ksylenu. Eksperymenty prowadzono przez okres 248 dni w instalacji pilotowej bioreaktora strużkowego, pracującego przy współprądowym przepływie gazu i cieczy, zmieniając w szerokim zakresie stężenia obu substancji organicznych w powietrzu doprowadzanym do bioreaktora. Dla testowanego zakresu zmian parametrów ruchowych bioreaktora uzyskano zadowalającą efektywność procesu: stopień konwersji styrenu zmieniał się w zakresie 80-95%, a trudnego do biodegradacji p-ksylenu w zakresie 40-55%.

Ocena możliwości utylizacji energii spalania metanu z powietrza wentylacyjnego kopalń węgla kamiennego do odsalania ścieków

Autorzy: Krzysztof Gosiewski

Słowa kluczowe: spalanie metanu, odsalanie wód, powietrze wentylacyjne, odzysk energii

Abstrakt: Spalanie nisko stężonego metanu zawartego w powietrzu wentylacyjnym kopalń węgla kamiennego rodzi problem racjonalnego wykorzystania uzyskiwanej energii. Dokonano analizy zapotrzebowania energii różnych metod odsalania. Artykuł zawiera studium możliwości wykorzystania energii spalania metanu wentylacyjnego do odsalania ścieków kopalnianych w układzie kogeneracyjnym, w którym w pełni wykorzystuje się uzyskiwaną energię cieplną i elektryczną.

Badania procesu rozdziału mieszaniny metan – azot w komercyjnych modułach membranowych

Autorzy: Krzysztof Warmuziński, Manfred Jaschik, Marek Tańczyk, Artur Wojdyła, Aleksandra Janusz-Cygan, Elżbieta Sołtys

Słowa kluczowe: separacja membranowa, komercyjne moduły membranowe, metan z powietrza wentylacyjnego kopalń

Abstrakt: Zasadniczym celem badań było określenie przydatności dostępnych komercyjnie modułów membrano-wych w procesie wydzielania metanu z powietrza wentylacyjnego kopalń. Przeprowadzono doświadczalne badania procesu permeacji czystego metanu i azotu oraz mieszaniny tych gazów w trzech modułach mem-branowych. Istotnym wnioskiem płynącym z wykonanych prac jest fakt, że moduły firmy UBE mogłyby zostać wykorzystane do zatężania niskostężonej mieszaniny metan–azot.

Monolityczne hybrydowe sorbenty ditlenku węgla

Autorzy: Agnieszka Ciemięga, Katarzyna Maresz, Janusz J. Malinowski, Julita Mrowiec-Białoń

Słowa kluczowe: adsorpcja CO2, hierarchiczne monolity krzemionkowe

Abstrakt: Opracowano nowe strukturalne sorbenty ditlenku węgla oparte na poliaminach osadzonych w krzemionkowych monolitycznych materiałach o bimodalnej strukturze porów. Zbadano zależność pojemności sorpcyjnej od rodzaju i ilości wprowadzonych prekursorów amin. Otrzymane wyniki porównano z danymi literaturowymi sorpcji CO2 na podobnie zmodyfikowanych proszkowych, porowatych materiałach. Zaproponowane nośniki, poza zdecydowanie lepszą użytkową formą, wykazywały lepsze właściwości sorpcyjne.

Kometaboliczna biodegradacja 4-chlorofenolu przez szczep stenotrophomonas maltophilia KB2

Autorzy: Elżbieta Szczyrba, Anna Szczotka, Grażyna Bartelmus, Agnieszka Gąszczak, Izabela Greń, Hanna Kolarczyk

Słowa kluczowe: kometabolizm, fenol, chlorofenol

Abstrakt: W pracy badano biodegradację 4-chlorofenolu przez szczep Stenotrophomonas maltophilia KB2 w układzie kometabolicznym z fenolem jako substratem wzrostowym. Eksperymenty prowadzono w reaktorze okresowym, w temperaturze 30°C, przy pH środowiska 7 i natlenieniu rzędu 5–7 mgtlenu·l-3. Zmieniając w szerokim zakresie początkowe stężenia fenolu (50 do 300 g·m-3) i 4-chlorofenolu (25 do 100 g·m-3) analizowano wpływ zmian stężeń obu substratów na szybkość ich transformacji i wzrost biomasy. Oszacowano również wartości współczynnika wydajności transformacyjnej substratu wzrostowego (W) oraz współczynnika f, wskazującego, jaka część równoważników redukcyjnych z utlenienia fenolu została użyta do transformacji 4-chlorofenolu.

Parametry morfologiczne pian stałych – metody i wyzwania

Autorzy: Anna Gancarczyk, Marzena Iwaniszyn, Marcin Piątek, Bartosz Leszczyński, Grzegorz Ziółkowski, Daniel Piech, Bożena Janus, Tadeusz Kleszcz, Andrzej Kołodziej

Słowa kluczowe: piany stałe, parametry morfologiczne, mikrotomografia komputerowa

Abstrakt: Parametry morfologiczne pian stałych wyznaczone zostały przy użyciu mikrotomografii komputerowej, mikroskopii optycznej oraz piknometrii helowej. Dla pierwszej z zaproponowanych technik sprawdzono wpływ wielkości woksela oraz metody binaryzacji obrazów na mierzone wielkości. Porównano wartości parametrów morfologicznych pian stałych otrzymane zaproponowanymi technikami oraz przedyskutowano ewentualne różnice.

Estryfikacja kwasu oktanowego alkoholem n-oktylowym w obecności katalizatorów enzymatycznych

Autorzy: Maria Kulawska, Wiesław Organek

Słowa kluczowe: alkohol n-oktylowy, estryfikacja, katalizatory enzymatyczne

Abstrakt: Przeprowadzono syntezę oktanianów n-oktylowych w obecności dostępnych w handlu katalizatorów enzymatycznych, NOVOZYM 435 and LIPOZYM Mm. Stężenia tych katalizatorów zmieniano w zakresie od 0,313% mas. do 1,25% mas. Pomiary wykonano w zakresie zmian wartości początkowego stosunku molowego substratów, alkoholu n-oktylowego do kwasu oktanowego, 1/1, 3/1, 5/1. Temperaturę reakcji zmieniano w zakresie 313 K do 333 K. Wstępne pomiary wykazały możliwość syntezy estrów w stosunkowo niskiej temperaturze reakcji ok. 323 K, w porównaniu z syntezą w obecności klasycznych katalizatorów chemicznych.

Zastosowanie katalizatorów miedziowych w procesie rozkładu metanolu

Autorzy: Maria Madej-Lachowska, Henryk Moroz, Hildegarda Wyżgoł, Łukasz Hamryszak

Słowa kluczowe: produkcja wodoru, rozkład metanolu, katalizatory miedziowe

Abstrakt: Przeprowadzono badania zastosowania katalizatorów miedziowych do produkcji wodoru w procesie rozkładu metanolu. Badano katalizatory CuZnZr z dodatkami galu, chromu oraz chromu i ceru oraz kataliza-tor CuZnAl promowany cyrkonem. Najwyższą wydajność wodoru wykazują katalizatory CuZnAl promo-wany cyrkonem oraz katalizator CuZnZr z dodatkiem galu. Stwierdzono iż katalizator wytworzony metodą hydrotalkitowa wykazuje najlepszą aktywność w badanym procesie.

Pochłanianie ditlenku węgla w kolumnie zraszanej cieczą jonową. Część I – Badania doświadczalne

Autorzy: Adam Rotkegel, Zenon Ziobrowski

Słowa kluczowe: absorpcja CO2, kolumna wypełniona, ciecze jonowe

Abstrakt: Przedstawiono wyniki badań pochłaniania CO2 w cieczach jonowych [Emim][Ac] i [Bmim][Ac] pod ciśnieniem atmosferycznym, w kolumnie wypełnionej. W badaniach doświadczalnych określono wpływ zawartości CO2 w gazie wlotowym, temperatury absorpcji oraz zawartości wody w cieczy jonowej na sprawność usuwania CO2 z gazu. Badania pokazały, że w tych samych warunkach doświadczalnych pojemności sorpcyjne CO2 zastosowanych cieczy jonowych i roztworów amin są porównywalne, jednakże w przypadku cieczy jonowych potrzebny jest znacznie dłuższy czas kontaktu dla usunięcia tej samej ilości CO2.

Pochłanianie ditlenku węgla w kolumnie zraszanej cieczą jonową. Część II – Model matematyczny i wyniki obliczeń

Autorzy: Adam Rotkegel, Zenon Ziobrowski

Słowa kluczowe: absorpcja CO2, kolumna wypełniona, ciecze jonowe

Abstrakt: W pracy przedstawiono model matematyczny procesu usuwania ditlenku węgla z gazów w kolumnie wypełnionej zraszanej cieczami jonowymi [Bmim][Ac] i [Emim][Ac]. Uzyskane dane doświadczalne porównano z wynikami obliczeń prowadzonych według opracowanego modelu procesu uzyskując dobrą zgodność obliczeń z danymi eksperymentalnymi.

Jesteś tutaj: Home Zeszyt 20 (2016)