Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zużyte tekstylia : uciążliwy odpad czy wartościowy surowiec biotechnologiczny?

Żuberek Justyna Z., Binczarski Michał J., Baranowska-Korczyc Anna, Cieślak Małgorzata, Witońska Izabela A.

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 2

251--261

PL

Zarysowano problem gospodarki odpadami tekstylnymi w świetle propagowanego na świecie modelu biznesowego fast fashion. Realizowany obecnie sposób unieszkodliwiania tego rodzaju odpadów poprzez recykling materiałowy staje się nieefektywny wobec coraz to większego strumienia takich zanieczyszczeń wprowadzanego do środowiska oraz dodawania do wyrobów bawełnianych włókien syntetycznych wydłużających ich czas składowania w środowisku. Przedstawiono alternatywny model postępowania, w którym odpady bawełniane poddawane są hydrolizie kwasowej, a hydrolizaty po neutralizacji wykorzystywane są jako medium fermentacyjne do hodowli drożdży w kierunku etanolu lub białka mikrobiologicznego.

EN

An alternative waste textile treatment model was developed, where cotton waste was subjected to acid hydrolysis. The hydrolysates were neutralized and used as a fermentation medium for yeast culture to produce EtOH or microbial protein.

2

Linear Correlation Analysis of Production Parameters of Biofuel from Cacao (Theobroma Cacao L.) Mucilage

Chicaiza Intriago Jonathan G., Zambrano Briones Gema E., Delgado Villafuerte Carlos R., Ávila Martínez María F., Pincay Cantos María F.

Journal of Ecological Engineering

|

2024

|

Vol. 25, nr 1

187--194

EN

The present study aimed to analyze the linear correlation between the production variables of biofuel based on cocoa (Theobroma cacao L.) mucilage in the city of Calceta - Manabí. The issue addressed was the generation of waste from cocoa farming, leading to contamination of aquifers and the land surface. The CCN-51 cocoa variety was used for the research, following the guidelines of the Completely Randomized Design (CRD), with the proportion of yeast (Saccharomyces cerevisiae) as the studied factor, in three quantities: 0.5 kg, 0.1 kg, and 0.025 kg, and two methods of sample dehydration: saline distillation and molecular sieves the interaction between factors generated six treatments, each of which was repeated three times. The study found significant differences in the variables of alcohol content and yield, while there were no differences in pH and ratio/biomass. Treatment T6 was identified as the most feasible for biofuel production, with a pH of 5.86, 83% alcohol content, 76.67 mL ratio/biomass, and 58.10% yield. Regarding the relationship between the production variables, the analysis of linear correlation revealed a strong, directly proportional correlation for all variables, with values ranging from 0.94 to 0.98.

3

A comparative study on selected physical properties of diesel-ethanol-dodecanol blends

Krzemiński Artur, Jaworski Artur, Kuszewski Hubert, Woś Paweł

Combustion Engines

|

2024

|

R. 63, nr 1

99--105

EN

The article presents findings of the comparative analyses of the selected physicochemical parameters of diesel fuel and diesel-ethanol blends with the addition of dodecanol, used to stabilise the blend Diesel fuel and the blends were tested for density, flash point, and cold filter plugging point. The physicochemical properties were assessed in seven samples with different proportional volumes of ethanol contained in diesel fuel. Homogeneous blends were produced by adding 5% dodecanol to blends containing between 5% and 30% ethanol. The study was conducted to assess the selected physicochemical properties of diesel-ethanol blends with the addition of dodecanol and to compare the obtained results with the requirement of EN590:2022-08.

4

Cavitating Venturi as a Mass Flow Controller in a Deep Throttling Liquid Rocket Engine

Sekrecki Michał

Transactions on Aerospace Research

|

2023

|

Nr 3 (272)

72--86

EN

The most common solutions for rocket engines are the single operation point (thrust level) units. Oxidiser and fuel mass flow rates and the oxidiser-to-fuel mass flow rate ratio (OFR) are some of the determinants of the thrust level. Based on these, planetary ascent and descent; space rendezvous; orbital manoeuvring, including orientation and stabilisation in space; hovering, hazard avoidance during planetary landing; and ballistic missile trajectory control propulsion systems could use throttleable liquid engines. Several engine throttling methods, such as supply pressure variation and variable injector area, can be applied. Among others, a cavitating venturi propellant regulatory valve is one of the most promising throttling method. This type of valve can provide steady mass flow, despite the downstream pressure disturbance (i.e. from the combustion chamber), which sustains a stable engine thrust as the mass flow is kept. The article presents the valve sizing method, design and prototype test results of the cavitating venturi valve that has potential for utilisation in a deep throttling rocket engine. Mass flow stability and repeatability are presented for valve operating points in the 10%-110% nominal mass flow range. Valve design optimisation, based on CFD, to sustain cavitation for a higher downstream-to-upstream pressure ratio is shown.

5

Plazmowa technologia wytwarzania wodoru

Ulejczyk Bogdan, Młotek Michał, Krawczyk Krzysztof

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 2

173--178

PL

Przedstawiono wyniki badań wytwarzania wodoru z mieszaniny wody i etanolu w plazmie wyładowania iskrowego. Wyładowanie iskrowe jest niewrażliwe na powstanie sadzy. Badano wpływ mocy wyładowania, natężenia i składu strumienia zasilającego reaktor na przebieg procesu wytwarzania wodoru. Największa uzyskana wydajność energetyczna wytwarzania wodoru wynosiła 605 L/kWh.

EN

A mixt. of water and ethanol, with a molar ratio in the range of 3-6, was subjected to a spark discharge plasma. The effect of discharge power, reactant flow rate and reactor feed stream compn. on the H₂ production process was studied. The highest energy efficiency of H₂ production was 605 L/kWh. The spark discharge was insensitive to soot formation.

6

Ketoprofen lysine salt has no gastroprotective effect in comparison with ketoprofen in female rats after ethyl alcohol intoxication

Ruszel Kinga, Nieradko-Iwanicka Barbara, Naja-Wiśniewska Magdalena, Wójtowicz Paulina

Polish Hyperbaric Research

|

2023

|

nr 3(84)

69--79

EN

Ketoprofen lysine salt - a new non steroidal antiinflammatory drug (NSAID) is an improved formulation of ketoprofen. The former is believed to have gastroprotective properties, the latter to kill acute pain and increase the risk of gastric mucosa damage. In East Europe binge drinking and taking NSAIDs on the day after is common. The aim of the study was to verify the hypothesis about the gastroprotective effect of ketoprofen lysine salt after exposure to 50% alcohol. The experiment was carried out on 36 female Wistar rats divided into 6 groups of 6: 1. 50% ethanol 2. 0.9% NaCl 3. 0.9% NaCl and ketoprofen 4. 50% ethanol and ketoprofen 5. 0.9% NaCl and ketoprofen lysine salt 6. 50% ethanol and ketoprofen lysine salt On day 7 animals were sacrificed. Their stomachs were dissected for histopathological examination. Microscopic examination of stomachs from groups 1, 3,4,5,6 revealed non-specific, high-grade lymphocytic-plasmocytic inflammation of the gastric mucosa. Conclusions - Ketoprofen lysine salt and ketoprofen damage gastric mucosa in female rats after and without alcohol intoxication. Ketoprofen lysine salt has no gastroprotective effect.

7

The conversıon of ethanol to acetone on a ZnO-CaO catalyst in the presence of water vapor

Baghirova Narqiz N., Mustafayeva Rena E.

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 10

684--689

EN

The main product of the conversion of ethanol to acetone on a ZnO-CaO catalyst is acetone, the yield of which strongly depends on the composition of the reaction environment. When oxygen is present, the yield of products of destructive and complete oxidation increases greatly. In contrast, when water vapor is present, both the selectivity and conversion of ethanol increase. Therefore, the conversion of ethanol is the limiting step in the overall process, which determines the selectivity of the conversion of ethanol to acetone. In this regard, it appeared suitable to investigate the effect of introducing water to the contact zone. As experiments indicated, the addition of water caused a significant effect on the conversion, selectivity, and acetone yield on the ZnO-CaO catalyst. As the partial pressure of water vapor increases, the conversion of ethanol and the acetone yield increase, while the yield of carbon dioxide decreases. The decrease in carbon dioxide is associated not only with the inhibition of the conversion of ethanol to CO2. In this study, the adsorption of water vapor and ammonia on the surface of the ZnO-CaO catalyst was examined by infrared spectroscopy method. It has been shown that water vapor at low temperatures is adsorbed on the catalyst surface in the molecular form, while at higher temperatures it is adsorbed in the dissociative form. Co-transformation reactions of ethanol with acetic acid, acetaldehyde with ethylene, and acetaldehyde with acetic acid have been studied. The obtained results indicated that acetone is formed mainly through the stage of complexation of acetaldehyde with ethylene. The isomerization reaction of 1-butene to 2-butene has been investigated. It was found that the yield of cis-2-butene in the absence of water vapor is higher, likely attributed to the molecular adsorption of water on Lewis centers. Based on these findings, a scheme for the vapor-phase conversion of ethanol into acetone on the studied catalysts was formulated.

PL

Głównym produktem konwersji etanolu do acetonu na katalizatorze ZnO-CaO jest aceton, którego wydajność silnie zależy od składu środowiska reakcji. W obecności tlenu znacznie wzrasta wydajność produktów destrukcyjnego i całkowitego utlenienia. Natomiast w obecności pary wodnej wzrasta selektywność i konwersja etanolu. Dlatego konwersja etanolu jest etapem ograniczającym w całym procesie, który określa selektywność konwersji etanolu do acetonu. W związku z tym celowe wydawało się zbadanie wpływu domieszek wody do strefy kontaktu. Jak wykazały doświadczenia, dodatek wody miał istotny wpływ na konwersję, selektywność i wydajność acetonu na katalizatorze ZnO-CaO. Wraz ze wzrostem ciśnienia cząstkowego pary wodnej wzrasta konwersja etanolu i wydajność acetonu, podczas gdy wydajność dwutlenku węgla maleje. Spadek dwutlenku węgla jest związany nie tylko z hamowaniem konwersji etanolu do CO2. W niniejszej pracy metodą spektroskopii w podczerwieni badano adsorpcję pary wodnej i amoniaku na powierzchni katalizatora ZnO-CaO. Wykazano, że para wodna w niskich temperaturach jest adsorbowana na powierzchni katalizatora w postaci cząsteczkowej, natomiast w wyższych temperaturach jest adsorbowana w postaci dysocjacyjnej. Zbadano reakcje kotransformacji etanolu z kwasem octowym, aldehydu octowego z etylenem i aldehydu octowego z kwasem octowym. Uzyskane wyniki wykazały, że aceton powstaje głównie na etapie kompleksowania aldehydu octowego z etylenem. Zbadano reakcję izomeryzacji 1-butenu do 2-butenu. Stwierdzono, że wydajność cis-2-butenu w nieobecności pary wodnej jest większa, co prawdopodobnie wynika z molekularnej adsorpcji wody na centrach Lewisa. Na podstawie uzyskanych wyników zaproponowano schemat przemiany etanolu do acetonu w fazie gazowej na badanych katalizatorach.

8

Potential of ethanol and butanol in reducing deposits of SIDI engine injectors

Pielecha Ireneusz, Szwajca Filip, Stępień Zbigniew

Combustion Engines

|

2023

|

R. 62, nr 3

21--31

EN

The operation of conventional (hydrocarbon) fuels causes certain effects in the internal combustion engine. Despite the satisfactory efficiency of internal combustion engines, their fuel systems, particularly the injectors, are subject to constant fouling. The article analyzes the possibility of reducing the deposit of high-pressure gasoline injectors using the alcohol addition of ethanol and butanol. The study was conducted under the engine and non-engine conditions. Fuel injection timing was analyzed when fueling with different mixtures, and non-engine analyses were conducted to determine changes affecting the injectors. The results indicate the possibility of reducing injector hole coking using ethanol and butanol as a 20% additive to the base fuel.

9

Proces destylacji a możliwość przedostania się niebezpiecznych substancji do powietrza oraz metody ich detekcji i pomiaru

Wiercińska Patrycja, Cichowicz Robert

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2023

|

T. 54, nr 11

28--32

PL

Proces wytwarzania twardego alkoholu to branża o złożonym charakterze działań obejmujących różne maszyny zakładowe, surowce, produkty, operacje, półprodukty i emisje do środowiska, co wiąże się z wieloma związanymi z tym zagrożeniami. Produkcja alkoholu wiąże się z niebezpiecznymi oparami i innymi szkodliwymi czynnikami. Aby ochronić pracowników, firmy gorzelnicze muszą przyjmować proaktywne podejście w celu identyfikacji i łagodzenia zagrożeń, które wpływają na ich działalność. Jakość powietrza jest jednym z kluczowych czynników bezpośrednio wywierających wpływ na stan zdrowia każdego człowieka (skala oddziaływania jest uzależniona zarówno od wieku danego człowieka, jego zdrowia, miejsca zamieszkania/pracy, lokalizacji potencjalnych przemysłowych i indywidualnych źródeł zanieczyszczeń, warunków meteorologicznych, czy też uwarunkowań społeczno-gospodarczych). Zanieczyszczenia powietrza zewnętrznego zostały sklasyfikowane przez międzynarodowe organizacje zdrowia jako czynniki odpowiadające za około 12% wszystkich zgonów na świecie (dane z 2019 roku). Skuteczne eliminowanie i ograniczanie czynników szkodliwych obecnych w powietrzu, takich jak: pary i gazy związków chemicznych, pyły, aerozole, czynniki mikrobiologiczne oraz czynniki fizyczne jest możliwe po równoczesnym dokonaniu oceny ich pochodzenia oraz zawartości ilościowej i jakościowej. Z tego powodu w tym opracowaniu postanowiono przeanalizować istniejące zagrożenia dotyczące jakości powietrza, a wynikające z procesu produkcji alkoholu oraz opisać wybrane metody stosowane w celu pomiaru i analizy jakości powietrza zewnętrznego.

EN

The process of making hard alcohol is an industry with its complex nature of activities involving various plant machineries, raw materials, products, operations, intermediates and environmental discharge has a number of associated hazards. Manufacturing alcohol is associated with dangerous fumes and other harmful factors. To protect employees distillery enterprises must take a proactive approach to identify and mitigate the unique exposures that affect their operations. Air quality is one of the key factors directly affecting the health of every human being (the scale of the impact depends both on the age of person, his health, place of residence/work, location of potential industrial and individual pollution sources, meteorological conditions, or socioeconomic conditions). As a result, pollution of the external air has been classified by the international organizations as factors responsible for about 12% of all deaths in the world (data from 2019). Effective elimination and reduction of harmful factors present in the air, such as: vapors and gases of chemical compounds, dusts, aerosols, microbiological agents and physical factors, is possible after the simultaneous assessment of their origin as well as their quantitative and qualitative content. For this reason, the existing threats resulting from the alcohol production process and selected methods used to measure and analyze the quality of outdoor air are discussed in this study.

10

Chemia znikającego alkoholu: Twoje ciało winowajcą czy ofiarą?

Kowalczuk Dominika, Brzózka Bartosz

Analit

|

2023

|

Nr 13

28--31

PL

Alkohol, dzięki swoim właściwościom stosowany jest jako popularna wśród społeczeństwa używka, należy jednak brać pod uwagę fakt możliwości pojawienia się nieprzyjemnych skutków jego działania na organizm w postaci kaca kolejnego dnia. Odpowiedzialny za to jest między innymi jeden z metabolitów alkoholu, a mianowicie aldehyd octowy. Jego poziom po spożyciu alkoholu etylowego jest zależny od naszego poziomu dehydrogenazy aldehydowej, w większości przypadków jest on za niski by nie odczuwać objawów kaca. Do typowych objawów tej przypadłości należą: zmęczenie, pragnienie, ból głowy, problemy ze snem, podrażnienie przewodu pokarmowego, problemy sensoryczne, problemy z nastrojem, pocenie i drżenie. Na intensywność kaca ma wpływ kilka czynników i to zarówno przed spożywaniem jak i po. Ale jedynym w stu procentach skutecznym sposobem jest nie picie alkoholu lub ograniczenie spożycia do absolutnego minimum. Pomimo tego, że istnieje kilka mitów o cudownych sposobach na kaca takich jak mocna kawa, zimny prysznic, kolejność picia alkoholi lub klin, to żaden z nich nie jest tak naprawdę skuteczny i co najwyżej łagodzi część objawów.

EN

Alcohol in our culture allows us to make friends, but do not overdo it because we can experience a hangover the next day. One of the metabolites of alcohol, namely acetaldehyde, is responsible for this. Its level after consuming ethyl alcohol depends on our level of aldehyde dehydrogenase, in most cases it is too low not to feel the symptoms of a hangover. Typical symptoms of this condition include fatigue, thirst, headache, sleep problems, gastrointestinal irritation, sensory problems, mood problems, sweating and tremors. Several factors affect the intensity of a hangover, both before and after eating. But the only one hundred percent effective way is not to drink alcohol or to limit consumption to the absolute minimum. Although there are several myths about hangover miraculous remedies such as strong coffee, cold showers, the order of drinking alcohols or wedges, none of them are really effective and only relieve some of the symptoms.

11

Ethanol pool fire on a one-meter test tray – validation of CFD results

Cherbański Robert, Rudniak Leszek, Machniewski Piotr, Molga Eugeniusz, Tępiński Jarosław, Klapsa Wojciech, Lesiak Piotr

Chemical and Process Engineering

|

2022

|

Vol. 43, nr 1

23–-44

EN

The ethanol fire hazards will become more frequent due to the new established targets for the consumption of renewable energy sources. With this in mind, this paper aims to widen the current knowledge on CFD modelling of such a fire. As previous works rely heavily on the data of small pool fire diameters (below 1 m), this research deals with ethanol pool fire on a one-meter test tray, using our own experimental data. A mathematical model was developed and solved using a commercial CFD package (ANSYS Fluent). A new hybrid RANS-LES (SBES) model was employed to calculate turbulent stresses. Generally, the simulation results showed a good fit with the experimental results for flame temperatures at different elevations. In particular, a minor discrepancy was only observed for the top thermocouple (1.9 m above the tray). The flame heights computed with the CFD model were on average higher than the experimental one. Good agreement was observed for the radiative fraction and the axial temperature profile on the plume centreline. The latter showed an almost perfect fit between the temperature profiles obtained from CFD simulations and those calculated from the plume law for temperature.

12

Czym się strułeś tym się lecz - czy etanol jest odtrutką na zatrucie metanolem?

Spilkowski Mateusz, Orzechowska Oliwia

Analit

|

2022

|

Nr 11

25--28

PL

Od setek lat w życiu człowieka przeplata się alkohol, który był i jest spożywany w różnych formach. W życiu codziennym pod nazwą „alkohol” kryje się jeden związek - etanol [1, 2]. Jednak w aspekcie chemicznym alkohole tworzą liczną grupę substancji, a spożycie wielu z nich może spowodować poważny uszczerbek na zdrowiu a nawet doprowadzić do zgonu człowieka - do takich właśnie alkoholi należy metanol [2]. Porównując etanol do metanolu pod kątem budowy chemicznej, posiada on dodatkowo jedną grupę metylenową, ale nie jest możliwe organoleptyczne rozróżnienie tych dwóch związków. Podobieństwo w smaku i zapachu oraz brak barwy mogą spowodować omyłkowe spożycie alkoholu metylowego [2, 3]. W procesie rozkładu metanolu w ludzkiej wątrobie powstają inne metabolity niż w przypadku rozkładu etanolu co jest spowodowane wcześniej wspomnianą różnicą w budowie obu związków [1, 2, 4]. Metabolity powstałe w wyniku rozkładu alkoholu metylowego mogą powodować ostrą niewydolność nerek, uszkodzenie mięśnia sercowego i wątroby, całkowitą ślepotę, a nawet śmierć [2]. Osoby zatrute metanolem wymagają natychmiastowej pomocy medycznej, jednak pierwszą pomocą może stanowić alkohol etylowy - substancja psychoaktywna, uzależniająca, a w nadmiernych ilościach zagrażająca życiu [2-5].

EN

Alcohol has been intertwined in human life for hundreds of years and has been consumed in various forms. In everyday life, the name "alcohol" covers one compound - ethanol [1, 2]. However, from the chemical point of view, alcohols form a numerous group of substances, and consumption of many of them may cause serious damage to human health or death - methanol is one of such alcohols [2]. Comparing ethanol to methanol from the chemical structure point of view, ethanol has additionally one methylene group, but it is not possible to distinguish organoleptically between these two compounds. The similarity in taste and smell and the lack of colour may cause mistaken ingestion of methyl alcohol [2, 3]. In the process of methanol decomposition, different metabolites are formed in the human liver than in the case of ethanol decomposition, which is due to the previously mentioned difference in the structure of both compounds [1, 2, 4]. The metabolites formed by methyl alcohol decomposition can cause acute renal failure, myocardial and hepatic damage, total blindness, and even death [2]. Individuals poisoned by methanol require immediate medical attention, but ethyl alcohol, a psychoactive, addictive, and life-threatening substance in excessive amounts, may be the first aid [2-5].

13

Removal of cyclohexane and ethanol from air in biotrickling filters inoculated with Candida albicans and Candida subhashii

Rybarczyk Piotr, Marycz Milena, Szulczyński Bartosz, Brillowska-Dąbrowska Anna, Rybarczyk Agnieszka, Gębicki Jacek

Archives of Environmental Protection

|

2021

|

Vol. 47, no. 1

26--34

EN

This paper presents investigations on the removal of cyclohexane and ethanol from air in polyurethane- -packed biotrickling filters, inoculated with Candida albicans and Candida subhashii fungal species. Results on process performance together with flow cytometry analyses of the biofilm formed over packing elements are presented and discussed. The results indicate that the presence of ethanol enhances the removal efficiency of cyclohexane from air. This synergistic effect may be attributed to both co-metabolism of cyclohexane with ethanol as well as increased sorption efficiency of cyclohexane to mineral salt medium in the presence of ethanol. Maximum elimination capacities of 89 g m-3 h-1 and 36.7 g m-3 h-1 were noted for cyclohexane and ethanol, respectively, when a mixture of these compounds was treated in a biofilter inoculated with C. subhashii. Results of flow cytometry analyses after 100 days of biofiltration revealed that about 91% and 88% of cells in biofilm remained actively dividing, respectively for C. albicans and C. subhashii species, indicating their good condition and ability to utilize cyclohexane and ethanol as a carbon source.

PL

W pracy przedstawiono badania nad usuwaniem cykloheksanu i etanolu z powietrza w boifiltrach zraszanych, wypełnionych pianką poliuretanową, zasiedloną grzybami z gatunku Candida albicans i Candida subhashii. Przedstawiono i omówiono wyniki dotyczące wydajności procesu (na podstawie pomiarów techniką chromatografii gazowej) wraz z wynikami cytometrii przepływowej dla utworzonego biofilmu. Uzyskano wartości zdolności usuwania, wynoszące około 89 g m-3 h-1 i 36.7 g m-3 h-1, odpowiednio dla cykloheksanu i etanolu, gdy te związki jednocześnie poddawano procesowi biofiltracji w biofiltrze zaszczepionym Candida subhashii. Wyniki wskazują, że obecność etanolu powoduje zwiększenie skuteczności usuwania cykloheksanu z powietrza. Wzrost skuteczności usuwania z powietrza cykloheksanu w obecności etanolu może wynikać z polepszonego metabolizmu cykloheksanu w takich warunkach oraz z ograniczenia bariery dla przenikania masy, wskutek lepszych właściwości sorpcyjnych cieczy zraszającej wobec cykloheksanu w obecności etanolu.

14

Relative Change in SI Engine Performance Using Hydrogen and Alcohol as Fuel Supplements to Gasoline

Yamin Jehad A.A., Sheet Eiman Ali Eh, Rida Khalid S.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2021

|

Vol. 15, no 1

144--145

EN

A simulation study on the effect of hydrogen and ethanol addition as supplementary fuel for gasoline engine at lean mixture (equivalence ratio ϕ = 0.8) was carried out to reduce the gasoline share in the mixture, thus reducing the fuel consumption and harmful emissions. The effect of supplementary fuels on engine performance, emissions, and availability was investigated. This was done by changing the ratio between gasoline and the supplementary fuels in the fuel mixture to achieve the required equivalence ratio. The first part of the simulation consisting of the performance and emissions calculated using the first law, was conducted for all engine speeds. The second part consisting of an availability analysis was conducted at the rated speed of 2750 rpm. The simulation study was conducted using the data obtained from measurements of Ricardo E6/T engine parameters (variable compression ratio engine). The data was also used to verify the models. The study shows that the hydrogen addition reduced the carbon monoxide (CO) and nitrogen oxides (NO2) share at the lean mixture. The hydrogen addition significantly improved the heat release rate compared with pure gasoline; however, the heat released was close to the top dead center due to its fast burning speed. The ethanol addition improved the first law performance of the engine, e.g., power and efficiency; however, at the cost of increased heat loss. It also improved the indicated work availability in comparison with the addition of hydrogen.

15

Biofuels – towards objectives of 2030 and beyond

Łukasik Rafał M.

Acta Innovations

|

2021

|

no. 39

32--40

EN

The European (and global) energy sector is in a process of profound transformation, making it essential for changes to take place that influence energy producers, operators, and regulators, as well as consumers themselves, as they are the ones who interact in the energy market. The RED II Directive changes the paradigm of the use of biomass in the heat and electricity sectors, by introducing sustainability criteria with mandatory minimum greenhouse gas (GHG) emission reductions and by establishing energy efficiency criteria. For the transport sector, the extension of the introduction of renewables to all forms of transport (aviation, maritime, rail and road short and long distance), between 2021-2030, the strengthening of energy efficiency and the strong need to reduce GHG emissions, are central to achieving the national targets for renewables in transport, representing the main structural changes in the European decarbonisation policy in that sector. It is necessary to add that biomass is potentially the only source of renewable energy that makes it possible to obtain negative GHG emission values, considering the entire life cycle including CO2 capture and storage. Hence, this work aims to analyse the relevance of biomass for CHP and in particular, the use of biomass for biofuels that contribute to achieving carbon neutrality in 2050. The following thematic sub-areas are addressed in this work: i) the new environmental criteria for the use of biomass for electricity in the EU in light of now renewable energy directive; ii) current and emerging biofuel production technologies and their respective decarbonization potential; iii) the relevance or not of the development of new infrastructures for distribution renewable fuels, alternatives to the existing ones (biomethane, hydrogen, ethanol); iv) the identification of the necessary measures for biomass in the period 2020-2030.

16

Zastosowanie pakietu programów CHEMCAD do projektowania i optymalizacji instalacji oczyszczania etanolu

Krzywda Roman, Gierycz Paweł

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 3

406--411

PL

Pakiet programów CHEMCAD zastosowano do zaprojektowania linii oczyszczania etanolu. Jej głównymi aparatami były wyparka oraz kolumna rektyfikacyjna. Obliczenia przeprowadzono dla instalacji otrzymywania alkoholu etylowego o zadanym stężeniu. Proces technologiczny polegał na wprowadzeniu surówki zawierającej wodę, etanol oraz związki chemiczne o małej prężności pary nasyconej w warunkach normalnych do wyparki pracującej pod obniżonym ciśnieniem, w której następowało oddestylowanie etanolu i części wody (para). Opary z wyparki były następnie sprężane do ciśnienia atmosferycznego i kierowane do chłodnicy, w której następowało ich schłodzenie i skroplenie. Otrzymaną w ten sposób ciekłą mieszaninę kierowano do kolumny rektyfikacyjnej pracującej pod normalnym ciśnieniem, w której następowało rozdzielenie mieszaniny na etanol (o odpowiednim stężeniu) i wodę (zawierającą alkohol etylowy o małym stężeniu). Tak zaprojektowana instalacja została następnie zoptymalizowana (dwa warianty) ze względu na oszczędność energii. Otrzymano szczegółowe dane dotyczące wielkości, składu i parametrów strumieni w badanych instalacjach (3 linie produkcyjne) oraz nakładów energetycznych koniecznych do poniesienia w każdej z nich. Badania pokazały duże możliwości obliczeniowe i optymalizacyjne programu CHEMCAD.

EN

A plant for the sepn. of EtOH (90% purity) from its. aq. soln. was designed. The plant consisted of an evaporator and a rectification column. The feed stream contained H₂O, EtOH as well as non-volatile and low-volatile chem. compds. The non-random two-liqs. (NRTL) equation was used to describe the EtOH-H₂O equil. The whole technol. process was based on the assumption that the feed stream was directed into evaporator under reduced pressure, where EtOH and some H₂O were distilled off. The vapors were compressed to the ambient pressure, condensed and directed to the rectification column. The design was optimized for energy consumption.

17

Potencjał użytkowo-eksploatacyjny butanolu jako paliwa alternatywnego do zasilania silników ZI

Stępień Zbigniew

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 2

126--135

PL

Coraz bardziej surowe przepisy w zakresie ograniczania szkodliwych składników spalin emitowanych przez silniki spalinowe wymuszają konieczność stosowania na coraz szerszą skalę paliw alternatywnych. Biorąc pod uwagę te wymagania, alkohole stanowią atrakcyjną alternatywę jako komercyjnie wykorzystywane paliwa, w tym zarówno jako paliwa samoistne, jak i w mieszankach z benzyną lub olejem napędowym. Stosowanie paliw alkoholowych może być jednym z istotnych czynników przyczyniających się do ograniczenia emisji szkodliwych składników spalin do atmosfery – pod warunkiem dobrej znajomości właściwości paliw i ich optymalnego wykorzystania. Etanol i butanol są alkoholami uważanymi za najbardziej perspektywiczne biokomponenty do obecnie stosowanych paliw konwencjonalnych. Odznaczają się one korzystnymi właściwościami użytkowo-eksploatacyjnymi i proekologicznymi, pozwalającymi zmniejszyć udział paliw węglowodorowych do zasilania silników, jak i ograniczyć emisję składników szkodliwych do atmosfery, w tym CO2. Dotychczas zdecydowanie większe zastosowanie znalazł etanol, mieszany w różnych proporcjach z benzyną i w wielu krajach powszechnie stosowany do zasilania silników ZI. Wynika to prawdopodobnie ze znacznie większej liczby prac badawczych o znaczeniu poznawczym oraz utylitarnym, które pozwoliły na wcześniejsze i szersze wykorzystanie etanolu jako samodzielnego paliwa lub domieszki do paliwa. Jednak w mieszaninach z benzyną, stosowanych jako paliwa do silników ZI, butanol wykazuje kilka istotnych zalet w porównaniu z etanolem. Butanol jest znacznie mniej higroskopijny, lepiej mieszalny z benzyną i ma większą wartość opałową, co przekłada się na mniejsze zużycie paliwa. Gdy butanol jest mieszany z benzyną, jego blendingowa prężność par jest mniejsza niż w przypadku etanolu, co ułatwia spełnienie wymagań normy EN 228. Największe wady butanolu w stosunku do etanolu w zastosowaniu do paliw stanowiących mieszanki z benzyną to mniejsza wartość liczby oktanowej i mniejsze ciepło parowania oraz większa gęstość i lepkość, co może przyczyniać się do większej względem etanolu skłonności do tworzenia szkodliwych osadów, zarówno w obszarze układu wtrysku paliwa, jak i silnika. W sumie butanol ma większy potencjał w porównaniu do etanolu w zakresie właściwości użytkowo-eksploatacyjnych w zastosowaniu do mieszanek paliw benzynowoalkoholowych do silników ZI.

EN

Increasingly stricter rules apply to the protection of the environment, including reduction of emissions of noxious car engine exhaust fumes, enforce necessary the use of alternative fuels on an increasingly wider scale. Taking into account these requirements alcohols constitute an attractive alternative as a commercially used fuels including both as selfcontained fuels as well as in blends with petrol or diesel oil. Application of the alcohol fuels may be an important factor that will help to cut emissions from the transport sector, provided good knowledge of fuel performances and optimal use of them. Ethanol and butanol are the alcohols which are considered to be the most promising biocomponents to the currently used conventional fuels. They have many varied and positive exploitation properties as well as proecological which allow to reduce share of hydrocarbon fuels to power IC engines and reduce harmful emissions as well greenhouse gases into the atmosphere. So far, ethanol was applied more widespread, mixed with petrol in variable proportions and in many countries used to power the SI engines. This is probably due to the substantially more quantities of research of cognitive and utilitarian meaning which allowed earlier and wider utilization of the ethanol as a selfcontained fuel or blending component. However in blends with petrol, used as a fuels for SI engines, butanol shows a few significant advantages in comparison with ethanol. Butanol is significantly less hygroscopic, better miscible with petrol and characterised with higher calorific value which contributes to lower fuel consumption. Once the butanol is mixed with petrol its blending vapour pressure is lower than that of the ethanol making easier conformity with the standard EN 228. The most significant disadvantageous of the butanol in comparison with ethanol in application to fuels designed as a petrol blends is lower octane number and lower heat of vaporization as well as higher density and viscosity which, in turn, may lead to higher against ethanol tendencies to create harmful deposits both in the area of engine as well as in the fuel injection system. In brief butanol has greater potential against ethanol as regards the performance characteristics in the case of petrol-alcohol blends designed for SI car engines.

18

Effects of combustion products composition models on the exergetic analysis of spark-ignition engine fuelled with ethanol

Rufino Caio H., de Lima Alessandro J. T. B., Mattos Ana P., Allah Fazal U. M., Ferreir Janito V., Gallo Waldyr L. R.

Archives of Thermodynamics

|

2019

|

Vol. 40, no 3

27--42

EN

The engine simulations have become an integral part of engine design and development. They are based on approximations and assumptions. The precision of the results depends on the accuracy of these hypotheses. The simplified models of frozen composition, chemical equilibrium and chemical kinetics provide the compositions of combustion products for engine cycle simulations. This paper evaluates the effects of different operating conditions and hypotheses on the exergetic analysis of a spark-ignition engine. The Brazilian automotive market has the highest number of flex-fuel vehicles. Therefore, a flex-fuel engine is considered for simulations in order to demonstrate the effects of these different hypotheses. The stroke length and bore diameter have the same value of 80 mm. The in-cylinder irreversibility is calculated for each case at the closed part of the engine cycle. A comparative analysis of these hypotheses provides a comprehensive evaluation of their effects on exergetic analysis. Higher values of accumulated irreversibility are observed for the oversimplified hypothesis.

19

Project of laboratory rectification column for periodic work

Jamróz J., Jankowski D.

Technical Transactions

|

2018

|

Vol. 115, iss. 3

67--77

EN

The paper presents a project of a rectification column working periodically for the production of ethyl alcohol. The project contains an assumption of a steady concentration of the distillate. Thee range of change in the reflux from 1.7 to 13 required to obtain that concentration was calculated. With 50 litres of feed containing 9 mol % ethanol, about 10 litres of distillate was obtained, which has 70 mol % ethanol. Ceramic Raschig rings with a diameter of 15 mm, which, in a column, occupy a height of 0.5 m, were used. The height of the entire column was 0.67 m.

PL

W artykule przedstawiono projekt kolumny rektyfikacyjnej pracującej okresowo do otrzymywania alkoholu etylowego. W projekcie założono stałe stężenie destylatu i wyznaczono zakres zmiany liczby powrotu od 1,7 do 13, konieczny do jego otrzymania. Z 50 litrów surówki zawierającej 9% mol. etanolu uzyskano ok. 10 litrów destylatu o stężeniu 70% mol. Jako wypełnienie zastosowano ceramiczne pierścienie Raschiga o średnicy 15 mm, które zajmują w kolumnie wysokość 0,5 m. Natomiast wysokość całej kolumny, jest równa 0,67 m.

20

Modyfikacja układu zasilania i układu zapłonowego silnika benzynowego w celu zasilania etanolem

Hebzda M.

Przegląd Mechaniczny

|

2018

|

nr 1

27--31

PL

W pracy ujęto niezbędne elementy wymagane do zmiany gaźnikowego układu zasilania, przystosowanego do benzyny, na zasilanie wtryskowe etanolem. Obliczono moment bezwładności koła zamachowego, tak by silnik pracował z wymaganą równomiernością biegu po zwiększeniu stopnia sprężania. Przedstawiono różnicę w poborze ciepła przez etanol oraz benzynę. Skupiono się głównie na problemie niedogrzewania się silnika, spowodowanym własnościami charakterystycznymi alkoholu etylowego. W celu pozyskania ciepła niezbędnego do odparowania paliwa połączono układ dolotowy z kolektorem wydechowym w taki sposób, aby część ciepła, które zostało przekazane, pomagała w ogrzewaniu powietrza zasysanego przez silnik. Przedstawiono wyniki zastosowanych modyfikacji. Doświadczalnie dobrano optymalne warunki pracy silnika.

EN

The article contains necessary elements required for changing the carburetor system, adapted for gasoline to ethanol fuel injection. The moment of inertia of the flywheel was calculated so that the engine worked with the required uniformity, after increasing the compression ratio. The difference in heat consumption of ethanol and gasoline was presented. The article focused mainly on the problem of engine not achieving the proper temperature of work due to the characteristic properties of ethyl alcohol. In order to obtain the heat required to evaporate the fuel, the intake manifold and the exhaust manifold were connected in such a way that a portion of the heat is transferred to assist in heating the air sucked by the engine. The results of applied modifications are presented. The engine operating conditions were chosen experimentally.