Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optymalizacja procesu utleniania NOx w procesie syntezy HNO3 z zastosowaniem programu Aspen Plus

Nieweś D., Kaniewski M., Popławski D., Huculak-Mączka M., Klem-Marciniak E., Hoffmann J., Hoffmann K.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 2

553--559

PL

Kwas azotowy(V) jest związkiem chemicznym, którego większość przemysłowej produkcji jest wykorzystywana do wytwarzania nawozów azotowych. Ze względu na ciągły wzrost zapotrzebowania na produkty azotowe, który podyktowany jest dynamicznym wzrostem populacji ludności świata, produkcja HNO3 ciągle wzrasta. Istotnym problemem w przypadku syntezy HNO3 jest kwestia zanieczyszczeń, głównie gazowych, które są generowane w trakcie procesu. Głównym celem badań było wykorzystanie symulacji komputerowej procesu utleniania mieszaniny gazowej tlenków azotu, powstałej po utlenieniu amoniaku, do innych form tlenkowych. Określono optymalne parametry procesowe pozwalające na otrzymanie jak najwyższego stężenia kwasu azotowego(V). Pozwala to na uzyskanie maksymalnego stopnia przereagowania NOx do końcowego produktu, co jednocześnie minimalizuje ilość gazów odlotowych stanowiących odpad poprodukcyjny. Analizę procesu oparto na symulacji komputerowej wykonanej w programie Aspen Plus. Optymalizowanym parametrem był strumień molowy gazowych produktów utleniania amoniaku, poddawanych dalszemu utlenieniu do NOx. Wykonana analiza pozwoliła na określenie zależności stężenia kwasu azotowego(V), a także stopnia przereagowania NOx do HNO3, od optymalizowanego parametru.

EN

Nitric acid is a chemical compound that is mostly used in the nitrate fertilizers production. Due to an increased demand for nitrogen compounds, which is caused by the growth in the global population, the production of nitric acid is increasing. An important issue in HNO3 production are the gaseous pollutants, which are generated during the process. The main objective of this study was the computer simulation of the oxidation process, where the substrate was a gas mixture formed after ammonia oxidation process. The essence of this process was the oxidation of gaseous mixture comprised of nitrogen oxides and oxygen to other nitrogen oxides. Optimal process parameters to obtain the highest HNO3 concentration were chosen. This allows to get the maximum NOx conversion and minimized concentration of NOx in a waste gas stream. Analysis of process parameters was based on the computer simulation in Aspen Plus. Molar flow of gaseous oxidation products of ammonia was optimized. Obtained results allowed to determine the dependency of the concentration of nitric acid and NOx to HNO3 conversion on optimized parameter.

2

Symulacje systemu do wytwarzania energii zaopatrzonego w stałotlenkowe ogniwa paliwowe (SOFC) z użyciem programu Aspen Plus

Zakrzewska B., Jaworski Z.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 6

583--585

PL

W pracy przedstawiono wyniki symulacji systemu procesowego do wytwarzania energii elektrycznej o mocy 100 W zaopatrzonego w stos stałotlenkowych ogniw paliwowych SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) zasilany metanem. Symulacje przeprowadzono z użyciem komercyjnego programu Aspen Plus. Analizowano wpływ reformingu parą wodną oraz reakcji katalitycznego spalania na finalne zużycie paliwa. Określono również wpływ natężenia przepływu powietrza na chłodzenie systemu.

EN

A 100 W power system based on a micro-tubular Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) stack was investigated. The commercially available Aspen Plus process simulator was chosen for modelling and parametric analysis of the system.The effects of reforming with water steam and of catalytic combus-tion on the final fuel consumption were analysed along with the influence of air flow rate on system cooling.

3

Modelling and analysis of the carbon dioxide processing instalation using physical separation in a supercritical 460 MW coal unit working in oxy-combustion technology

Skorek-Osikowska A.

Archiwum Energetyki

|

2012

|

T. 42, nr 3/4

107--125

EN

The idea of oxy-combustion technology consists in burning fuel in the atmosphere of high purity oxygen. As a result, flue gas in such systems consists exclusively of almost carbon dioxide and water vapor. However, in practice, apart from CO2 and H2O, such compounds as argon, sulfur dioxide, nitrogen or oxygen appear in flue gas, which have to be separated to a great extent before CO2 transport. The most frequently used method of the separation of these gases from the CO2 stream is physical separation. In order to determine the energy intensity of the separation process, a numerical model of the carbon dioxide capture installation from the coal powered unit operating in oxy-combustion system has been built in the Aspen Plus software. This paper presents the results of calculations of the energy intensity of the process, taking into account such parameters as purity and recovery rate of the separated CO2 for a 460 MW supercritical unit. The analysis shows that reaching high purity and recovery rate of the carbon dioxide separated from flue gas is not difficult. However, reaching the required levels of other compounds content can be problematic. The main results are quantitatively presented in this paper. Some solutions for decreasing the energy intensity are also proposed.

PL

Idea układów oxy-spalania polega na spalaniu paliwa w atmosferze wysokiej czystości tlenu. Spaliny z tego typu układów składają się prawie wyłącznie z dwutlenku węgla i wody, a zatem koszt przygotowania CO2 do transportu do miejsca składowania jest niższy niż w układach konwencjonalnych. Jednak w praktyce, obok CO2 i H2O w spalinach pojawiają się także inne związki, w tym np. argon, dwutlenek siarki, azot czy tlen, które muszą zostać odseparowane przed transportem CO2. Najczęściej stosowanymi metodami separacji tych gazów ze strumienia CO2 jest separacja fizyczna. W celu określenia energochłonności procesu separacji zbudowany został model numeryczny układu wychwytującego dwutlenku węgla ze spalin bloku węglowego pracującego w atmosferze tlenowej. W tym celu wykorzystano program Aspen Plus. Obliczenia prowadzono dla układu o mocy 460 MW. W artykule przedstawiono wyniki obliczeń energochłonności układu z uwzględnieniem takich parametrów, jak czystość czy stopień odzysku CO2. Z analiz wynika, że osiągnięcie wysokiej czystości i stopnia odzysku separowanego z gazów spalinowych dwutlenku węgla nie jest trudne, jednak osiągnięcie wymaganych poziomów zawartości innych związków może być problematyczne. Zaproponowano również sposoby obniżenia energochłonności instalacji wychwytu CO2.

4

Carbon dioxide capture from power plants using chemical absorption

Bełch K., Chmielniak T.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2008

|

Vol. 13, spec. iss. 1/2

1--10

EN

In these paper was modeled carbon dioxide removal from the flue gases of power plant, using AspenPlus. The solvents used in the model were monoethanolamine (MEA) and ammonia aqueous solutions. Absorber model built on RadFrac of AspenPlus was modeled as a tray column. There are presented the effect of the main parameters on absorption and stripping columns for example influence of solvent concentration, solvent temperature or heat amount necessary need to desorption process.

PL

W pracy przedstawiono proces absorpcji chemicznej CO2 ze spalin energetycznych z zastosowaniem MEA oraz amoniaku jako sorbentów. Przeanalizowano główne parametry związane z procesem absorpcji w tym: parametry sorbentu, warunki panujące w kolumnie absorpcyjnej. Dla absorpcji z użyciem aminy rozpatrywano także proces desorpcji wskazując na główne problemy występujące w procesie głównie: zużycie ciepła niezbędnego do procesu desorpcji. Zarówno proces absorpcji jak i desorpcji został zamodelowany w programie Aspen Plus, obydwie kolumny (absorber i desorber) są kolumnami równowagowymi.