Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ rodzaju elektrolitu na stabilizację lub destabilizację dyspersji olej-woda w przepływie burzliwym w zbiorniku z mieszadłem

Marlęga P., Baranowska W., Bąk A., Podgórska W.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2018

|

Nr 5

142--143

PL

Zbadano wpływ symetrycznego elektrolitu NaBr i niesymetrycznego elektrolitu MgCl2 na własności stabilizacyjne jonowego surfaktanta dla układu toluen-wodny roztwór SDS i elektrolitu. Oba elektrolity ułatwiają adsorpcję SDS, przy czym MgCl2 jest skuteczniejszy. Niekorzystny wpływ elektrolitu związany jest ze zmniejszeniem zasięgu podwójnej warstwy elektrycznej. NaBr pozwala zachować własności stabilizacyjne SDS przy jego niskich i wysokich stężeniach. MgCl2 zwiększa własności stabilizacyjne SDS przy jego wysokich stężeniach, ale całkowicie destabilizuje dyspersję przy niskich stężeniach SDS.

EN

The influence of symmetric (NaBr) and non-symmetric electrolyte (MgCl2) on stabilizing properties of ionic surfactant for dispersion toluene/(aqueous solution of SDS and electrolyte) was investigated. Both salts enhance SDS adsorption but MgCl2 is more effective. Unfavorable effect of electrolyte is associated with reduction of electric double layer extent. NaBr allows the preservation of stabilizing properties of SDS at its low and high concentrations. MgCl2 increases stabilizing effect at high SDS concentrations but can totally destabilize the dispersion at low SDS concentrations.

2

Proces usuwania rozproszonych zanieczyszczeń ciekłych z paliw i wody z wykorzystaniem wysokosprawnych włókninowych struktur koalescencyjnych

Krasiński A.

Prace Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej

|

2017

|

Vol. 39, z. 2

3-152

PL

Przedmiotem badań, których wyniki przedstawiono w pracy, jest proces rozdzielania zdyspergowanych układów dwufazowych typu olej w wodzie (0/W) i woda w oleju (W/0) realizowany z wykorzystaniem wysokosprawnych struktur koalescencyjnych. Szczególny nacisk położono na usuwanie zemulgowanej wody z oleju napędowego, co stanowiło główny nurt badawczy i doprowadziło do opracowania nowatorskiego rozwiązania dwustopniowego kompaktowego filtra do montażu w pojazdach wyposażonych w silniki wysokoprężne. W pierwszym rozdziale pracy dokonano przeglądu metod separacji układów ciecz-ciecz, z naciskiem na urządzenia wyposażone w elementy koalescencyjne do rozdzielania stabilnych emulsji. Wskazano powszechnie obserwowane trudności oraz przedyskutowano znaczenie najistotniejszych parametrów, mających bezpośredni wpływ na ograniczenie skuteczności pracy struktur koalescencyjnych. Wykonano studium literaturowe dotyczące mechanizmu koalescencji rozproszonych kropel unoszonych w przepływie i związanych z nim modeli efektywności ich łączenia się. Następnie zestawiono i przedyskutowano różnorodne zależności opisujące skuteczność wychwytywania i koalescencji kropel dyspersji przepływającej przez złoże porowate. Sformułowano nowy model pozwalający na opis zjawisk depozycji i ociekania dużych kropel po koalescencji dla pojedynczej komórki obliczeniowej, który uwzględnia zarówno wpływ zwilżalności włókien i związanego z tym nasycenia struktury na skuteczność separacji, jak i umożliwia oszacowanie rozmiarów kropel i mechanizmów prowadzących do ich odłączania na wylocie. W części eksperymentalnej przeprowadzono w szerokim zakresie prace doświadczalne separacji dyspersji ciecz-ciecz z wykorzystaniem struktur polimerowych, celulozowych i włókien szklanych, w ramach których zweryfikowano tendencje podawane w literaturze przedmiotu oraz sformułowano wnioski, których część okazała się przeciwstawna doniesieniom literaturowym. Dla wyników odbiegających od ustalonych opinii nt. koalescencji kropel w strukturach włókninowych przedstawiono interpretację domniemanych mechanizmów mających wpływ na przebieg procesu. W ramach prac laboratoryjnych wykonano szereg modyfikacji badanych struktur koalescencyjnych w celu poprawy ich skuteczności. Badania separacji emulsji przeprowadzono w samodzielnie zaprojektowanej instalacji testowej, której uniwersalny charakter umożliwia badania separacji dyspersji wody w oleju i odwrotnej, a także prowadzenie eksperymentów w szerokim zakresie parametrów operacyjnych i dla różnej geometrii warstw włókninowych. Zwieńczeniem realizowanych badań doświadczalnych, wspartych teoretyczną analizą zjawisk i ich numerycznym opisem, jest zgłoszenie patentowe oraz praktyczne zastosowania opracowanych rozwiązań, których szczegóły przedstawiono w ostatnim rozdziale pracy.

EN

The aim of the monograph is the separation of liquid-liquid emulsions performed using fibrous coalescence media. The emphasis was put on removal of dispersed water from diesel fuel, which was the main course of the research work. The problems of diesel fuel filtration are commonly observed issue due to change of fuel properties in recent years. Hence, devising of a high-efficiency water separation system arises from a real demand from filter manufacturers. The research described in the monograph led to designing of a new two-stage filter for mounting directly in vehicles, but it can be easily scaled-up for higher throughputs. In first part of this work a review of coalescence separators for highly emulsified and stable dispersions was carried out. The parameters which negatively affect the separation performance were pointed out. A literature study on mechanism of binary coalescence between two free-flowing droplets was done, including review of the coalescence efficiency models. Then relations and models, which describe the operation of the coalescence porous media, were presented and discussed. The new modelling approach for deposition of emulsion droplets and drainage of large ones after the coalescence, i.e. detaching from the fibrous structures, was formulated. The model includes the effect of fiber wettability and saturation on the efficiency of separation as well as it allows to estimate the size of detached droplets, and determine a dominant mechanism leading to droplet disengagement. Its assumptions and simplifications were discussed in details. In experimental part of the work a wide range of experiments were carried out using the coalescence structures made of polymers, fiberglass and cellulose. The tendencies described in literature were verified. For results which do not comply with trends reported in literature, own interpretation of mechanisms which affect the process was proposed. Some modifications of coalescence structures were carried out, the properties of applied functionalization was verified in laboratory, and in final stage the effect of modification was established in emulsion separation test. The in-house designed test rig enabled examination of various elements, i.e. in form of flat sandwiched multilayer media or in form of cylindrical cartridges of various sizes. The universal design of the experimental system allowed testing of both O/W or W/O emulsions at a wide range of operating parameters. The experimental research programme supported with theoretical analysis of mechanisms and its numerical description enabled to design a new type of diesel filter, which was patented. The prototype system was built and the high-efficiency was confirmed in testing, as described in last chapter of the monograph. Other practical applications of coalescence media designed for a specific process were described.

3

Wpływ obecności surfaktantu jonowego i soli na dyspersję ciecz-ciecz w mieszalniku z przepływem burzliwym

Drążyk U., Grabias M., Baranowska W., Panecka M., Bąk A., Podgórska W.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2016

|

Nr 2

54--55

PL

Przedstawiono wpływ stężenia dodecylosiarczanu sodu (SDS) na ewolucję rozkładu wielkości kropel toluenu w czasie w zbiorniku z mieszadłem Rushtona. Pokazano również destabilizujący efekt bromku sodu na dyspersję. Pomimo znacznego ułatwienia adsorpcji anionowego surfaktantu, a tym samym większego obniżenia napięcia międzyfazowego, przeważał efekt redukcji grubości podwójnej warstwy elektrycznej, co pozwalało kroplom bardziej się do siebie zbliżyć. Ponadto siły burzliwe odpowiedzialne za wypływ filmu przewyższały sity odpychające dla wyższej siły jonowej i możliwa była bardzo powolna koalescencja.

EN

The influence of sodium dodecyl sulfate (SDS) concentration on transient drop size distribution in a stirred tank equipped with the Rushton turbine for toluene/water dispersion is presented. Destabilizing effect of electrolyte, NaBr, on dispersion is also shown. In spite of facilitated adsorption of anionic surfactant and increased reduction of interfacial tension the effect of reduced thickness of electric double layer prevails. Droplets can approach closer to each other. Moreover, turbulent forces are larger than electrostatic repulsion ones and the slow coalescence is possible at higher ionic strength.

4

Rozpad i koalescencja kropel w obecnosci aktywnego powierzchniowo polimeru PVA 88% (85 000-124 000)

Bąk A., Podgórska W.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2015

|

Nr 6

304--305

PL

Przedstawiono wpływ aktywnego powierzchniowo polimeru PVA o stopniu hydrolizy 88% i masie cząsteczkowej 85000-124000 na rozpad i koalescencję kropel w dyspersji toluen-woda mieszanej mechanicznie. Zwiększenie częstości obrotów mieszadła i stężenia polimeru spowodowało zmniejszenie wielkości kropel oraz zwiększenie powierzchni międzyfazowej. Doświadczalne rozkłady wielkości kropel zostały poprawnie przewidziane przez model multifraktalny, który użyto do opisu rozpadu kropel w równaniu bilansu populacji.

EN

The influence of surface active polymer PVA of the hydrolysis degree equal to 88% and molecular weight 85 000-124 000 on drop breakage and coalescence in agitated toluene − water dispersion was presented. Increased impeller rotational speed and polymer concentration caused the drop size reduction and interfacial area increase. Experimental drop size distributions were correctly predicted by the multifractal model used to describe drop breakage in the population balance equation.

5

Wpływ niehomogeniczności burzliwości na dyspersje ciecz-ciecz

Podgórska W., Bałdyga J., Makowski Ł.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2001

|

T. 22, z. 3D

1127--1132

PL

W pracy przedstawiono wpływ niehomogeniczności pola burzliwego, obserwowanego w zbiorniku z mieszadłem, na kinetykę rozpadu i koalescencji kropel. Uwzględniono, że szybkości rozpadu i koalescencji kropel zależą zarówno od niehomogeniczności małej skali, związanej z intermitencją lokalną, jak i niehomogeniczności dużej skali dotyczącej uśrednionych lokalnie parametrów burzliwości obliczonych przy użyciu metod CFD.

EN

The effects of fine and large-scale inhomogeneity of turbulence in stirred tank on drop breakage and coalescence kinetics are considered. The fine-scale inhomogeneity is related here to local intermittency and described using multifractal formalism. The large-scale inhomogeneity is related to inhomogeneous distributions of locally averaged properties of turbulence and its effect is calculated using CFD methods.