Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Parametry petrofizyczne łupków z gazem na podstawie pomiarów z wykorzystaniem porozymetrii rtęciowej, zjawiska magnetycznego rezonansu jądrowego i adsorpcji oraz desorpcji par azotu

Jarzyna J., Puskarczyk E., Semyrka R., Krakowska P., Wójcik A., Wawrzyniak-Guz K., Zorski T., Czepirski L., Szczurowski J., Bałys M.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2016

|

nr 209 wyd. konferencyjne

479--484

PL

Trzy metody pomiarów laboratoryjnych opartych na różnych procesach fizycznych, tj. porozymetrię rtęciową, badania z wykorzystaniem zjawiska magnetycznego rezonansu jądrowego oraz adsorpcję i desorpcję par azotu wykorzystano do badania fizycznych własności skał mułowcowych wieku sylurskiego i ordowickiego z obszaru syneklizy bałtyckiej. Do analiz włączono także inne parametry, np. gęstość i TOC. Wartości parametrów dla wybranych próbek przedstawiono w tabeli i na wykresach dla zilustrowania różnorodności badanych mułowców ogniwa Jantaru i formacji Sasina.

EN

Three methods based on different physical phenomena, i.e. mercury porosimetry, NMR experiment and adsorption/desorption of nitrogen vapors were used to determine various parameters of the Silurian and Ordovician mudstones from the Baltic Syneclize. Selected other parameters like density and TOC were included into analyses. Values of parameters for the selected samples were presented in the table and in the plots to illustrate variability of Mudstones from the Jantar Member and Sasino Formation.

2

Pore structure of activated carbons from waste polymers

Czepirski L., Szczurowski J., Bałys M., Ciesińska W., Makomaski G., Zieliński J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2013

|

T. 16, nr 3

353--359

EN

Activated carbons are widely used in gas purification and separation, solvent recovery, wastewater treatment, etc. It is recognized that the pore structure is the most important property of activated carbons for their application in adsorption processes. Many investigations have been performed to explore novel raw materials (such as waste polymers) and to optimize the preparation conditions to obtain activated carbons with the desired porous properties. In this paper the preparation and characterization of activated carbons from poly(ethylene terephtalate), poly(methylene methacrylate), phenol/formaldehyde resin and coal-tar pitch was studied. The influence of the mass ratio pitch/polymer, carbonization conditions, as well as the activation agent used (steam, carbon dioxide, potassium hydroxide) on the characteristics of the samples were considered. The textural characteristics were studied by adsorption of gases and vapors. These allow to establish the influence of the experimental treatment parameters in the porous network of the samples. Moreover, the analysis of the adsorption data has been carried out by BET and Dubinin-Radushkevich (DR) equations as well as by the Monte Carlo (MC), Density Functional Theory (DFT) and Barrer-Joyner-Halenda’s methods. The results of these analysis were very consistent and permuted to determine the porous structure of the samples and also to identify the individual adsorption mechanism.

PL

Zwiększająca się ilość odpadowych tworzyw sztucznych stwarza wiele istotnych problemów technicznych, ekologicznych i ekonomicznych. Konieczność rozwiązywania powyższych problemów narzucają także obowiązujące przepisy prawne. Interesującym z poznawczego i utylitarnego punktu widzenia kierunkiem zagospodarowania niektórych odpadów polimerowych jest wytwarzanie z nich adsorbentów węglowych. Wysokie ceny i zmniejszająca się dostępność tradycyjnych źródeł surowcowych do produkcji adsorbentów węglowych powodują zainteresowanie możliwościami produkcji adsorbentów węglowych z surowców tańszych lub odpadowych (drewno, żywice jonowymienne, zużyte opony samochodowe, tworzywa sztuczne). Produkcja adsorbentów węglowych w powiązaniu z udoskonalaniem metod karbonizacji, aktywacji i modyfikacji może stanowić alternatywną drogę utylizacji tego typu odpadów. W pracy podjęto próbę wykorzystania odpadowego poli(tereftalanu etylenu), poli( metakrylanu metylu) i żywicy fenolowo-formaldehydowej oraz paku węglowego do otrzymywania adsorbentów węglowych. Serię kompozycji pakowo-polimerowych o różnym stosunku masowym pak/polimer poddawano karbonizacji w różnych warunkach (szybkość ogrzewania, końcowa temperatura karbonizacji, czas utrzymywania próbki w końcowej temperaturze karbonizacji), a następnie aktywacji przy użyciu różnych czynników aktywujących (para wodna, ditlenek węgla, alkalia). Teksturę porowatą uzyskanych próbek scharakteryzowano na podstawie pomiarów izoterm adsorpcji i desorpcji par azotu (77 K) oraz izoterm adsorpcji ditlenku węgla (273 K), wyznaczając wielkość powierzchni właściwej BET, parametry struktury mikroporowatej (objętość i rozkład objętości mikroporów metodą Monte Carlo i Density Functional Theory), rozkład objętości i powierzchni mezoporów wg Barrera-Joynera- Halendy. Wykazano, że rodzaj surowca, warunki karbonizacji i aktywacji oraz rodzaj czynnika aktywującego umożliwiają otrzymanie adsorbentu węglowego o pożądanym z punktu widzenia potencjalnych zastosowań rozkładzie porów.

3

Dobór węglowych sit molekularnych do rozdziału wybranych mieszanin gazowych

Bałys M., Buczek B., Ziętkiewicz J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2004

|

T. 7, nr 3/4

305-316

PL

Porównano produkowane przemysłowo i wytwarzane laboratoryjnie węglowe sita molekularne pod kątem możliwości ich zastosowania do wydzielania metanu z mieszanin CH4/N2 w procesach kontrolowanych przez równowagę adsorpcyjną oraz sita molekularne do wydzielania metanu z mieszanin CH4/CO2 oraz azotu z powietrza w procesach kontrolowanych przez kinetykę adsorpcji. Badania obejmowały charakterystyki adsorpcyjne, badania izoterm adsorpcji metanu i azotu przy podwyższonych ciśnieniach, badania izoterm i kinetyk adsorpcji CO2 i metanu. Przeprowadzono także testy dynamiczne w laboratoryjnej aparaturze przepływowej. Na ich podstawie wytypowano adsorbenty o największej przydatności dla otrzymywania metanu w procesach adsorpcji zmiennociśnieniowej.

EN

Selection of Carbon Molecular Sieves for Separation of Gas Mixtures Methane recovery from gaseous mixtures has both economical and ecological aspect. Methane from different waste gases like mine gases, nitrogenated natural gases and biogases can be treated as the local source for production electric and heat energy. And also occurs the problem of atmosphere pollution with CH4 that shows over 20 times more harmful environmental effect in comparison with CO2. One of the ways of utilisation such gases is enrichment in methane in the PSA process, which requires appropriate adsorbents. Carbon molecular sieves (CMSs) produced in industrial and laboratory scale were selected in terms of their application to the process of methane recovery: i) from mixtures CH4/N2 - in the process controlled by adsorption equilibrium; ii) from CH4/CO2 in the process controlled by kinetic of sorption. Additionally CMSs were used for separation N2 and O2 in the air mixure. For the first group of CMSs porous structures from isotherms of sorption of N2 at 77 K were calculated. Also isotherms of sorption of methane and nitrogen at elevated pressure and ambient temperature were measured. In the result the separation coefficient was calculated. Dependence of that coefficient on the microporous structure of adsorbents was discussed. For the second CMSs group investigation of isotherms and kinetics of CH4 and CO2 sorption were carried out. In the case of carbon molecular sieves separation process is controlled by two main factors stronger adsorption and faster diffusion of CO2. Separation abilities of the CMSs were checked in test apparatus in dynamic conditions. Methane concentration was measured in outflow gas during the step of constant pressure, cocurrent flow. Gas with 95% content of methane was obtained. Time in which concentration of methane in outlet rapidly decreases can be used as the parameter which differentiates adsorbents usability for separation processes.

4

Tekstura i zdolności rozdzielcze węglowych sit molekularnych

Bałys M., Buczek B., Ziętkiewicz J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2002

|

T. 5, nr 2

117-123

PL

Zaprezentowano rezultaty badań przeprowadzonych dla pięciu wybranych węglowych sit molekularnych, produkowanych na skalę przemysłową (BF-H2, D55/2, F30/470 A, Takeda 5A i MSC 5A) pod kątem produkcji gazu wzbogaconego w metan w równowagowym procesie PSA (pressure swing adsorption). Mikro- i mezoporowatą strukturę tych sit określono z niskotemperaturowych izoterm adsorpcji azotu. Parametry struktury wyliczono z równania Dubinina-Raduszkiewicza, a rozkłady objętości mikroporów w funkcji ich wymiarów wyznaczono w oparciu o formalizm Horvatha-Kawazoe. Przydatność do wzbogacania w metan gazów zaazotowanych badano w teście symulującym podstawowe etapy procesu PSA. Wykazano zależność pomiędzy adsorpcją metanu z mieszaniny i parametrami charakteryzującymi teksturę tych adsorbentów.

EN

The paper aims to present the results of the studies on five carbon molecular sieves, manufactured on an industrial scale (D55/2, BF-H2, Takeda 5A, F30/470A, MSC-5A), with respect to their applicability in the enrichment of methane containing gases in the equilibrium PSA (pressure swing adsorption) process. Mesopore and micropore structures of carbon molecular sieves were determined using nitrogen adsorption/desorption isotherms measured at liquid nitrogen temperature. Parameters of the Dubinin-Radushkevich equation were calculated, as was the micropore size distribution by the Horvath-Kawazoe method. The usability of the carbon molecular sieves in enrichment of the methane containing gaseous mixtures was evaluated in the test that simulate the basic stage of the PSA process. Test consisted of the following steps: a) degassing column with adsorbent under vacuum; b) pressurisation with feed (nitrogen/methane mixture with 50% vol. of methane) to maximum pressure (2, 3, 4 bar); c) cocurrent desorption from maximum pressure to vacuum (0.05 bar). During that step methane concentration in outflowing gas was analysed. For all adsorbents, in test conditions, maximum enrichment in methane was above 80% independently on starting desorption pressure. Shape of desorption curves in all cases indicates that at the beginning of the process nitrogen is mainly desorbed and a product with a high concentration of methane is obtained as a vacuum is created. Range of pressures in which the product with a high concentration of methane is recovered depends mainly on starting pressure and on the type of carbonaceous adsorbent. The relationship between adsorption of methane from gas mixture and texture parameters characterizing the adsorbents was found. The highest separation property was observed for adsorbents with lowest dominant pore width and narrow pore size distribution.

5

Kształtowanie struktury porowatej adsorbentu pod kątem przydatności do wzbogacania gazów zaazotowanych

Bałys M., Buczek B., Ziętkiewicz J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2002

|

Vol. 9, nr 5/6

545-549

PL

Omówiono możliwości otrzymywania porowatych adsorbentów węglowych o właściwościach umożliwiających ich wykorzystanie w procesach adsorpcyjnego wzbogacania w metan gazów zaazotowanych. Przedstawiono metody preparatyki i modyfikacji, wyniki badania właściwości adsorpcyjnych oraz określono przydatność uzyskanych materiałów do procesu wzbogacania metodą zmiennociśnieniowej adsorpcji (PSA).

EN

Prospects of preparation porous carbonaceous adsorbents for methane recovery from nitrogenated natural gases in PSA process is presented. Raw material was modified by steam activation and next by heat treatment in inert atmosphere. Effect of modification conditions on the porous structure and selectivity of adsorbents was investigated.