Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Kinetics of Enantiomerically Enriched Synthesis of Solketal Esters Using Native and SBA-15 supported P. Fluorescens Lipase

Zniszczoł A., Szymańska K., Kocurek J., Bryjak J., Walczak K., Jarzębski A.

Chemical and Process Engineering

|

2017

|

Vol. 38, nr 2

209--215

EN

The studies showed that alkaline lipase from Pseudomonas fluorescens enables an irreversible transesterification of vinyl esters to give enantiomeric excess (eeR) of about 80% using vinyl butyrate as acyl donor and diisopropyl ether as a solvent, at partially optimized conditions. For the native lipase the process was adequately described by a five-parameter Ping-Pong Bi Bi model for both enantiomers plus expression accounting for the formation of enzyme-acyl donor complex, but for the same lipase supported on mesoporous materials of SBA-15-Oc type, R-product inhibition also had to be taken into account. The use of hydrophobic support increased by more than two-fold the rate of the S-solketal conversion but even more that of R-solketal. Thus the immobilization of lipase had very positive effect on the process kinetics but decreased its enantioselectivity.

2

Modelowanie rozdziału flotokoncentratu węgla kamiennego na bazie parametrów filtracyjnych

Palica M., Kocurek J., Szymczyk S.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2006

|

Tom 8

215-237

PL

Racjonalizacja odwadniania w zakładach przeróbczych węgla kamiennego przyczynia się do obniżenia kosztów tej operacji. Odwodnienie prowadzi się zwykle przy użyciu filtrów próżniowych, ze względu jednak na wymagania odbiorców osad pofiltracyjny dosusza się w suszarniach bębnowych obrotowych, przy czym proces suszenia prowadzony z użyciem gazów spalinowych wiąże się z emisją zanieczyszczeń gazowych (w tym gazów cieplarnianych) i pyłów. Z tego też tytułu na zakłady przeróbcze, w których znajdują się węzły suszenia, nakładane są ograniczenia emisji wynikające z obowiązujących przepisów dotyczących ochrony środowiska. Drugim argumentem skłaniającym do ograniczenia tego węzła jest jego duża energo-, a co za tym idzie także kosztochłonność. Dlatego atrakcyjne wydają się takie zamierzenia, które pozwalają możliwie głęboko odwodnić osad mechanicznie. Są one niestety często związane z wysokimi kosztami inwestycyjnymi (np. w przypadku zastąpienia filtrów próżniowych przez filtry ciśnieniowe, wirówki filtracyjne czy dekantery wirowe). Dlatego w każdym wypadku wskazana jest analiza czy nawet optymalizacja techniczno-ekonomiczna proponowanego rozwiązania, a uzasadnienia ta-kiego poglądu znajduje się w [1]. Zależnie od zakładu przeróbczego ilości odwadnianych flotokoncentratów mogą sięgać kilku tysięcy Mg/dobę, stąd nawet niewielkie obniżenie wilgotności osadów może skutkować znacznymi oszczędnościami w zużyciu paliwa czy energii. Jak podano w [2] wśród licznych wskaźników wpływających na ocenę poprawności rozwiązania węzła odwodnienia jako główne kryterium przyjmuje się końcową wilgotność produktu pofiltracyjnego, co wynika z przesłanek ekonomicznych i ekologicznych. Na wilgotność osadów wpływają nie tylko rodzaj urządzenia separującego i parametry procesowe, przy jakich prowadzi się ruch, ale też uziarnienie, a nawet, jak podano w przypisku Redakcji do artykułu [3], stopień uwęglenia flotokoncentratu. Stąd można oczekiwać, że dla takich samych parametrów procesowych, ale dla flotokoncentratów pochodzących z różnych kopalń czy nawet pokładów z tej samej kopalni, wilgotności produktów po odwodnieniu będą się znacząco różnić. Na wk może wpływać ponadto użycie flokulantów, sposób przygotowania flotokoncentratu, np. przez dodanie środków spieniających, a po flotacji redukujących pianę, czas stabilizacji (do podania na filtry) itp. Zatem wiarygodne dane dotyczące wk osadów uzyskiwanych po odwadnianiu zawiesin mogą pochodzić jedynie z badań doświadczalnych dla każdego rodzaju separacji fazowej danej zawiesiny, przy czym można oczekiwać, że periodyczna filtracja wirowa pozwoli na znacznie głębsze odwodnienie, niż próżniowa czy ciśnieniowa. Taką tezę dla mułowych produktów węglowych udowodniono m.in. w [4-10], a badania odnosiły się do wybranych osadów (w tym flotokoncentra-tów) pochodzący m.in. z takich kopalń jak: "Śląsk", "Chwałowice", "Jankowi-ce", "Szczygłowice", "1-go Maja" czy "Sośnica". Nadawy te odwadniano w skali laboratoryjnej poprzez filtracje próżniową, ciśnieniową i wirową stwierdzając dla wszystkich, że dobrze opisuje proces tzw. model filtracji osadowej z tworzeniem osadu ściśliwego [11]. Dopiero jednak w ostatnich pracach własnych ([9], [10]) dla flotokoncentratu pochodzącego z jednej z kopalń rudzkiej spółki węglowej wykorzystany został model zaproponowany przez Sorensena i wsp. [12], rozwinięty w pracy [13], który pozwala opisać proces odwodnienia na drodze filtracji, obejmujący zarówno właściwą filtracje jak i kompresję tworzonego osadu. Celem niniejszej pracy jest przedstawienie przydatności modelu zamieszczonego w [14] do opisu odwodnienia flotokoncentratu węgla kamienne-go pochodzącego z jednej z kopalń rybnickiej spółki węglowej i analiza głębokości odwodnienia podczas filtracji ciśnieniowej. Dane z modelowania mogą też posłużyć do porównania przebiegu procesu filtracji ciśnieniowej flotokoncentratów pochodzących z dwóch różnych spółek węglowych (rudzkiej i ryb-nickiej), dla których dysponowano odpowiednimi parametrami filtracyjnymi.

EN

Application of vacuum filters in a dewatering unit of flotation concentrate seems to be irrational due to too high suspension flow and sediment moisture content. Therefore, dewatering of sediment obtained from those filters is necessary. Mechanical dewatering is performed by the use of pressure filters, however, a technical-economical analysis of the process taking into account the capital and running costs of dewatering unit is required in this case. The pressure difference, filtration time, PSD (particle size distribution), additives as flocculating, frothing and foam destruction agents influence a final moisture content of sediment. Selection of a type and working area of a dewatering device require the knowledge of filtration equation comprising the filtration and squeezing zones (in a case of pressure filtration). Therefore, suitability of modified Sorensen's et. al. model of filtration and filter cake compression used in the description of coal flotation concentrate separation taken from the Rudzka Spółka Węglowa mine is presented in the paper. Flotation concentrate comprised salt as a frothing agent and diesel oil as a foam destruction agent in the flotation process. It has been found that a final moisture content of filter cake can be predicted with a good accuracy from the filtration parameters. The modelling is based on easily measured data obtained in filtration tests and laboratory measurements carried out for suspension and filter cake. It has been proved that one of the decisive parameter in separation process is the solid phase PSD. It has been also stated that for flotation concentrate tested the filtration mechanism is typical for compressible cake formation in the filtration pressure range p = 0.12 - 0.61 MPa. Tests have been carried out for two parts of flotation concentrate of the same origin, however, differing in the PSD. The first part characterised by a bi-modal particle distribution with a large amount of tiny grains (52.77% vol. < 5 m for fresh material and 15.8% vol. < 5 m for material kept during 2 months and then tested). The second part contained only 9.8% vol. < 5 m and exhibited the close to normal distribution. Two parts of suspension comprised about 330 kg/m3 of solid phase including 7.8% of ashes. Before flotation, 5% of salt was added as frothing agent whereas for foam destruction diesel oil was used. Such additives caused that the classic two-phase system changed into multi-phase one. Therefore the question arose if the description of dewatering process is valid also for such compound system. Moreover, buyers are interested in coal without salt, hence salt is considered in cake moisture content and in liquid phase. In the first stage, filter cloths were tested and their usability was estimated on the basis of the constant C in Eq.(10), filtrate turbidity and easiness of filter cake removing from the cloth. Such tests were carried out for six ET and PT cloths equipped or not with filter paper. It has been stated that relatively small pressure drop, clear filtrate and easy cake separation (without filter paper) was obtained for the PT-911 cloth. Experimental results for different filtration pressures enabled one to determine a limiting porosity 0, porosity susceptibility to filtration pressure (Eq.(17) and (18)), cake compression coefficient s and specific resistance 0 (Eq.(19) and (20)). These parameters were the input data for the numerical calculations. The modelling results are graphically presented for two parts of flotation concentrate. In the classic coordination system V/F = f( ) for filtration and compression zones, the experimental data are shown as points and computational results as solid lines (Figs. 3 and 4). Filtrate velocity profiles in relation to solid phase versus time for both parts of flotation concentrate and low and high filtration pressure are shown in Figs. 6, 7, 8 and 9. It is visible from Figs. 3 and 4 that flotation concentrate filtration containing salt and oil additives is well described by the modified model of Sorensen, Moldrup and Hansen [13]. On the other hand, data comprised in [19, 20] proved that the use of pressure instead vacuum filtration enabled one to obtain the lower final moisture content values of the cake. Additionally, using an after-compression blow-off should lead to smaller moisture content values. In conclusion, based on the experimental dewatering results obtained for flotation concentrate produced in one of the Rudzka Spółka Węglowa coal mine one can stated that using the intensive flotation concentrate dewatering method enables the restriction of a drying unit of post-filtration cake.

3

Modelowanie filtracji ciśnieniowej zawiesiny flotokoncentratu węglowego

Malirz D., Kocurek J., Palica M.

Karbo

|

2006

|

Nr 1

39-46

PL

Zaprezentowano zmodyfikowany model Sorensena, użyty do opisu filtracji ciśnieniowej zawiesiny flotokoncentratu pochodzącej z jednej z kopalń węgla kamiennego byłej rudzkiej spółki węglowej. Wyznaczenie parametrów filtracyjnych na drodze laboratoryjnej i wykorzystanie takiego modelu pozwala obliczeniowo przewidzieć końcową wilgotność placków w zależności od ciśnienia i czasu filtracji. Stwierdzono, że stosując wysokie ciśnienia uzyskuje się znacząco niższe wilgotności końcowe osadów w porównaniu do filtracji prowadzonej na filtrach próżniowych.

EN

The modified Sorensen model used in description of pressure filtration of flotoconcentrate suspension originated from a coal mine of the former “Rudzka Spółka Węglowa” is presented. Determination of filtration parameters via the laboratory method and application of the mentioned model enables one to estimate a final cake moisture content as a function of pressue and filtration time. It has been stated that for high pressures the final cake moisture contents are significantly lower in comparison with filtration carried out in vacuum filters.

4

Zastosowanie równania bilansu populacji do opisu dwufazowych układów dyspersyjnych

Gierczycki A., Dzido G., Kocurek J.

Chemik

|

2005

|

Vol. 58, nr 6

280-283

PL

Przedstawiono podstawowe zastosowania oraz omówiono w skrócie najważniejsze sposoby całkowania równania bilansu populacji (RBP) dla układów dyspersyjnych, m.in. metodę momentów, metodę elementów skończonych, metodę kolokacji ortogonalnej, metodę Monte Carlo oraz metody oparte na dyskretyzacji.

EN

Application of population balance equation (PBE) for dispersed systems is shortly presented. Main integration methods for solving PBE such as moment transforms, finite elements, orthogonal collocation, Monte Carlo and discretization ones are discussed in the paper.

5

Procesy aglomeracji i rozpadu w aparatach typu zbiornikowego z mieszaniem mechanicznym

Dzido G., Gierczycki A., Kocurek J.

Przemysł Chemiczny

|

2004

|

T. 83, nr 1

25-31

PL

Przedstawiono przegląd współczesnej literatury ze szczególnym uwzględnieniem metodyki badań, układów badawczych i opisu procesów aglomeracji i rozpadu w aparatach typu zbiornikowego z mieszaniem mechanicznym. Omówiono główne mechanizmy tych procesów oraz wpływ podstawowych parametrów na ich kinetykę. Opisano również podstawy bilansu populacji, najczęściej stosowanego narzędzia w ich opisie.

EN

A review with 46 refs. covering measurement techniques, laboratory setups, basie mechanics and principal parameters affecting the kinetics and the population balance which is most frequently used to describe title processes.

6

Pomiar mocy mieszania w mieszalnikach wibracyjnych

Kocurek J., Gierczycki A., Dzido G.

Przemysł Chemiczny

|

2004

|

T. 83, nr 3

145-147

PL

Zaprezentowano stanowisko doświadczalne do pomiaru mocy mieszania w mieszalnikach wibracyjnych. Mieszalniki te charakteryzują się zmienną chwilową mocą mieszania, co znacząco komplikuje pomiar tego parametru. Przedstawiono sposób pomiaru oparty na mierzeniu chwilowej wartości napięcia oraz natężenia prądu zasilającego silnik napędzający mieszadło. Do zbierania danych wykorzystano odpowiednio oprzyrządowany komputer osobisty.

EN

A flat-bottomed mixer driven by a d.c. motor, eguipped with a (non)perforated 170-mm disk, was used to mix aq. 50% glycerol, 1,2-ethanediol or H2O. A elec. set was devised to measure transient voltages and intensities, and hence the av. mixing power. The Euler and the Reynolds nos. were evaluated and the laminar, transition, and turbulent flow zones are shown graphically.

7

Modelowanie procesu filtracji ciśnieniowej zawiesin pogalwanicznych

Palica M., Thullie J., Kocurek J., Zacharski G.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2004

|

T. 25, z. 3/3

1443-1448

PL

Praca przedstawia model filtracji ciśnieniowej, który porównano z wynikami eksperymentalnymi. Uzyskano bardzo dobrą zgodnośc wyników symulacji numerycznej i danych eksperymentalnych.

EN

The work presents a mathematical model of pressure filtration, which is compared to the experimental results. The agreement of the numerical results with experimental data is very good.

8

Flokulacja i rozpad agregatów fraktalnych w mieszalnikach

Gierczycki A., Dzido G., Kocurek J.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2004

|

T. 25, z. 3/1

883-888

PL

Przedstawiono model matematyczny opisujący ewolucję populacji agregatów ciała stałego zawieszonych w cieczy i poddanej turbulentnemu mieszaniu. W opisie wykorzystano dyskretną, skupioną formę równań bilansu populacji (RBP), a w rdzeniach agregacji i rozpadu uwzględniono fraktalną strukturę agregatów. W weryfikacji modelu wykorzystano wyniki własnych badań doświadczalnych agregacji i rozpadu kredy w wodzie w obecności surfaktanta. Układ RBP rozwiązano numerycznie uzyskując niezłą zgodność rozkładów ziarnowych otrzymanych doświadczalnie i obliczonych za pomocą modelu.

EN

A mathematical model describing evolution of solid aggregates suspended in turbulently mixed suspension is presented. The lumped discrete form of population balance equations and fractal structure of aggregates have been employed in the model. The model has been verified on the basis of own experimental results dealing with aggregation and breakage of chalk suspended in distilled water in the presence of surfactant. A set of population balance equations has been solved numerically and the resulting particle distributions showed quite acceptable fitness with those obtained experimentally.

9

Badania kinetyki procesów agregacji i rozpad cząstek kredy w mieszalniku dla różnych typów mieszadeł

Dzido G., Gierczycki A., Kocurek J.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2004

|

T. 25, z. 3/1

843-848

PL

Przedstawiono wyniki badań nad wpływem rozwiązania konstrukcyjnego mieszadła na procesy równoczesnej agregacji i rozpadu agregatów w mieszalniku zbiornikowym. Rezultatem badań są wartości współczynników skuteczności zderzeń [alfa] i szybkości rozpadu [beta][RO] cząstek agregatów dla mieszadeł śmigłowego, turbinowego i wibracyjnego. Porównano również wpływ typu zastosowanego mieszadła na wartość średnicy Sautera populacji agregatów.

EN

This work presents the results of investigation dealing with the influence of stirrer type on simultaneous aggregation and breakage processes in a stirred vessel. As a result of investigation the values of collision efficiency [alfa] and breakage rate coefficient [beta][RO] were determined for the propeller, turbine and vibrating agitators. The influence of stirrer type on the Sauters diameter of population of aggregates was compared.

10

Agregacja i rozpad cząstek ciała stałego w mieszalnikach

Gierczycki A., Dzido G., Kocurek J.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2004

|

T. 25, z. 1

123-141

PL

Przeprowadzono badania procesów agregacji i rozpadu cząstek ciała stałego zawieszonych w cieczy. Doświadczenia wykonano w mieszalnikach laboratoryjnych wyposażonych w mieszadła: turbinowe, śmigłowe i wibracyjne. Do opisu ewolucji agregatów wykorzystano model matematyczny oparty na równaniach bilansu populacji (RBP). W rozwiązaniu RBP zastosowano procedurę w języku Turbo Pascal umożliwiającą wyznaczenie optymalnych wartości parametrów kinetycznych obu procesów. Zaproponowany model matematyczny wraz z procedurą obliczeń numerycznych może być stosowany do analizy procesów agregacji i rozpadu.

EN

Research on aggregation and breakage processes of solid particles suspended in a liquid has been carried out. The experiments were performed in two laboratory mixers equipped with a turbine, propeller and vibrating mixers. In description of the evolution of the aggregate population, a mathematical model based on population balance equations was employed. The population balance equations were solved using special procedure in Turbo Pascal enabling one to calculate optimum values of kinetic parameters of both processes. The model and numerical procedure proposed can be used in analysis of aggregation and breakage.

11

Rozdzielanie zawiesin ciał stałych w cieczach na drodze filtracji z kompresją tworzonego osadu II. Wyznaczanie parametrów filtracyjnych zawiesin oraz doświadczalna weryfikacja modelu

Kocurek J., Palica M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2003

|

Tom 5

87-122

PL

Poprawne przeprowadzenie komputerowej symulacji procesu rozdziału zawiesiny na drodze filtracji i kompresji osadu przy użyciu opisanego w części pierwszej modelu wymaga znajomości jej właściwości fizykochemicznych i parametrów filtracyjnych oraz doboru odpowiednich wartości. Zaproponowany w niniejszym opracowaniu sposób badań i obliczeń filtracji i kompresji osadów pozwala przewidzieć końcową wilgotność placka. Ponieważ oparty jest na podstawowych zależnościach dotyczących przepływu przez złoże porowate, interpretacja przebiegu procesu odwadniania zawiesin jest poprawna z fizykalnego punktu widzenia,. Podstawą do uzyskania poprawnych wyników są testy filtracji ciśnieniowej i kompresji prowadzone na stanowisku laboratoryjnym, np. takim, jak zaprezentowane w tej pracy. Charakteryzują się one dużą prostotą, niezawodnością, niskimi kosztami i wymagają niewielkiej ilości zawiesin. Bazą obliczeń jest sposób zaproponowany przez Sorensena i wsp. [2], rozwinięty w [3,9] i przedstawiony w skrócie w pierwszej części niniejszego opracowania. Najważniejszą jego zaletą jest to, że pozwala on traktować łącznie proces filtracji i następującej po nim kompresji osadu. Oprócz tego umożliwia on znalezienie momentu zakończenia filtracji i precyzyjną ocenę dodatkowego odwodnienia w strefie kompresji.

EN

The method of investigations and calculations of filtration and compression of sediments, which allows to predict final moisture content of the filter cake. Since it is based on the basic relationships (dependences) concerning the flow through the porous bed, the interpretation of the process of suspensions dewatering is correct from the physical point of view. The basis for obtainment of correct results are tests of pressure filtration and compression guided on laboratory experimental stand, for example as the one presented in this paper. The tests guided on this stand are characterized with large simplicity, reliability, low costs and they require small amounts of suspensions. The tests described in this paper were guided on a experimental stand equipped with test pressure filter [7,8]. Apart from the pressure filter the experimental stand is equipped with weighted lever by weights, producing through the system of the stress transfer pressure the test device. The system is measured by linear displacement transducer, measuring the change of placement of the piston in the filter as well as the pressure sensor, measuring overpressure inside the filter in relation to the ambient pressure. Both sensors pass on the signals to the computer, which processes them into sets of suitable data. The diagram of experimental stand is shown in Fig. 2.1. The basis of calculations is method proposed by Sorensena and co-workers [2], developed in [3,9] and introduced in short in first part of this study. The most important advantage of this method is, that it allows to treat adjunctly process of filtration and the following after it compression of the sediments. Moreover it makes possible to find moment of filtration end and to estimate precisely additional dewatering in the compression zone. Presented model was verified using three differing suspensions differing considerably by physicochemical properties [9]. Two suspensions: of non-oxidized gypsum and oxidized with pause during absorption [10], coming from the installation of desulphurization of the flue gas using the lime method. The third suspension comes from the installation of soda production in Inowrocław Chemical Works. Sediments created by those suspensions were characterized by compliance to pressure: from small (like the case of the oxidized gypsum from the desulphurization) - up to very big, for suspension from production of soda.

12

Modelowanie rozdziału zawiesin tworzących ściśliwe osady o różnej podatności na ciśnienie

Kocurek J., Palica M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2003

|

Nr 1

16-18

EN

The model of filtration and cake compression of free suspension and thick slurry is presented. It is based on flow, mass and forces balance equations and solved using a numerical procedures. The so-called material co-ordinates are applied in the solution to make it simpler. The model has been positively verified for three different suspensions by the comparison between the simulations and experiments results.

13

Intensyfikacja mechanicznego odwadniania zawiesin fosfogipsu

Palica M., Kocurek J., Dzido G.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2003

|

Nr 1

27-28

EN

The moisture content in cakes obtained from the periodic laboratory pressure and centrifugal filtration has been compared with vacuum filtration data. It has been found that the pressure and centrifugal filtration creates cakes with significantly lower final moisture contents. It means that more filtrate recycled into process and less waste material stored on a dumping ground.

14

Rozdzielanie zawiesin ciał stałych w cieczach na drodze filtracji z kompresją tworzonego osadu. I. Teoretyczny opis filtracji z równoczesną kompresją osadu.

Kocurek J., Palica M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2002

|

Tom 4

133-165

PL

Rozdział zawiesin ciał stałych w cieczach ma duże znaczenie praktyczne. Proces ten występuje w wielu gałęziach przemysłu, a w szczególności w technologiach oczyszczania ścieków komunalnych i przemysłowych oraz wielu innych dziedzinach działalności człowieka. Oddzielenie od cieczy zanieczyszczeń stałych, często silnie toksycznych, ma ogromne znaczenie w szeroko rozumianej gospodarce wodno ściekowej i w ochronie środowiska, łatwiej, bowiem składować odzyskane w procesie filtracji w formie placka filtracyjnego odpowiednio zabezpieczone ciało stałe na składowiskach i równocześnie zawracać do obiegów technologicznych ciecz klarowną (filtrat), niż zawiesiny lub osad o wysokiej wilgotności. Proces filtracji nie jest tani i dlatego tak ważny jest możliwie poprawny jego opis umożliwiający wybór odpowiedniego urządzenia filtracyjnego i możliwość sterowania procesem poprzez stosowny dobór wartości parametrów procesowych. Przez zawiesinę rozumie się potocznie mieszaninę ciała stałego i cieczy. W zależności od wzajemnego stosunku ilościowego tych składników może ona mieć charakter zawiesiny swobodnej, gdy drobiny ciała stałego nie stykają się ze sobą, lub szlamu, gdy cząstki nie są zawieszone swobodnie i znajdują się ze sobą w kontakcie. Swobodne zawiesiny występują najczęściej i ich rozdział na drodze filtracji jest efektywny i dość szeroko opisany [1,2,3,4], natomiast gęste szlamy można mechanicznie osuszać praktycznie tylko na drodze kompresji, którą przeprowadza się np. na prasach filtracyjnych. Zarówno w przypadku filtracji jak i kompresji występuje rozdział na przegrodzie przepuszczalnej tylko dla fazy ciekłej. Siłą napędową procesu jest tutaj różnica ciśnień po obydwu stronach przegrody. W praktyce przemysłowej filtracja i kompresja mogą zachodzić bezpośrednio jako procesy następcze (na prasach filtracyjnych). Jeżeli na tego typu urządzeniach rozdzielana jest zawiesina swobodna, to na skutek jej pompowania na przegrodę w pierwszym etapie następuje filtracja i stopniowo tworzy się placek. Gdy wypełni on całą dostępną mu przestrzeń, dalsza filtracja nie jest możliwa i głębsze jego osuszenie wymaga kompresji powstałego osadu. Dokonuje się jej przy pomocy specjalnych nieprzepuszczalnych, elastycznych przepon umieszczonych wewnątrz ramy w płaszczyźnie równoległej do powierzchni filtracji [3]. Po zakończeniu filtracji przestrzeń ograniczoną przeponą wypełnia się sprężonym powietrzem i następuje dodatkowe osuszenie placka przez mechaniczne wyciśnięcie resztek cieczy z osadu.

EN

Different descriptions of cake filtration of solid-liquid suspensions and cake compression are presented in the paper. The mathematical model of mentioned processes based on fundamental equations of flow through porous bed and accompanying mass and forces balances is discussed in details. The model is valid for both processes, which is especially important because they may appear simultaneously during separation. The final set of differential equations has been changed to the form possible to solve using numerical methods. Mathematical modelling of the suspension separation process in the test pressure filter consists in finding the value of void ratio e (or porosity ) and superficial liquid flow due to solid phase in cake u as a function of linear dimension W and time T. These dependencies may be determined using equations (3.6), (3.7), (3.10-3.12), (3.16). Due to their nonlinearity, confounding of variables as well as the fact, that in the case of filtration we deal with moving limit of a calculation range, analytical solution of such system is not possible. It is necessary in such case to use suitable mathematical procedures. Modelling on earlier works [35], method of finite differences was used, in which differential variables increases d were replaced with finite increases . Simple method of finite differences, when determining superficial liquid flow due to solid phase in cake u, was completed here using in the calculation scheme integrated equation (3.10). This significantly improves accuracy of calculations, especially in the case, when specific filter cake resistance changes strongly in function of linear dimension. Presented mathematical model of suspension separation process and its numerical solution allow to carry out a simulation of cake filtration with accompanying cake compression. In the second part of this paper a method of determining parameters needed for carrying out the simulation and experimental verification of the model is presented.

15

Badania filtrowalności zawiesiny fosfogipsu w skali laboratoryjnej

Kocurek J., Dzido G., Palica M.

Karbo

|

2002

|

Nr 2

66-71

PL

Przedstawiono wyniki badań periodycznej filtracji ciśnieniowej i wirowej zawiesiny fosfogipsu w skali laboratoryjnej. Rezultaty testów filtracji ciśnieniowej prowadzonych w zakresie AP = (0,125^1,667) MPa pozwoliły wyznaczyć stałe równania filtracji z tworzeniem osadu, współczynnik ściśliwości osadu oraz skorelować końcowe wilgotności placków filtracyjnych w funkcji ciśnienia procesowego. Testy filtracji wirowej prowadzono w zakresie simpleksu przyspieszeń a/'g = 286^-2363 i czasu filtracji T = 60-H200 s wyznaczając wilgotność osadu po wirowaniu. Wyniki skorelowano odpowiednią funkcją uzyskując dobrą dokładność. Analiza ziarnowa wykazała znaczący udział drobnych ziaren ciała stałego, co świadczy o trudnościach w prowadzeniu procesu filtracji szczególnie próżniowej. Rezultaty badań dla najniższych uzyskanych wilgotności końcowych porównano z danymi dotyczącymi filtracji próżniowej zawiesiny fosfogipsu prowadzonej w skali przemysłowej. Wykazano, że filtracja ciśnieniowa, a zwłaszcza filtracja wirowa pozwalają znacząco obniżyć końcową wilgotność osadu w stosunku do filtracji próżniowej, a więc zmniejszyć ilość wywożonych na składowisko wilgotnych osadów oraz zawrócić dodatkowo odzyskany filtrat do obiegu technologicznego, co stanowi o możliwościach wykorzystania rezultatów badań w praktyce.

EN

Results of laboratory tests of the periodic pressure and centrifugal filtration are presented in the paper. The pressure filtration data carried out at AP in the range from 0,125 up to 1,667 MPa enabled us to determine the filtration equation constants, compressibility coefficient and to correlate the filter cake moisture versus the process pressure. The centrifugal filtration tests have been carried out at acceleration simplex a/g from 286 up to 2363 and filtration period in the range of T = 60-H200 s. The filter cake moisture has been determined and correlated using the appropriate function with a good accuracy. It has been shown by P.S.D. that the small particles fraction in suspension is high causing problems in filtration, especially a vacuum one. The results of tests giving the lowest moisture content in filter cake have been compared with the vacuum filtration data obtained in the industrial phospho-gypsum suspension separation. It has been shown that the pressure filtration and, especially, centrifugal filtration enables one to decrease significantly the final moisture content in filter cake relatively to moisture content in vacuum filtration filter cakes. The change of a separation method decreases amount of waste sediments stored on the site and increases amount of filtrate returned into the plant installation. Therefore a practical aspect of presented research results is shown.

16

Badania mieszalnika wibracyjnego

Gierczycki A., Dzido G., Kocurek J.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2002

|

Nr 4

47-48

PL

Przeprowadzono badania mocy mieszania dla laboratoryjnego mieszalnika wibracyjnego z mieszadłem w postaci pojedynczej, wymiennej tarczy, pełnej lub perforowanej. Stosując elektryczną metodę pomiaru mocy, wyznaczono krzywe mocy dla zestawu sześciu tarcz mieszających i różnych cieczy.

EN

Mixing power research for a laboratory vibrating mixer equipped with the reciprocating agitator in a form of the removable perforated or solid disc have been carried out. The power curves for a set of six discs and different liquids have been determined employing the electric method.

17

Modernizacja oraz monitorowanie pracy napędów wentylatorów przy szybie Leopold w ZGE Sobieski Jaworzno III

Kocurek J., Zdrzałek J., Hefczyc M., Michalczyk Z.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2001

|

nr 9

96-100

PL

W artykule omówiono modernizację napędów dwóch wentylatorów szybu Leopold w ZGE Sobieski Jaworzno III przez zastosowanie jednego, przełączalnego układu kaskadowego. Przed modernizacją wentylatory napędzane były silnikami synchronicznymi. Do rozruchu, po raz pierwszy dla napędów wentylatorów, zastosowano układ rezystorowo– stycznikowy i samoczynne przełączenie do pracy w układzie kaskady. Silnik każdego wentylatora i przekształtnik kaskady, zasilane są przez jeden wspólny wyłącznik mocy 6 kV. Dla zmniejszenia oddziaływania napędu na sieć zasilającą, zastosowano kompensację mocy biernej.

EN

The article describes modernisation of two fans drives at "Leopold" shaft of SOBIESKI -JAWORZNO III Mining and Power Plant using a single switchable cascade system. Before modernisation fans were driven by synchronous motors. For the first time to start fan drives a resistor - contacting unit and automatic switching to operation in cascade system were used. Motor of each fan and cascade converter are supplied by a single circuit breaker of 6 kV.To reduce drive influence on power supply network the reactive power compensation has been used.

18

Zastosowanie modelu matematycznego do określania parametrów filtracyjnych zawiesin

Kocurek J., Palica M.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2001

|

T. 22, z. 3C

735--740

PL

W artykule przedstawiono rozwiązany numerycznie model przebiegu procesu, który polega na następujących po sobie etapach filtracji i kompresji osadu pofiltracyjnego. Zaprezentowano zestaw równań opisujących to zjawisko oraz, oparty o testy filtracyjne, sposób określania wartości poszczególnych parametrów charakteryzujących zawiesinę. Wielkości te pozwalają na przeprowadzenie matematycznej symulacji rozdziału zawiesin dla dowolnych parametrów procesowych.

EN

The numerically solved model of the process comprising filtration and filter cake compression periods is shown in the paper. The equations describing this phenomenon and the method for determination of the filtration parameters, based on test filtration are presented. These parameters enable one to carry out a proper computer simulation of suspension separation at any process conditions.

19

Wpływ flokulantu carbaflock F-106 na stopień odwodnienia wybranych zawiesin odpadowych w czasie periodycznej filtracji wirowej

Dzido G., Kocurek J., Palica M., Raczek J.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2000

|

z. 245

67-74

PL

Praca przestawia wyniki badań nad filtracją wirową zawiesin pochodzących z przeróbki węgla kamiennego z dodatkiem flokulantu CARBAFLOCK F-106. Na podstawie uzyskanych wyników opracowano empiryczne równania pozwalające na określenie końcowej wilgotności osadu w zależności od parametrów prowadzenia procesu.

EN

This work presents the results of the investigations on centrifugal filtration of the coal processing slurries with addition of the flocculant agent CARBAFLOCK F 106. On the basis of the obtained results the empirical equations describing final water contents versus processing parameters were developed.

20

Energooszczędne układy regulacji prędkości obrotowej i sterowania napędów maszyn wyciągowych

Kocurek J., Zdrzałek J.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2000

|

nr 9-10

57-61

PL

W artykule omówiono przekształtnik tyrystorowy przeznaczony do zasilania silników prądu stałego dużych mocy. Przedstawiono celowość modernizacji maszyn wyciągowych przez zastosowania przekształtników tyrystorowych. Zaprojektowane i wyprodukowane w CENTRUM EMAG przekształtniki tyrystorowe typu TR – 4/0,65 są przeznaczone do modernizacji maszyny wyciągowej w KWK “Zofiówka”.

EN

The article refers to a thyristor converter designed to supply the d.c.high-power engine. Usefulness of modernization of hoisting machine drives by making use of thyristor converters is presented. Designed and produced by the EMAG Centre, the thyristor converters type TR-4/0,65 have been made to modernise a hoisting machine at the ZOFIÓWKA hard coal mine.