Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Teoretyczna analiza zatężania metanu w powietrzu wentylacyjnym kopalń w procesach adsorpcji zmiennociśnieniowej i membranowym

Tańczyk M., Jaschik M., Warmuziński K., Janusz-Cygan A., Jaschik J., Wojdyła A., Sołtys E.

Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk

|

2018

|

nr 22

53--67

PL

Celem pracy było określenie, poprzez wielowariantowe obliczenia symulacyjne, możliwości zatężania metanu w mieszaninie z azotem w procesie adsorpcji zmiennociśnieniowej (PSA) i procesie membranowym. W przypadku procesu PSA, w którym adsorbentem był węgiel aktywny Takeda G2X7/12, określono zależność stężenia metanu w gazie wzbogaconym i sprawności odzysku CH4 od podstawowych parametrów ruchowych. Stwierdzono, że w symulowanym procesie można z bardzo dużą sprawnością odzysku (~90%) uzyskiwać strumień gazowy o stężeniu metanu wynoszącym około 1% obj., co umożliwia jego wykorzystanie w turbinach gazowych na paliwo ubogie. W przypadku procesu membranowego symulowano pracę modułu UBE CO-C05, określając zależność między stężeniem metanu, sprawnością jego odzysku, ciśnieniem po stronie zasilania i liczbą permeacji. Stwierdzono, że w module tym można uzyskać gaz wzbogacony o stężeniu metanu 0,5%, które jest wystarczające z punktu widzenia produkcji użytecznego ciepła w autotermicznym reaktorze rewersyjnym.

EN

In this study the enrichment of methane in ventilation air by pressure swing adsorption (PSA) and by membrane separation was investigated theoretically. In the case of the PSA process, which uses Takeda G2X7/12 activated carbon, the impact of various process parameters on the concentration of CH4 in the enriched gas and methane recovery was determined. It was found that the PSA process can provide a gaseous stream containing ~1 vol. % of CH4 with a high methane recovery (~90%). Such a stream may be used in lean-fuel turbines. In the case of the membrane process the UBE CO-C05 module was used and the relationship between the concentration of methane and its recovery, the pressure of feed gas and the permeation number was determined. It was found that in such a process the enriched stream containing ~0.5 vol. % of methane can be produced, which should ensure the recovery of heat when fed to a thermal reverse-flow reactor.

2

The separation of carbon dioxide from CO2/N2/O2 mixtures using polyimide and polysulphone membranes

Jaschik M., Tańczyk M., Janusz-Cygan A., Wojdyła A., Warmuziński K.

Chemical and Process Engineering

|

2018

|

Vol. 39, nr 4

449-–456

EN

Results are presented concerning the separation of the mixtures of carbon dioxide, nitrogen and oxygen in membrane modules with modified polysulphone or polyimide as active layers. The feed gas was a mixture with composition corresponding to that of a stream leaving stage 1 of a hybrid adsorptivemembrane process for the removal of CO2 from dry flue gas. In gas streams containing 70 vol.% of CO2, O2 content was varied between 0 and 5 vol.%. It is found that the presence of oxygen in the feed gas lowers the purity of the product CO2 in all the modules studied, while the recovery depends on the module. In the PRISM module (Air Products) an increase in O2 feed concentration, for the maximum permeate purity, led to a rise in CO2 recovery, whereas for the UBE modules the recovery did not change.

3

Zastosowanie separacji membranowej do zatężania metanu pochodzącego z powietrza wentylacyjnego kopalń

Jaschik M., Tańczyk M., Wojdyła A., Janusz-Cygan A., Warmuziński K., Sołtys E.

Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk

|

2017

|

nr 21

5--17

PL

Celem pracy było określenie możliwości zatężania metanu pochodzącego z powietrza wentylacyjnego kopalń w komercyjnych modułach membranowych firmy UBE. Przeprowadzono badania doświadczalne procesu separacji mieszaniny zawierającej 0,3% obj. metanu w azocie zarówno w instalacji jednostopniowej, jak i wielostopniowej. Dokonano doświadczalnej weryfikacji opracowanego modelu matematycznego procesu separacji membranowej. Stwierdzono, że uzyskanie dwukrotnego zatężania metanu wymaga zastosowania kaskady modułów membranowych pracującej pod dużymi ciśnieniami, sięgającymi 7 bar(a). Opracowany model matematyczny może służyć do obliczeń projektowych i optymalizacyjnych procesu membranowego zatężania metanu pochodzącego z powietrza wentylacyjnego.

EN

The basic aim of this study was to analyze the possibility of using commercial membrane modules in the recovery of methane from ventilation air. Experimental investigations concerning the separation of gaseous mixture containing 0.3 vol.% of methane in nitrogen were carried out. However, no satisfactory increase in methane concentration was observed in the product in a single-step installation. Therefore, a multi-step membrane system was proposed with UMS-A5 module. It was found that the developed mathematical model can be used for design calculations and optimization in the enrichment of lean methane-nitrogen mixtures.

4

Wydzielanie ditlenku węgla ze spalin energetycznych w komercyjnych modułach membranowych z włóknami pustymi

Janusz-Cygan A., Jaschik M., Tańczyk M., Warmuziński K., Wojdyła A., Pawełczyk R.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 9

1833--1837

PL

Przeprowadzono badania rozdzielania mieszanin CO2/N2 (10%, 40% i 70% CO2 w N2) w trzech komercyjnych modułach membranowych. Badania wykazały przydatność tych modułów do wydzielania CO2 ze spalin energetycznych. Przedstawiono również wyniki obliczeń procesu wydzielania CO2 z mieszanin dwuskładnikowych (CO2/N2). Wykorzystany model matematyczny został pozytywnie zweryfikowany w wyniku badań doświadczalnych procesu. Opisany i zastosowany model może być używany zarówno do projektowych, jak i optymalizacyjnych obliczeń układów do rozdzielania mieszanin gazowych w przetestowanych modułach.

EN

Three com. membrane modules were used for sepn. of CO2/N2 mixts. (10, 40 and 70 vol. % CO2 in N2, gas flow rate 0.05 kmol/h and feed pressure 1.2–7.5 bar). The modified polyimide-based membrane gave the highest efficiency of CO2 recovery. The process was also simulated by using a math. model verified on exptl. data. The model can be used for both process design and optimization.

5

Badania procesu rozdziału mieszaniny metan – azot w komercyjnych modułach membranowych

Warmuziński K., Jaschik M., Tańczyk M., Wojdyła A., Janusz-Cygan A., Sołtys E.

Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk

|

2016

|

nr 20

117--125

PL

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

EN

The basic aim of this study was to analyze the possibility of using commercial membrane modules to the removal of CH4 from ventilation air methane (VAM). Experimental investigations concerning the permeation of pure gases (CH4, N2) and mixture of these gases, in three membrane modules, ware carried out. An important conclusion is that the UBE modules may successfully be used in the enrichment of dilute mixtures of methane and nitrogen.

6

Zatężanie niskostężonych zanieczyszczeń gazowych w strumieniu powietrza w doświadczalnej instalacji do adsorpcji zmiennociśnieniowej

Tańczyk M., Jaschik M., Warmuziński K., Wojdyła A., Piech D., Janusz-Cygan A., Sołtys A.

Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk

|

2015

|

nr 19

49--59

PL

Celem pracy było określenie granicznych wartości zatężania niskostężonych zanieczyszczeń gazowych w procesie adsorpcji zmiennociśnieniowej (PSA) na potrzeby badań doświadczalnych nad zatężaniem metanu w powietrzu wentylacyjnym. Jako zanieczyszczenie, w miejsce CH4, dobrano ditlenek węgla, który adsorbuje się lepiej i bardziej selektywnie w stosunku do składników powietrza niż metan na zastosowanym adsorbencie. Przeprowadzono zatem badania dla mieszanin zawierających 0,24-0,69% obj. CO2 w powietrzu. Stwierdzono, że w proponowanym procesie można uzyskać gaz wzbogacony o stężeniu nawet siedmiokrotnie wyższym niż stężenie CO2 w gazie zasilającym. Ponadto stwierdzono, że w żadnym z przypadków eksperymentalnych stężenie zanieczyszczenia w gazie wzbogaconym nie przekroczyło 5% obj., czyli dolnej granicy wybuchowości metanu.

EN

In the case of experimental investigations concerning methane enrichment in the air it is necessary to avoid a rise of CH4 concentration above 5 vol.% i.e. its lower explosive limit. In order to determine experimentally safe ranges of pressure swing adsorption (PSA) parameters and the maximum level of the enrichment CO2 was considered as a low-concentrated impurity in the air instead of methane because of higher adsorption capacity and selectivity towards nitrogen and oxygen in available adsorbents. Experimental results are therefore presented of the enrichment of CO2 (0.24-0.69 vol.%) mixed with the air. It was found that the concentration of carbon dioxide in a CO2-enriched stream is up to seven times higher than that in the raw gas. It was also concluded that in all experimental cases CO2 concentration in the CO2-enriched stream did not exceed 5 vol.%.

7

Badania komercyjnych modułów membranowych do wydzielania CO2 ze spalin

Warmuziński K., Janusz-Cygan A., Jaschik M., Tańczyk M., Wojdyła A.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 12

2416-2418

PL

Dla dwu komercyjnych, polimerowych modułów membranowych wyznaczono eksperymentalnie iloczyny współczynników permeacji czystych gazów (N₂, O₂ i CO₂) i powierzchni membrany w zakresie transmembranowej różnicy ciśnień 0,2–7 bar i temp. 288–303 K. Stwierdzono, że współczynniki te nie zależą od transmembranowej różnicy ciśnień, zmieniają się natomiast z temperaturą. Wytypowano także wstępnie moduł z membraną polisulfonową jako bardziej przydatny do procesu wydzielania ditlenku węgla ze spalin.

EN

Two com. membrane modules (polysulfone and polyimide ones) were used for studying permeation of pure CO₂, N₂ and O₂ at 288–303 K and gas flow rate 0.075 kmol/h (transmembrane pressure drop 0.2–7 bar). Permeation coeffs. of the gases and approx. ideal sepn. Factors were detd. The results were presented as products of permeation coeffs. and membrane surface. The polysulfone membrane was more suitable for sepn. of the gas mixts. than the polyimide one.

8

Protection of Pedunculate Oak Against Powdery Mildew and Its Effect on Plant Growth

Mazur S., Wojdyła A.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

Vol. 17, nr 9

1141-1146

EN

Eleven synthetic and five biotechnical preparations were tested in experiments carried out in the experimental field of the Research Institute of Pomology and Floriculture in Skierniewice. The experiments were conducted in two series. After symptoms of powdery mildew had been noticed, oak plants were sprayed 4 times at 7-day intervals. Observations of the degree of intensity of the disease symptoms were carried out after 2 and 4 treatments, and additionally after 12 weeks from the beginning of the experiment. The results have shown that the applied protection reduced the intensity and extent of infection. Among the 16 products tested, the best protection was achieved with the fungicides Falcon 460 EC, Bumper 250 EC and Systhane 12 EC, and also Domark 100 EC. Biotechnical preparations and plant extracts also reduced the degree of infection, but significantly less than the synthetic fungicides. The applied treatments also had an effect on plant growth rate. Measurements of plant height revealed statistically significant differences between the experimental combinations. The tallest plants were found in the combinations where Nimrod 250 EC and Bio-Blat 25 EC had been used, and the shortest ones in the control.

PL

Mączniak prawdziwy dębu (Microsphaera alphitoides Griff. et Maubl.) wyrządza szczególnie duże szkody wśród młodych roślin w szkółkach. Poraża dęby europejskie, powodując uszkadzanie liści, pąków oraz szczytowych, niezdrewniałych pędów. Silne porażenie widoczne w postaci białego nalotu grzybni z jednej strony obniża walory dekoracyjne, z drugiej natomiast może powodować zahamowanie wzrostu roślin. Do tej pory ochrona przed tym patogenem ograniczała się do opryskiwania roślin w okresie zagrożenia preparatami zawierającymi siarkę, co przy wysokich temperaturach panujących latem mogło prowadzić do objawów fitotoksyczności. Stąd testuje się obecnie również inne preparaty, tak z grupy fungicydów syntetycznych, jak i z wyciągów roślinnych oraz preparaty biotechniczne, które mogą być wykorzystywane głównie do stosowania w ogrodach i parkach. W badaniach przeprowadzonych na polu doświadczalnym Instytutu Sadownictwa i Kwiaciarstwa w Skierniewicach testowano 11 preparatów syntetycznych oraz 5 biotechnicznych. Doświadczenia przeprowadzano w dwóch seriach. Po wystąpieniu objawów mączniaka prawdziwego rośliny opryskiwano 4-krotnie co 7 dni. Obserwacje stopnia nasilenia objawów chorobowych prowadzono po wykonaniu 2 i 4 opryskiwań oraz dodatkowo po 12 tygodniach trwania doświadczenia. Wyniki wskazują, że ochrona zmniejsza intensywność oraz stopień porażenia roślin. Spośród 16 testowanych preparatów rośliny dębu były najlepiej chronione przez fungicydy Bumper 250 EC, Falcon 460 EC, Domark 100 EC. Preparaty biotechniczne i wyciągi roślinne ograniczały porażenie, lecz istotnie słabiej niż fungicydy syntetyczne. Prowadzona ochrona miała również wpływ na tempo wzrostu roślin. Pomiary wysokości roślin wykazały istotne statystycznie zróżnicowanie pomiędzy kombinacjami doświadczenia. Najwyższe rośliny stwierdzono w kommbinacjach, w których zastosowano Nimrod 250 EC oraz Bio-Blat 25 EC, a najniższe w obiektach kontrolnych.