Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 26

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The article presents the results of kinetic studies of the wet oxidation process of dairy sewage. The dairy sewage, obtained straight from the production line, was subjected to oxidation at pH close to the natural value of 7. Experiments were carried out in a stirred batch tank reactor at the oxygen partial pressure equal to 1 MPa and at temperature ranging from 473 to 593 K. The effectiveness of organic compounds decomposition was estimated based on the measurement of TOC. The kinetics of decomposition of milk components, ie lactose, protein and fat, as well as the kinetics of oxidation of intermediate products was the aim of the study. Measurement of the concentration of protein, fat and lactose was done with a milk composition analyzer, calibrated in relation to the dairy sewage. The obtained results were used to develop a mathematical model of wet oxidation of dairy sewage, including the group of analyzed compounds.
PL
Artykuł prezentuje wyniki badań kinetycznych procesu mokrego utleniania ścieków pochodzących z przemysłu mleczarskiego. Utlenianiu poddane zostały ścieki mleczarskie o ich naturalnym pH zbliżonym do wartości 7, pobrane bezpośrednio po procesie produkcyjnym. Badania prowadzone były w okresowym reaktorze zbiornikowym z mieszadłem, przy ciśnieniu cząstkowym tlenu wynoszącym 1 MPa, w zakresie zmienności temperatury od 473 do 593 K. Oceny efektywności stopnia rozkładu związków organicznych dokonano na podstawie pomiaru wartości TOC. Celem badań było zbadanie kinetyki rozkładu związków wchodzących w skład mleka - laktozy, białek i tłuszczu oraz kinetyki przemian produktów pośrednich utleniania - lotnych kwasów tłuszczowych. Pomiar stężenia białek, tłuszczu i laktozy odbywał się z wykorzystaniem analizatora składu mleka, skalibrowanego w stosunku do ścieków mleczarskich. Otrzymane wyniki posłużyły do budowy modelu matematycznego procesu mokrego utleniania ścieków, obejmującego grupy analizowanych związków.
2
Content available remote Wet Oxidation of Dairy Sewage
EN
Results of kinetic studies on the process of wet oxidation of dairy sewage are presented. Experiments were carried out in a stirred batch tank reactor at the oxygen partial pressure equal to 1 MPa and at temperature ranging from 473 to 523 K. Dairy sewage was subjected to oxidation at a natural pH close to 4. The efficiency of decomposition of organic compounds was estimated on the basis of TOC measurement. The highest TOC reduction rate reached 79.6%. A kinetic model of the process was proposed and its parameters were determined experimentally. Good agreement of the experimental and calculated results was obtained.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań kinetycznych procesu mokrego utleniania ścieków przemysłu mleczarskiego. Badania przeprowadzono w okresowym reaktorze zbiornikowym z mieszadłem, przy ciśnieniu cząstkowym tlenu O2 P = 1 MPa, w zakresie temperatury od 473 do 523 K. Utlenianiu poddawano ścieki mleczarskie o ich naturalnym odczynie zbliżonym do wartości 4. Oceny efektywności rozkładu związków organicznych dokonano na podstawie pomiaru wartości TOC. Najwyższy stopień redukcji TOC ukształtował się na poziomie 79,6%. Zaproponowano model kinetyczny procesu i na podstawie badań eksperymentalnych określono jego parametry. Uzyskano dobrą zgodność wyników doświadczalnych i obliczeniowych.
EN
The pseudo-first-order rate constants (kOV) for the reactions between CO2 and diethanolamine have been studied using the stopped-flow technique in an aqueous solution at 293, 298, 303 and 313 K. The amine concentrations ranged from 167 to 500 molźm–3. The overall reaction rate constant was found to increase with amine concentration and temperature. Both the zwitterion and termolecular mechanisms were applied to correlate the experimentally obtained rate constants. The values of SSE quality index showed a good agreement between the experimental data and the corresponding fit by the use of both mechanisms.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań kinetycznych reakcji CO2 w wodnych roztworach dietanoloaminy. Badania przeprowadzono z zastosowaniem techniki zatrzymanego przepływu w temperaturze 293, 298, 303 i 313 K, w zakresie stężeń aminy od 167 do 500 molźm–3. Stwierdzono wzrost wartości stałej szybkości reakcji pseudopierwszego rzędu wraz ze wzrostem stężenia aminy oraz temperatury. Dane eksperymentalne zostały opisane za pomocą zależności kinetycznych wynikających z mechanizmu jonu dwubiegunowego oraz reakcji trójmolekularnej. Parametry kinetyczne dla obu mechanizmów wyznaczono w oparciu o minimalizację przyjętego wskaźnika jakości (SSE). Wartości tego wskaźnika wykazały dobrą zgodność pomiędzy danymi doświadczalnymi i odpowiednimi dopasowaniami z użyciem obu modeli kinetycznych.
EN
The kinetics of the reaction between CO2 and methyldiethanolamine in aqueous solutions have been studied using the stopped-flow technique at 288, 293, 298 and 303 K. The amine concentration ranged from 250 to 875 molźm-3. The overall reaction rate constant was found to increase with amine concentration and temperature. The acid base catalysis mechanism was applied to correlate the experimentally determined kinetic data. A good agreement between the second order rate constants for the CO2 reaction with MDEA computed from the stopped-flow data and the values reported in the literature was obtained.
5
Content available Methane fermentation of poultry slaughterhouse waste
EN
One of the alternative methods for the treatment of animal by-products is their utilization in biological processes with a simultaneous production of energy-rich biogas. The results of the investigations of methane fermentation of animal waste are discussed in the study. The methane fermentation was carried out at 35°C. The substrates used in the experiments included poultry heads and muscle tissue. Furthermore, the fermentation residues subjected previously to hydrothermal processing were used as a substrate. The suspension of those substrates in the initial concentration range from 1 g TOC/dm3 to 11 g TOC/dm3 was used in the process. Additionally, the effect of the preliminary stage of hydrothermal substrate processing on methane fermentation efficiency was assessed. Poultry waste was subjected to thermohydrolysis at the temperature from 100°C to 300°C and pressure up to 9.0 MPa. The efficiency of the methane fermentation was estimated on the basis of biogas generated in the process. The biogas production was between 0.17 Ndm3/g TOC and 1.53 Ndm3/g TOC. In the case of poultry heads, a beneficial impact of hydrothermal processing at the temperatures from 100°C to 175°C was confirmed. For poultry meat the preliminary thermohydrolysis brought about a decrease of methane fraction in the biogas evolved. The preliminary hydrothermal processing made it possible to meet the requirements of legal regulations for the hygienization of by-products of animal origin. The obtained results allowed us to identify conditions under which the methane fermentation was carried out and which ensured a high level of methanization.
6
Content available remote Kinetics of carbon dioxide absorption into aqueous MDEA solutions
EN
The CO2 absorption rate in aqueous methyldiethanolamine solutions was measured using a stirred cell with a flat gas-liquid interface. The measurements were performed in the temperature range of (293.15 to 333.15) K and amine concentration range of (10 to 20) mass %. Measurements were based on a batch isothermal absorption of the gas. The kinetic experiments were conducted under pseudo-first-order regime. The calculated initial absorption rates enabled to estimate the forward, second order reaction rate constant of CO2 reaction with MDEA in aqueous solution.
PL
Metody absorpcyjne usuwania CO2 z wielu mieszanin gazowych mają szerokie zastosowanie przemysłowe. W niniejszej pracy wykonano pomiary szybkości absorpcji CO2 w wodnych roztworach metylodietanoloaminy w reaktorze zbiornikowym z mieszadłem z płaską powierzchnią kontaktu. Pomiary wykonano w zakresie temperatur (293,15÷333,15) K i stężeń (10÷20)% mas. MDEA. Absorpcję realizowano w warunkach okresowych w stosunku do fazy ciekłej i gazowej. Stwierdzono, że w warunkach doświadczenia absorpcja przebiegała w reżimie szybkiej reakcji chemicznej pseudopierwszego rzędu. Na podstawie zmierzonej szybkości procesu w chwili początkowej wyznaczono stałe szybkości drugorzędowej reakcji CO2 w roztworze MDEA. Otrzymane wartości stałej szybkości reakcji skorelowano za pomocą równania Arrheniusa.
7
Content available remote Pressure swing absorption of carbon dioxide in DMEPEG solutions
EN
The mass transfer rates during CO2 absorption and desorption from DMEPEG solutions were measured at a temperature ranging from 293.15 to 323.15 K in a baffled agitated reactor with a flat gas-liquid interface operating in a batchwise manner. Based on the measured values of pressure changes, the desorption rate was determined and compared with the absorption rate at the same driving force. Two distinct mechanisms of desorption were observed. The volumetric mass transfer coefficients for the bubbling desorption were determined from the measured overall and the diffusive desorption rates, and were correlated by a power relationship of supersaturation, the Reynolds and Weber numbers.
PL
Wykonano badania szybkości absorpcji i desorpcji CO2 w rozpuszczalniku DMEPEG 250 (eter dimetylowy polietylenoglikolu), który jest stosowany komercyjnie w technologii Selexol do usuwania CO2 z gazów odlotowych. Badania prowadzono w reaktorze zbiornikowym z mieszadłem, w zakresie temperatur 293.15-323.15 K. Podczas desorpcji CO2 z przesyconych roztworów DMEPEG zaobserwowano wystąpienie obszaru desorpcji dyfuzyjnej i nukleacyjnej. Porównanie szybkości desorpcji w obu obszarach pozwoliło wyznaczyć objętościowy współczynnik wnikania masy dla desorpcji nukleacyjnej, kLab. Otrzymane wartości skorelowano za pomocą równania kryterialnego jako funkcję przesycenia roztworu, liczb Reynoldsa i Webera.
EN
A mathematical model enabling a quantitative description of wet oxidation of excess sludge in continuous bubble columns is proposed. The model consists of mass and heat transfer kinetic equations and material and heat balance equations of gas and liquid phases flowing through the absorber. The equations of material and heat balance refer to a parallel, co- current flow of gas and liquid phase and take into account a complex chemical reaction in the liquid phase core. The proposed model was used in a numerical simulation of wet oxidation in a bubble absorber for different process conditions: flow rate and composition of the gas and liquid phase, temperature and pressure, and different heights and diameters of the column.
10
Content available remote The advanced kinetic model of the excess activated sludge wet oxidation
EN
The objectives of the research were to study the mechanism and reaction kinetics of wet air oxidation oft the activated sludge. The effect of temperature, oxygen partial pressure and the concentration of substrates on the reaction rate was measured. On the basis of the experimental data, the scheme of the reaction pathway was discussed and the kinetic model of this process, which consists of the concentration of the solid phase and the rest of the parameters, was proposed. The special techniques of optimization were applied to calculate the kinetic parameters of this model, e.g. activation energy, the prepotential coefficient of the Arrhenius' equation and reaction order.
11
Content available remote Mathematical modelling of wet oxidation of excess sludge in bubble columns
EN
A mathematical model enabling a quantitative description of wet oxidation of excess sludge in continuous bubble columns is proposed. The model consists of mass and heat transfer kinetic equations as well as material and heat balance equations of gas and liquid phases flowing through the absorber. The equations of material and heat balance refer to parallel, the co- and counter-current flow of gas and liquid phase and take a complex chemical reaction in the liquid phase core into account. The proposed model was used in a numerical simulation of wet oxidation in a bubble absorber for different process conditions: the flow rate and the composition of the gas and liquid phase, the temperature and pressure, and different heights and diameters of the column.
12
Content available remote Kinetics of nitrous acid oxidation using the ozone-oxygen mixture
EN
The oxidation of nitrous acid using oxygen and ozone-oxygen mixtures was investigated. The reactions were performed in a heterogeneous system in the aqueous solution of nitrous and nitric acids, drawn from an absorption column in a nitric acid plant. Variations of reaction rates depending on the temperature, ozone dose and both the nitrous and nitric acids concentrations were studied. The kinetic models of these processes were established and they were used for the identification of the rate constants and activation energies.
13
Content available remote Intensification of nitric acid production
EN
A mathematical model enabling a quantitative description of the oxidation of nitrous acid using the ozone-oxygen mixtures in the continuous bubble columns has been proposed. The model consists of mass transfer kinetic equations and material balance equations of gas and liquid phases flowing through the absorber. The material balance equations refer to the parallel, co-current flow of gas and liquid phase and take into account a complex chemical reaction in the liquid phase. The proposed model is used in a numerical simulation of oxidation in a bubble absorber for different process conditions: the flow rate and the composition of the gas and liquid phase, temperature and pressure, and different heights and diameters of the column.
PL
Zaproponowano jednolity model matematyczny pozwalający w sposób ilościowy opisać przebieg procesu wieloskładnikowego ruchu masy i jednoczesnego ruchu masy i ciepła w podstawowych typach absorberów (kolumnach półkowych, wypełnionych i barbotażowych). Model matematyczny tworzą dwie grupy równań, którymi są: równania kinetyki i przenikania masy i ciepła z reakcją chemiczną w fazie ciekłej, oraz równania bilansu materiałowego i cieplnego strumieni fazy gazowej i ciekłej przepływających przez absorber.
EN
A uniform mathematical model used for a quantitative description of the processes of multicomponent mass transfer and heat transfer in basic types of absorbers (plate columns, packed and bubble-type) is formulated in the paper. The mathematical model consists of the equations of mass and heat transfer kinetics and material balance equations as well as heat balance equations for gas and liquid phases flowing through the absorber.
PL
Sformułowano model matematyczny ozonowania związków organicznych w przeciwprądowych kolumnach barbotażowych. Model odnosi się do tłokowego przepływu gazu oraz idealnego wymieszania, przepływu tłokowego i dyspersyjnego cieczy. Uwzględnia zarówno opór ruchu masy ozonu w fazie gazowej, jak i dyfuzję ozonu i związku organicznego z jednoczesną złożoną reakcją chemiczną w fazie ciekłej. Przeprowadzono symulację numeryczną modelu dla różnych warunków operacyjnych przebiegu procesu ozonowania wodnego roztworu fenolu. Oceniono wpływ składowej dyspersyjnej na wartości stężeń ozonu i fenolu w fazie ciekłej.
EN
A mathematical. model of the ozonation of solution of organic compounds in bubble columns is formulated in the paper. The model refers to the plug flow of gas and liquid for which ideal mixing, plug flow or dispersion flow was assumed. It reflects both the effect of mass transfer resistance in the gas phase on the resultant process rate and the diffusion of ozone and organic compound with a simultaneous complex chemical reaction in the liquid phase. A numerical simulation of the model for various operating conditions for ozonation of aqueous phenol solutions was carried out. The effect of dispersion component on ozone and phenol concentrations in the liquid phase was assessed.
PL
Reakcję utleniania kwasu p-nitrotoluenosulfonowego prowadzi się za pomocą różnych czynników utleniających w alkalicznych roztworach wodnych. Jest to więc układ następczo-równoległych reakcji chemicznych przebiegających w heterofazowym układzie gaz-ciecz. W pracy wykonano badania kinetyki reakcji utleniania kwasu p-nitrotoluenosulfonowego w alkalicznych roztworach wodnych za pomocą powietrza oraz zaproponowano model matematyczny tej reakcji.
EN
The reaction of p-nitrotoluenosulfonic acid oxidation is carried out using air in alkaline water solutions. This is a system of consecutive-parallel chemical reactions which take place in a heterogeneous gas-liquid system. The kinetics of chemical reactions taking place in the system was investigated and a mathematical model of this reaction was proposed.
18
Content available remote Research of the removal of acid gas impurities in water solutions of Mdea
EN
In this paper results of investigations of N2O absorption in water MDEA solutions were discussed. The solubility of gas was determined in amine solutions at a total pressure of 0.3 MPa in the temperature range 293 - 333 K. Values of mass transfer coefficients of N2O in water MDEA solutions were determined and correlated with physicochemical properties of the system in the form of dimensionless equation Sh = f(Re, Sc).
19
Content available remote Identification of the kinetics of PAHs ozonation
EN
The degradation of three selected polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs): benzo[a]pyrene (BAP), chrysene (CHR) and fluorene (FLU) in aqueous solution using ozone was investigated in the pH range 2-9. Mathematical and kinetic models of this heterogeneous process was established and it was used for identification of kinetic parameters of the reactions. The rate constants of direct reaction of hydrocarbons with ozone were estimated and they were equal to: (6.16š0.14)-104; (6.97š0.21)-103 and 62.7š0.8 m'kmol's1 for BAP, CHR and FLU, respectively. The rate constants of the hydroxyl radicals and PAHs reaction were found to be (1.54š0.06)10'°; (1.26š0.10)-1010 and (1.57š0.04)-108 m'kmol's' for BAP, CHR and FLU, respectively.
PL
W pracy sformułowano jednolity model matematyczny pozwalający w sposób ilościowy opisać przebieg procesu wieloskładnikowego ruchu masy i jednoczesnego ruchu masy i ciepła w podstawowych typach absorberów (kolumnach półkowych, wypełnionych i barbotażowych). Model matematyczny tworzą równania kinetyki przenikania masy i ciepła oraz równania bilansu materiałowego i cieplnego strumieni fazy gazowej i ciekłej przepływających przez absorber. Do opisu kinetyki przenikania masy i ciepła wykorzystano teorię filmu. Zgodnie z tą teorią równania przenikania obejmują: równania określające strumienie wnikającej masy i ciepła w fazie gazowej i ciekłej, warunki ciągłości strumieni masy i ciepła na powierzchni międzyfazowej, równania równowagi fazowej oraz warunki jednoznaczności definiujące konkretny przypadek ruchu masy. Strumienie wnikającej masy w każdej z faz obliczano na podstawie rozwiązania równań dyfuzji Maxwella-Stefana lub Ficka, a strumienie ciepła - uwzględniając poprawki Ackermanna. Opis wnikania w fazie ciekłej obejmuje możliwość nakładania się na wieloskładnikowy ruch masy i ciepła złożonej reakcji chemicznej zachodzącej zarówno w filmie jak i rdzeniu tej fazy. Równania bilansu materiałowego i cieplnego odnoszą się do najczęściej stosowanych modeli przepływu każdej z faz przez wymiennik masy: modelu idealnego wymieszania, modelu przepływu tłokowego oraz modelu przepływu tłokowego z nałożoną dyspersją osiową. Obejmują zarówno warunki nieustalone jak i ustalone. Zaproponowany model matematyczny wykorzystano do przeprowadzenia symulacji numerycznej adiabatycznej absorpcji amoniaku z powietrza w wodzie w kolumnie półkowej o półkach sitowych z przelewami i kolumnie wypełnionej oraz symulacji niskociśnieniowej syntezy metanolu w półprzepływowej zawiesinowej kolumnie barbotażowej. Dla kolumny półkowej uzyskane rezultaty porównano z wynikami otrzymanymi z istniejących modeli literaturowych (półki teoretycznej i modelu Taylora), a dla kolumny wypełnionej z danymi doświadczalnymi. Na podstawie uzyskanych wyników numerycznych oceniono znaczenie efektów wieloskładnikowego ruchu masy i efektów jednoczesnego ruchu masy i ciepła w procesach absorpcji o dużym efekcie cieplnym.
EN
A uniform mathematical model used for a quantitative description of the processes of multicomponent mass transfer and simultaneous mass and heat transfer in basic types of absorbers (plate columns, packed and bubble- type) is formulated in the paper. The mathematical model consists of the equations of mass and heat transfer kinetics and material balance equations as well as heat balance equations for gas and liquid phases flowing through the absorber. In the description of mass and heat transfer kinetics the film theory was used. According to this theory the transfer equations include the equations determining mass and heat transfer in the gas and liquid phases, conditions of mass and heat flux continuity on the interface, phase equilibrium equations and determinancy conditions defining a specific case of mass transfer. In the gas phase, where the lack of chemical reactions is assumed, mass fluxes are calculated on the basis of the exact analytical solution of Maxwell-Stefan diffusion equations, in the liquid phase with no chemical reaction, on the basis of an approximated (but no analytical) solution of the generalized form of these equations referring to real liquids. Heat fluxes are calculated using the Ackermann correction factors. In the case of chemical reactions in the liquid phase, mass and heat fluxes in this phase are calculated on the basis of a simultaneous solution of differential mass balances of the components with Pick, Maxwell-Stefan or generalized form of diffusion equations, and differential energy balance. The material and heat balance equations refer to most frequently used models of flow of each phase through the mass exchanger, i.e. the model of ideal mixing, plug flow model and the plug flow model with imposed axial dispersion. They cover both unsteady and steady conditions. The proposed mathematical model was used in the numerical simulation of the adiabatic ammonia absorption from air in water in a sieve plate column with downcomers and in a packed column. It was also used in the simulation of a low-pressure methanol synthesis in a semi-flow bubble column slurry reactor. Results obtained for the plate column were compared with the results obtained from theoretical models (ideal plate and Taylor's model), and those obtained for the packed column -with experimental data. The significance of multicomponent mass transfer effects and simultaneous mass and heat transfer effects in the processes of absorption with high thermal effect was evaluated on the basis of the numerical results.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.