Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Sorpcjomat krokowy – nowatorska aparatura do pomiarów sorpcyjnych w warunkach stałego ciśnienia gazu

Kudasik M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2012

|

Vol. 14, no. 1-4

33--43

PL

Sorpcjomat krokowy jest nowatorskim urządzeniem pomiarowym do badań sorpcyjnych wykorzystującym silnik krokowy do precyzyjnej stabilizacji ciśnienia gazu. Bilans gazu biorącego udział w procesach sorpcyjnych w sorbencie odbywa się na podstawie zliczania ilości impulsów wydawanych na silnik krokowy. Silnik krokowy steruje ruchem tłoka stabilizującego ciśnienie gazu. Znając powierzchnię roboczą tłoka oraz jego przemieszczenie możliwe jest wyznaczenie ilości gazu biorącego udział w procesach sorpcyjnych. Dynamika pracy urządzenia pozwala na wyznaczanie pojemności sorpcyjnej jak i kinetyki procesów sorpcyjnych w węglu. Przedstawiono ideę działania urządzenia, podstawowe parametry jego pracy oraz przykładowe testy.

EN

The step sorption meter is a novel device for sorption measurements utilising a step motor enabling the precise stabilisation of gas pressure. The equilibrium of gas taking part in sorption processes in the sorbent is established based on the number of impulses produced by the step motor. The motor controls the motion of a piston responsible for stabilisation of gas pressure. Knowing the effective area of the piston and its displacement, the amount of gas involved in the sorption processes can be established. The dynamic features of the device allow for finding the sorption capacity and the kinetics of sorption processes in coal. The operating principles of the device, its performance parameters and selected test results are provided.

2

Możliwości magazynowania CO2 w polskich węglach kamiennych

Zarębska K., Cygankiewicz J.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2012

|

nr 7-8

54--57

PL

Koncepcja podziemnego magazynowania przedstawiana jest jako jeden ze sposobów zmniejszenia emisji ditlenku węgla jako gazu cieplarnianego. Dlatego badane są możliwości sekwestracji CO2 w wytypowanym rezerwuarze poprzez zatłaczanie go do głębokich pokładów węgla. W pracy zbadano proces sorpcji metanu i ditlenku węgla na w pełni scharakteryzowanym polskim węglu kamiennym z obszaru Górnego Śląska, w celu określenia selektywności sorpcji tych dwóch gazów.

EN

The idea of underground storage is presented as one of methods of reducing the emissions of carbon dioxide as a greenhouse gas. The sequestration of CO2 by pumping it into deep coal seams is being investigated. Sorption behaviour of methane and carbon dioxide has been studied on a set of well-characterised Polish coal Upper Silesia to investigate its selectivity with respect to the sorption of the two gases.

3

A concept of Enhanced Methane Recovery by high pressure CO2 storage in abandoned coal mine

Lutyński M.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2010

|

T. 26, z. 1

93-104

EN

Due to increasing carbon dioxide emissions new methods of carbon capture and storage away from biosphere are being under investigation. Considering favorable geological structure i.e.: impermeable overburden and large volume of mine voids one of the places of geological CO2 storage can be abandoned underground coal mines. The article presents the concept of CO2 high pressure storage in abandoned coal mine as one of the methods of its geological sequestration. CO2 can be stored in a mine as a free gas, gas dissolved in water and gas adsorbed in remaining coal seams. Estimation of storage capacity of a mine was done with the use of data from the mine as well as laboratory sorption experiments. Estimated storage capacity of a case study mine as a high pressure CO2 sink was 8.09 ź 106 t. Enhanced methane recovery from remaining coal seams which may occur after CO2 injection was also analyzed. For the purpose of the study reservoir simulator for unconventional reservoirs was used. Input data were typical for Upper Silesian Coal Basin. Results of the study indicate that injection of CO2 into a mine enhance methane recovery through surface wells.

PL

Wobec zwiększającej się emisji dwutlenku węgla zmierza się do redukcji emisji tego gazu ze źródeł stacjonarnych. Przy założeniu odpowiednich warunków geologicznych takich jak: szczelność nadkładu i duża objętość pustek poeksploatacyjnych jednym z miejsc podziemnego (geologicznego) składowania CO2 mogą być zlikwidowane kopalnie węgla kamiennego. W artykule przedstawiono koncepcję wysokociśnieniowego składowania CO2 w zlikwidowanej kopalni węgla kamiennego jako jedną z metod składowania tego gazu. Dwutlenek węgla może być składowany w kopalni jako gaz wolny, gaz rozpuszczony oraz jako gaz zaadsorbowany w pozostałych pokładach węglowych. Oszacowano pojemność przykładowej kopalni węgla kamiennego jako wysokociśnieniowego składowiska CO2 na podstawie danych z kopalni oraz pomiarów sorpcji tego gazu na węglu. Całkowita ilość CO2 jaki mógłby zostać zmagazynowany w kopalni wynosi około 8,09 ź 106 t. Przeanalizowano również możliwość stymulacji odzysku metanu z pozostałych resztek pokładów węglowych, jaka może zaistnieć po zatłoczeniu CO2 pod ciśnieniem do kopalni. W tym celu użyto symulatora złożowego złóż niekonwencjonalnych i danych charakterystycznych dla Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Symulacje wykazały znaczny wpływ zatłaczania CO2 do kopalni na uzysk metanu w otworach wierconych z powierzchni i ponad dwukrotne zwiększenie wydobycia tego gazu w początkowym okresie eksploatacji.

4

Displacement sorption of CO2 and CH4 on low rank hard coal, within a low gas pressure range

Ceglarska-Stefańska G., Zarębska Katarzyna, Aleksandrowicz K.

Archives of Mining Sciences

|

2002

|

Vol. 47, nr 2

157-173

EN

The study of the sorption/desorption kinetics and equilibrium states of single CO2 and CH4 gases, mutually displacing an earlier sorbed one, as well as the studies of coal dilatation/contraction accompanying the sorption processes under low gas pressures are presented in this paper. The aim of the work was to find the correlation between the properties of the hard coal and the progress of the process of methane liberation. Based on the results obtained it seems worth stressing that there exists a need to carry out parallel sorption/dilatation investigations during structural studies of hard coals. Moreover, the results of the sorption investigations may be used for the analysis of the stress in exploited rock masses.

PL

W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki badań kinetyki i statyki procesów sorpcji: pojedynczych gazów CO2 i CH4, przy zmianie kolejności sorbowanych gazów oraz rozszerzania/kontrakcji węgli towarzyszącym procesom sorpcyjnym w zakresie niskich ciśnień gazów. Celem pracy jest znalezienie powiązań pomiędzy właściwościami węgli kamiennych a przebiegiem procesu uwalniania metanu. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono konieczność prowadzenia równolegle badań sorpcyjno-dylatomctrycznych w przypadku badań strukturalnych węgli kamiennych oraz wykorzystania wyników badań sorpcyjnych do analizy naprężeń w górotworze podczas eksploatacji górniczej.

5

CO2 and CH4 displacement sorption in medium. Rank grade cqal under lqw gas pressure

Ceglarska-Stefańska G., Zarebska K.

Archives of Mining Sciences

|

2001

|

Vol. 46, nr 1

37-46

EN

The paper presents a study of the sorption /desorption kinetics and equilibrium states with displacement of sorbate gases, as well as the dilatation/ contraction of coal accompanying the sorption processes under low pressures of the gases. In order to find a correlation between the properties of hard coal and the process of methane liberation in the course of time. Based on the results obtained it seems worth stressing that there exists a need to carry out parallel sorption dilatation studies as part of the structural study of hard coal.

PL

W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki badań kinetyki i statyki procesów sorpcji CO2 i CH4, przy zmianie kolejności sorbowanych gazów oraz rozszerzania/kontrakcji węgli towarzyszącym procesom sorpcyjnym w zakresie niskich ciśnień gazów. Celem pracy jest znalezienie powiązań pomiędzy właściwościami węgli kamiennych, a przebiegiem procesu uwalniania metanu. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono konieczność prowadzenia równolegle badań sorpcyjno-dylatometrycznych w przypadku badań strukturalnych węgli kamiennych.

6

Low-molecular-weight and polymeric liquid crystals at interfaces. A study on the effect of surrounding gases

Chen G., Springer J.

Polimery

|

1999

|

T. 44, nr 7-8

489-495

EN

Experimental data are reported on the effect of ambient gases on the surface-molecular behavior of low-M and polymeric liquid crystals (LC). Experiments were carried out in CO2 and N2 atmospheres over a temperature range covering the phase transitions of the LC examined and at pressures up to 15 bar. Time-dependent measurements verified the agreement between the kinetics of gas sorption and the remarkably long-lasting decrease in the surface tension of freshly formed LC surfaces. The characteristic course of the surface tension vs. temperature relationship reveals a gas-induced molecular excess order at the surface of low-M LC such as MBBA, PCH5 and PCH8-CNS and the LC side-group polyacrylate PAC-6, chosen as model substances. This surface excess order in seen to occur both in the nematic and the isotropic phase and can be enhanced by increasing the gas pressure. When the pressure is high enough, this surface order can be stabilized, a fact unusual for low-M LCs, even in the isotropic phase over a wide temperature range. Square-pulse disturbance of the surface area was used to study the relaxation of gas sorption at the surface of PAC-6. The square-pulse test has demonstrated a new possibility of qualitative evaluation of the surface molecular order. The existence of the pre-transitional order was confirmed, indicative of an enrichment of the LC side groups at the polymer surface. Measurements at T > 150°C are in progress.

PL

Badano wpływ CO2 i N2 na wymienione w tytule zjawisko. Pomiary wykonano w przedziale temperatury (T) obejmującym przejścia fazowe badanych kryształów i pod ciśnieniem do 1,5 MPa (15 barów)] Do badań wybrano 4-metoksybenzylideno-4'-n-butyloanilinę (MBBAU l-izotiocyjaniano-4-(fnins-oktylocykloheksylo)benzen (PCH8-CNS) i 4-frans-4'-pentylocykloheksylo)benzomtryl (PCH5) jako małocząsteczkowe ciekłe kryształy oraz wielkocząsteczkowy poliakrylan PAC-6 z ciekłokrystaliczną grupą boczną (rys. 1). Potwierdzono, że sorpcji gazu zachodzącej na świeżo powstających powierzchniach ciekłych kryształów towarzyszy długotrwały efekt spadku napięcia powierzchniowego (ro). Krzywe ro-T ukazują nadmiarowe uporządkowanie molekularne na powierzchni, spowodowane obecnością sorbowanego gazu. To nadmiarowe uporządkowanie występuje zarówno w fazie nematycznej, jak i izotropowej, przy czym, wzrost ciśnienia nasila to zjawisko. W warunkach dostatecznie wysokiego ciśnienia uporządkowanie takie stabilizuje się, nawet w fazie izotropowej, i to w szerokim zakresie temperatury. Zastosowano metodę zaburzeń impulsami kwadratowymi do badania procesów relaksacji sorpcji gazu na powierzchni PAC-6. Stwierdzono, że metoda ta pozwala na ilościową charakterystykę uporządkowania molekularnego na powierzchni ciekłego kryształu. Potwierdzono występowanie uporządkowania poprzedzającego przejście fazowe, wskazującego na wzbogacenie bocznych grup ciekłokrystalicznych na powierzchni polimeru. Badania są kontynuowane w T > 150°C.

7

Acoustic emission generated in systems: coal - carbon dioxide. And coal - methane

Majewska Z., Ziętek J.

Archives of Mining Sciences

|

1999

|

Vol. 44, nr 2

245-254

EN

Simultaneous measurements of acoustic emission (AE) and volumetric strain of coal samples subjected to gas sorption - desorption were made. Carbon dioxide and methane were used as sorbats. The sorption tests were carried out on high - rank coal obtained from Lower Silesia Basin. Testing facilities used in this study comprised of a pressure vessel and associated pressurization and monitoring systems. Before testing each coal sample was vacuum degassed. Particulare care was taken to mantain constant conditions during all experiments. Qualitatively different acoustic emission and deformation characteristics were obtained for coal - CO2 and coal - CH4 systems. An attempt has been made to clarify the differences observed in terms of the model of coal structure. This study demonstrates how the interactions between coal matrix and gas molecules can be inferred from remotely measured AE data.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad emisją akustyczną oraz odkształceniami objętościowymi generowanymi w układach: węgiel kamienny - dwutlenek węgla oraz węgiel kamienny - metan. Obserwacje emisji akustycznej węgla indukowanej sorpcją metanu stanowią pierwsze tego typu badania w Polsce, a przypuszczalnie i na świecie. Testy przeprowadzono na walcowych próbkach węgla antracytowego (4> = 22 mm, h = 44 mm) wyciętych z kęsów węglowych pobranych z pokładu 672, poziom -180, ściana 131 obszaru górniczego "Glinik", Z.G. "Chrobry II" (DZW). Układ pomiarowy, którego zasadniczymi elementami były: komora wysokociśnieniowa, system zaworów próżniowo-ciśnieniowych oraz cyfrowy miernik odkształceń, zapewniał ciągłą rejestrację emisji akustycznej i odkształceń próbek węgla poddanych wysokociśnieniowej sorpcji gazu. Wszystkie testy prowadzono w tych samych warunkach: temperatura 298 K, ciśnienie gazu 4 MPa oraz ta sama prędkość wpuszczania i wypuszczania gazu z komory ciśnieniowej. Każda próbka poddana została wstępnemu odgazowaniu w wysokiej próżni. Emisję akustyczną i odkształcenia próbek węgla podczas sorpcji gazu monitorowano przez 50 godzin, a w trakcie desorpcji przez 12 godzin. Wyniki przedstawiono w postaci czasowych rozkładów następujących parametrów: aktywności akustycznej, aktywności skumulowanej, średniej energii E/N oraz odkształceń objętościowych. Analiza danych pomiarowych wykazała zasadnicze różnice w charakterystykach sejsmo-akustycznych i deformacyjnych węgla poddanego sorpcji CO2 oraz sorpcji CH4. Podjęta została próba wyjaśnienia zaobserwowanych różnic na podstawie strukturalnego modelu węgla. Uzyskane wyniki wskazują, że zmiany emisji akustycznej węgla monitorowane podczas procesu sorpcji gazu odzwierciedlają różnice w oddziaływaniach substancji węglowej z molekułami sorbatu.