Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Photocatalytic hydrogen production from glycerol - preliminary study using Pt/TiO2 and Pd/TiO2 as catalysts

Mikołajczyk K., Stelmachowski M., Gmurek M., Zaleska A., Diak M.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 1

111--116

EN

Concern for the environment and the use of renewable energy sources are the two main priorities of energy policy combined with the environmental policy based on the principles of sustainable development. Many aspects should be taken into account in the case of energy production based on biomass/biofuels, in particular the possibility of additional by-products formation. When it comes to biodiesel production, the formation of huge amounts of surplus crude glycerol may be such a problem. The well-known, traditional methods of glycerol utilization are ineffective, which was proved by the big price drop in the glycerol market. High hopes to solve this problem are placed in new technologies: bio-conversion of glycerol to various chemicals or energy carriers and photocatalytic conversion to hydrogen. The paper presents the results of some preliminary studies of photocatalytic glycerol conversion to hydrogen. The investigation was focused on proper selection of catalysts and on the search for the optimum conditions of the photocatalytic process using TiO2 doped with platinum or palladium (0.1, 0.5, 1 wt.%). The initial glycerol concentration in the solution was 4.5%. Photocatalysts were obtained by the sol-gel method. The effect of irradiation intensity was achieved by using 2-4 xenon lamps, the power of 75 W each. Gas product was analyzed by gas chromatography. The highest efficiency of hydrogen production (19.33 mmol/g of catalyst·h) was obtained for Pt doped TiO2. The production rate of hydrogen depended on catalyst concentration, the amount of the noble metal in the catalysts, the concentration of glycerol in the solution and the intensity of irradiation.

PL

Efektywna produkcja energii oparta na biomasie/biopaliwach powinna uwzględniać wiele aspektów, w szczególności możliwość powstania dodatkowych produktów ubocznych. W przypadku produkcji biodiesla takim problemem może być zagospodarowanie dużych ilości odpadowej gliceryny powstającej w tym procesie. Dotychczas stosowane tradycyjne metody jej utylizacji okazują się nieefektywne, o czym świadczy duży spadek cen na rynku surowej gliceryny. Duże nadzieje jej korzystnego zagospodarowania wiązane są z nowymi technologiami - biokonwersją do różnych produktów chemicznych i energetycznych oraz fotokatalityczną konwersją do wodoru. W pracy przedstawiono badania przeprowadzone w celu selekcji katalizatorów, które mogą być wykorzystane do konwersji gliceryny, oraz znalezienia optymalnych warunków procesowych. Rozkład gliceryny badano, stosując jako katalizator TiO2 domieszkowany platyną lub palladem (0,1, 0,5, 1% wag.). Stężenie gliceryny w roztworze wynosiło 4,5%. Fotokatalizatory otrzymano metodą zol-żel. Jako źródło światła wykorzystano od 2 do 4 lamp ksenonowych o mocy 75 W. Produkt gazowy analizowano metodą chromatografii gazowej. Najwyższą wydajność produkcji wodoru (19,33 mmola/g kat·h) otrzymano dla fotokatalizatora TiO2 domieszkowanego 0,5% Pt. Efektywność generowania wodoru zależy od rodzaju katalizatora, jego stężenia w roztworze, zawartości metalu szlachetnego w katalizatorze, stężenia gliceryny oraz intensywności naświetlania.

2

Fotokatalityczna produkcja wodoru - badania wstępne z wykorzystaniem Au/TiO2 oraz Pd/TiO2 jako fotokatalizatorów

Mikołajczyk K., Gmurek M., Stelmachowski M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2015

|

Nr 4

178--179

PL

Przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych w celu znalezienia optymalnych warunków fotokatalitycznej produkcji wodoru w układzie gliceryna-woda. Badania miały na celu wybranie fotokatalizatora, który wykazuje wysoką wydajność i selektywność. W analizie stosowano katalizator TiO2 domieszkowany złotem i palladem (0,1, 0,5, 1% mas.). Fotokatalizatory otrzymano metodą zol-żel. Stężenie rozpuszczalnika w roztworze wynosiło 4,5%. Źródło światła stanowiły 3 lampy ksenonowe o łącznej mocy 225 W,

EN

The paper presents the results of study that was performed in order to find the optimal conditions of hydrogen photocatalytic production in the glycerol-water system. The research aimed at the selection of photocatalyst, with the high yield and selectivity. Ti02 doped by gold or palladium (0.1, 0.5% by weight.) was used in the experiments performed. The glycerol concentration in the solution was equal to 4.5%. The photocatalysts were obtained by the sol-gel method. The light source consisted of three xenon lamps with a total power of 225 W.

3

Thermal and thermo-catalytic conversion of waste polyolefins to fuel-like mixture of hydrocarbons

Stelmachowski M., Słowiński K.

Chemical and Process Engineering

|

2012

|

Vol. 33, nr 1

185-198

EN

Results of the investigation of thermal degradation of polyolefins in the laboratory-scale set-up reactors are presented in the paper. Melting and cracking processes were carried out in two different types of reactors at the temperature of 390-420[degrees]C. This article presents the results obtained for conversion of polyolefin waste in a reactor with a stirrer. Next, they were compared with the results obtained for the process carried out in a reactor with a molten metal bed, which was described in a previous publication. For both processes, the final product consisted of a gaseous (2-16 % mass) and a liquid (84-98 % mass) part. No solid product was produced. The light, "gasoline" fraction of the liquid hydrocarbons mixture (C4-C10) made up over 50% of the liquid product. The overall (vapor) product may be used for electricity generation and the liquid product for fuel production.

4

Utilization of glycerol, a by-product of the transestrification process of vegetable oils: a review

Stelmachowski M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2011

|

Vol. 18, nr 1

9-30

EN

The use of biodiesel is expected to grow in the future due to the environmental policy of the EU. The increase in the production of biodiesel has resulted in a glut of glycerin that has led to a precipitous market price drop. At present glycerol is in surplus but in the near future could become a waste problem. It may create a barrier for the development of this industry branch and reduce biodiesel applications as well. This glut also indicates that known technologies for the utilization of glycerol have many disadvantages and that their efficiency and profitability are too low. The utilization of waste glycerol may be carried out by feedstock recycling into energy carriers (hydrogen, syngas and methane), or it may be converted into other chemicals (eg, acrolein, epichlorohydrin, ethers, esters and alcohols). As hydrogen is a clean energy carrier, the conversion of glycerol into hydrogen is the best glycerol use. Catalytic steam reforming, aqueous reforming, autothermal reforming, pyrolysis, gasification, photo-conversion and bioconversion of glycerol may be considered to solve the glycerol surplus problem. This analysis indicates that the (aqueous/steam) reforming and/or photocatalytic conversion of glycerol have become the best processes for the utilization of glycerol from an economic and environmental point of view.

PL

Biodiesel (mieszanina estrów metylowych lub etylowych wyższych kwasów tłuszczowych), produkowany w procesie transestryfikacji olejów roślinnych, jest najpopularniejszym produktem, pochodzącym z biomasy, dodawanym do tradycyjnych paliw płynnych wytwarzanych z ropy. Jego produkcja w ostatnich latach szybko rośnie, co wynika z aktualnej polityki ochrony środowiska dążącej do ograniczenie emisji ditlenku węgla pochodzącego ze spalania paliw kopalnych. W procesie transestryfikacji powstaje szereg ubocznych produktów. Najważniejszym i powstającym w największej ilości produktem ubocznym (w samym procesie transestryfikacji) jest gliceryna. Duży wzrost ilości produkowanego biodiesla w ostatnich latach spowodował wytworzenie odpowiednio dużej ilości gliceryny, co bardzo zachwiało rynkiem gliceryny, wywołując duży spadek jej ceny. Fakt ten może stanowić pewną barierę rozwoju tej gałęzi przemysłu i ograniczyć dalszy wzrost udziału biodiesla w bilansie paliw silnikowych. Wskazuje to także, że dotychczas proponowane metody nie są wystarczająco efektywne technologicznie i ekonomicznie. Istnieją dwie podstawowe możliwości działania: (1) wykorzystanie gliceryny jako surowca do produkcji innych substancji chemicznych i (2) wykorzystanie jej energetyczne, w tym szczególnie do wytwarzania wodoru. Recykling produktowy jest najkorzystniejszą metodą zagospodarowania produktów ubocznych i odpadów. Jednakże, wykorzystanie gliceryny do wytwarzania innych produktów i półproduktów chemicznych może mieć ograniczone zastosowanie ze względu na to, że rynek tych produktów może się spotkać również z barierą popytu oraz ze względu na uzyskiwane niskie selektywności dla tych produktów. Analiza literatury wskazuje, że recykling surowcowy, w tym szczególnie proces konwersji gliceryny do wodoru, jest dobrą alternatywą, ponieważ rynek na wodór będzie w przyszłości praktycznie nieograniczony. Jeżeli instalacje przemysłowe będą ekonomiczne i proste w eksploatacji, ten sposób będzie prawdopodobnie rozwiązaniem optymalnym.

5

Thermal degradation of plastics and waste rubber in the molten metal bed reactor

Słowiński K., Stelmachowski M.

Proceedings of ECOpole

|

2008

|

Vol. 2, No. 2

385--391

EN

The results of the thermal degradation of polyethylene, polypropylene and waste rubber performed in a new type of tubular reactor with molten metal are presented. The melting and degradation process were carried out in one apparatus in the temperature 390÷420°C. The full time of the presented process is shorter than the time of catalytic or thermal degradation processes performed in classical batch or continuous flow reactors. The degradation of scrap rubber and plastics were carried out in the inside of the molten metal bed and on its surface. The problems encountered with: the disintegration of wastes, the heat transfer from the wall to the particles, cooking at the walls of the reactor, and mixing of the molten volume of wastes are significantly reduced. Gaseous (10÷20 mass %) and liquid (80÷90 mass %) products were obtained during the degradation of waste rubber and plastics. Both streams of products were analyzed by gas chromatography. The gaseous stream contained hydrocarbons from C2 to C8 and the liquid product consisted of hydrocarbons C4 to C24. The most of liquid hydrocarbons mixture was the fraction C4÷C10. The obtained liquid product may be used in petrochemical and refinery industry for fuel production.

PL

Zaprezentowano rezultaty rozkładu termicznego polietylenu, polipropylenu i odpadów gumowych pochodzących ze zużytych opon, przeprowadzonego w reaktorze rurowym wypełnionym ciekłym metalem. Proces topienia i rozkładu przeprowadzono w temperaturze 390÷420°C. Całkowity czas trwania procesu jest krótszy w porównaniu do rozkładu termicznego i katalitycznego przeprowadzonego w klasycznych reaktorach okresowych lub przepływowych. Dekompozycja rozdrobnionych zużytych opon i tworzyw sztucznych przebiegała wewnątrz stopionego złoża metalicznego oraz na jego powierzchni. Problemy związane z równomiernym doprowadzeniem strumienia ciepła od ścianek do cząstek rozkładanego materiału, koksowaniem w strefie przyściennej reaktora, mieszaniem stopionej objętości surowca zostały znacząco zmniejszone. W wyniku rozkładu otrzymano produkt gazowy (10÷20% mas.) oraz produkt ciekły (80÷90% mas.). Oba strumienie produktu poddano analizie chromatograficznej. Produkt gazowy zawierał węglowodory od C2 do C8. Produkt ciekły składał się z mieszaniny węglowodorów od C4 do C24. Największy udział w produkcie ciekłym miała frakcja C4÷C10. Otrzymany produkt ciekły nadaje się do wykorzystania w przemyśle petrochemicznym i rafineryjnym jako alternatywne źródło surowca do produkcji paliw.

6

Problemy utylizacji ługów siarczkowych otrzymywanych w procesie "słodzenia" benzyn. Część II. Badania zastosowania mokrego utleniania, ozonowania oraz nanofiltracji do unieszkodliwienia zużytych ługów siarczkowych

Stelmachowski M., Imberowicz M.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr S1

115-128

PL

Przedstawiono wyniki badań własnych unieszkodliwiania zużytych ługów siarczkowych pochodzących z procesu usuwania tioli (merkaptanów) z benzyn oraz gazu płynnego. Wykonano badania dla trzech metod: mokrego utleniania, ozonowania oraz nanofiltracji. Zadowalające, najwyższe stopnie redukcji ladunku zanieczyszczeń uzyskano dla mokrego utleniania. Redukcja ładunku zanieczyszczeń mierzona poprzez ChZf mieściła się w gra-nicach 56+80, a siarczków 100%. Także dla procesu ozonowania uzyskano wysokie stopnie redukcji, jednakże czas prowadzenia procesu był 5-krotnie dłuższy. W procesie nanofiltracji ścieki były oczyszczone tylko częściowo, zgodnie z założeniem badano jedynie możliwość selektywnego usunięcia niektórych zanieczyszczeń.

EN

Spent caustic generated by a refinery in a "sweetening" of gasoline process can be very difficult to treat as a wastewater stream. It is high in COD (BOD and TOC), contains complex organic compounds and is very odorous. In case where recovery and dispose through the paper and pulp industry is not feasible it is necessary to utilize it. Total oxidation is considered as the best method. The wet air oxidation (WAO) process (for total oxidation) is a very good attractive option that allows efficient, on-site treatment and discharge through abiological treatment plant. The paper presents results of WAO of refinery, sulphidic, spent caustic, peńormed in laboratory autoclave. Total reduction of sulphi-des was reached. COD (and TOC) reduction was achieved from 56+80%. As an alternative (for total oxidation) method, ozonation was considered. The ozonation removal efficiency of sulphides, COD and TOC are similar to W AO but the time of utilization was 5-times longer. The membrane processes, e.g. nanofitration gives the possibility of selective removing complex organic compounds and even desalting (reverse osmosis). The results of performed experiments for nanofiltration show that nanofiltration allows removing or-ganometallic compounds and reducing colour but removal efficiency of COD is small. The treatment plant consists of the total oxidation (WAO or/and ozonation) process and membrane processes (microfiltration and/or nanofiltration and reverse osmosis for desalting) will give the best results in utilization of refinery, sulphidic, spent caustics. Unfortunately economic analyses of maur similar projects including membrane processes for desalination of industrial wastewater result in their rejection. The costs of fresh river water and using of the environment ale still too small.

7

Two phase flow modeling in circulating fluidized bed for different number of solid fractions and different geometry configurations

Fuzowski K., Stelmachowski M.

Archives of Thermodynamics

|

2006

|

Vol. 27, no. 4

99-110

EN

Results of modeling of two phase gas-solid flow hydrodynamics in a fluidization column and column - cyclone - recirculation system are discussed in this study. A mathematical model is proposed implemented in FLUENT 6.2 commercial solver as well as in Kinetics Theory of Granular Flow. Simulation was carried out for several solid fractions. The influence is shown of an increased quantity of the solid fraction on stability circulation inside the column and external circulation in a complete system. Solid mass flux balance is presented in three characteristic points, and also the axial solid velocity distribution and solid volume fraction in the third characteristic column height. The proposed model predicts correctly the hydrodynamics of gas-solid flow in a circulating fluidized bed, with characteristic solid fluctuation and solid fraction distribution and velocity, observed also in a real laboratory column.

8

Wstępne badania procesu utleniania mieszaniny p-ksylenu i p-toluilanu metylu powietrzem wzbogaconym w tlen

Stelmachowski M.

Przemysł Chemiczny

|

2005

|

T. 84, nr 4

281-284

PL

Przedstawiono wyniki wstępnych badań fragmentu procesu otrzymywania dimetyloteraftalanu (DMT) poprzez utlenianie mieszaniny pksylenu i p-toluilanu metylu (PTM) powietrzem wzbogaconym w tlen. Uzyskano znaczący wzrost stopnia konwersji przy utlenianiu mieszaniny powietrzem wzbogaconym w tlen przy zwiększeniu ilości wydzielanego ciepła o 20%. Stwierdzono, że reakcja, w warunkach, w których przeprowadzano doświadczenia, przebiega w obszarze dyfuzyjnym.

EN

p-Xylene, 1008 g, and a (450:630 w/w) p-xylene–Me 4-methylbenzoate mixt. (+ catalyst) were oxidized to dimethyl terephthalate with (i) 20:80 and (ii) 25:75 v/v O2–N2 at 0.8 MPa, 150°C, in a reaction calorimeter until the effluent contained 5–6 vol.% O2. Conversions were (i) 87, (ii) 91 and (i) 80, (ii) 70%, resp.; (reaction + absorption) heats were 42.5–44 and 43.7–44.2 kJ/mol O2, resp. Thermal powers were (i) 150 and (ii)180 W, regardless of reactant type. Stirring (600 to 900 rpm) raised the heat power (69 to 103 W) and reduced O2 at outlet (5.7 to 1.2%). The reaction proceeded in the diffusion (never kinetic) range. With the mixt. as reactant, an induction period (8–14 min) occurred over which O2 should be max. 5%. More O2 as oxidant raised oxidn. rates (by 20%), p-xylene conversion, and heat evolved (by 20%).

9

Problemy utylizacji ługów siarczkowych otrzymywanych w procesie "słodzenia" benzyn Część i. Przegląd metod unieszkodliwiania ługów oraz ocena technologii

Stelmachowski M., Imbierowicz M.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Vol. 12, nr s4

503-515

PL

W procesie "słodzenia" benzyn - usuwania tioli (merkaptanów) z benzyn i gazu płynnego - powstaje bardzo uciążliwy dla środowiska odpad w postaci zużytych ługów siarczkowych, które zarówno trudno zagospodarować, jak i unieszkodliwiać. W pierwszej części pracy przedstawiono źródła powstawania ługów oraz zaprezentowano znane metody i technologie, które umożliwiają ich unieszkodliwianie. Komercyjne technologie polegają na ich neutralizacji tub utlenieniu - całkowitym lub częściowym. Najlepszą technologią stosowaną do tego celu jest mokre utlenianie. Literaturowe dane pozwalają stwierdzić, że stopień redukcji ładunku zanieczyszczeń, mierzony wskaźnikiem ChZT, możliwy do osiągnięcia mieści się w granicach 70+95V Dla innych zanieczyszczeń (takich jak siarczki i fenole) redukcja może osiągnąć wartość nawet 100%. W drugiej części artykułu przedstawiono wyniki własnych badań, które pozwalają ocenić zalety i wady trzech różnych metod utylizacji zużytych ługów: mokrego utleniania, ozonowania i nanofiltracji oraz odnieść się do komercyjnych technologii realizujących te same cele.

EN

A large stream of refinery, spent caustic is produced in so-called "sweetening" of gasoline process (removing of mercaptans and hydrogen sulphide from gasoline). It is very difficult to utilise, recycle or dispose this wastewater due of large value of COD, BOD, TOC and concentration of sulphides. A good alternative way to dispose it is through the pulp and paper industry. The paper mills may use it with as a digestion liquor. Sodium sulphide solutions are instant liquor in these so-called Kraft mills. Of course some quality specifications are imposed such as minimum Na/S ratio, maximum hydrocarbon content and maximum heavy metals concentration. Therefore, sometimes spent caustic have to be utilised in the refinery. There are some options: acid neutralisation, partial oxidation, total oxidation, thermal incineration, membrane processes, adsorption, and biological processes. Until now only the three first options are of great importance in industry and total oxidation has most advantages. Some firms (e.g. UOP, MERICHEM) propose technologies based on wet air oxidation (WAO). The process is very efficient, COD (or TOC) reduction can reach 70-95% for the refinery spent caustic. Then, utilized caustic can be treated in biological wastewater treatment plant. Only a content of salts in treated wastewater may be a problem. Acid neutralization of spent, sulphidic caustic produces more salts (the sulphuric or hydrochloric acid is added) and this is a disadvantage of this method. There are some technologies that reduce the amount caustic solutions in the "sweetening" processes but in the future the main role will play methods that convert unwanted thiols (mercaptans) into disulphides by contact of the petroleum cut with bifunctional solid (heterogonous catalyst), avoiding a non-easily regenerated caustic solutions.

10

Modelowanie hydrodynamiki przepływu dwufazowego gaz-ciało stałe w kotle z cyrkulacyjną warstwą fluidalną

Fuzowski K., Stelmachowski M., Zarzycki R.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Vol. 12, nr s1

47-58

PL

Dokonano symulacji hydrodynamiki cyrkulacyjnego kotła fluidalnego (CFB - Circulating Fluidized Bed) z użyciem oprogramowania FLUENT 6.0. Dwuwymiarowy model matematyczny kolumny podstawowej kotła CFB korzystał z eulerowskiego wielofazowego modelu CFD (Computational Fluid Dynamics), stosującego podstawowe równanie Naviera-Stokesa do opisu fazy stałej i gazowej. Równania ciągłości dla fazy stałej wynikały z kinetycznej teorii granularnego przepływu, którą stosuje się zwykle do opisu fazy stałej przy eulerowskim opisie przepływu dwufazowego. Obiektem modelowanym była kolumna podstawowa kotła CFB o skali odpowiadającej instalacji laboratoryjnej i wymiarach 0,08 x 0,03 x 1,53 m. Obliczenia symulacyjne wykonano dla dwóch różnych materiałów warstwy (piasku i korundu), która w obu przypadkach składała się z trzech frakcji o różnych średnicach ziarna, oraz dla trzech wartości objętościowego natężenia przepływu gazu (powietrza). Stężenie materiału warstwy wynosiło 5% obj. Obliczenia wykonano dla warunków izotermicznych w temperaturze 295 K. Wyniki obliczeń numerycznych przedstawiono w postaci wykresów zależności udziału fazy stałej oraz prędkości fazy stałej wzdłuż wysokości dla płaszczyzny symetrii kolumny, a także w postaci rozkładu udziału fazy stałej i prędkości fazy stałej w przekroju poprzecznym dla trzech wysokości kolumny, dla czasu rzeczywistego trwania procesu równego 10 s. Pokazano także konturowy wykres rozkładu fazy stałej wzdłuż wysokości w płaszczyźnie symetrii kolumny. Uzyskane wyniki obliczeń są zgodne z opublikowanymi danymi otrzymanymi poprzez modelowanie przepływu dwufazowego gaz-cialo stałe w podobnych układach geometrycznych i dla mediów o podobnych właściwościach fizykochemicznych.

EN

This work presents a method of simulation of circulating fluidized bed hydrodynamics based on Fluent 6.0. The study deals with the 20 model of a laboratory-scale riser of CFB boiler with a square cross section. The dimensions of the riser were 0.08 x 0.03 x 1.53 m, corresponding to (width) x (depth) x (height). The numerical model is based on the two-dimensional (20) multiphase computational fluid dynamics (CFO) model (based on Navier-Stokes equations) that used an Eulerian description for gas and solid phases. The conservation equations of mass and momentum transfer were based on the kinetic theory for granular flow that gives the best, adequate modeling of solid phase for Eulerian approach. The numerical calculations were performed in isothermal conditions at temperature 295 K. Silica sand and corundum were used as a fluidized bed. The particles bad diameters: 100-200, 200-400 and 400-500 [mu]m. The mean concentration of the solid in the riser was 5% vol. The flow fate of gas was changed from 11 to 18 m3/h in the numerical simulation. Results of the calculations were presented in the plots of the volumetric solid concentration and particle velocity as a function of the riser height. The profile of axial particle velocity, axial volumetric solid concentration and contour plots of solid volume fraction in the riser of the CFB boiler were shown too. The results of calculations are presented for simulations of 10 s real time. The results compare relatively well with other results that can be found for similar systems in other articles.

11

Symulacja numeryczna hydrodynamiki cyrkulacyjnej warstwy fluidalnej

Fuzowski K., Stelmachowski M.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2004

|

T. 25, z. 3/1

865-870

PL

W pracy zaprezentowano wyniki numerycznego modelowania hydrodynamiki przepływu dwufazowego gaz-ciało stałe w kolumnie fluidyzacyjnej kotła z cyrkulacyjną warstwą fluidalną. Obliczenia symulacyjne wykonano dla dwóch różnych materiałów tworzących fazę rozproszoną - dla różnych natężeń przepływu fluidyzującego gazu. Uzyskane wyniki, zarówno dla osiowego rozkładu prędkości jak i rozkładu frakcji stałej w kolumnie, potwierdzają słuszność przyjętego modelu rdzeniowo-pierścieniowego.

EN

The simulation of gas - solid flow hydrodynamics in circulating fluidised bed boiler is presented. The calculations were performed for two solid materials and different inlet gas velocities. The obtained results confirmed that dense and thin phase exiting in the riser could be described by the same equations of the assumed model.

12

Predykcyjna metoda obliczania stałych Henry'ego dla lekkich węglowodorów z ciężkim węglowodorem jako rozpuszczalnikiem

Stelmachowski M., Zarzycki R.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2002

|

T. 23, z. 1

117-130

PL

Przedstawiono predykcyjną metodę obliczania stałych Henry'go dla lekkich węglowodorów w wysokowrzących węglowodorach na podstawie zmodyfikowanego modelu UNIFAC-FV. Uzyskano bardzo dobrą zgodność wyników doświadczalnych oraz obliczonych teoretycznie.

EN

A modified UNIFAC-FV model was proposed to predict Henry.s constants for light hydrocarbon-high-boiling hydrocarbon systems. Very good agreement with experimental data has been achieved.

13

Sorption of Selected Heavy Metals on Sewage Sludge

Jastrzębska M., Zarzycki R., Pilecka-Bujnowicz K., Stelmachowski M.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2002

|

Vol. 9, nr 2-3

181-188

EN

Sorption of heavy metals (Zn, Cu, Cr) on sewage sludge from the sewage treatment plant in Lodz was investigated and analysed. The main aim of the research was to determine the rate of sorption of selected heavy metals on sewage sludge particles and to specify the equilibrium of concentrations in the solid phase, i.e. sewage sludge and the liquid phase, i.e. concentrated solution. During the experiments strongly toxic metal salts were added to the sewage sludge and next samples were shaken in a shaker. As a result of the preliminary investigations, it was found that sewage sludge was characterised by high sorption of heavy metals. Establishment the equilibrium of concentrations takes a long time, ranging from several hours to some days. Experimental data allow calculating adsorption isotherm curves (according to the Langmuir equation) and the maximaI adsorption values for the experiments with chromium, zinc and copper, respectively.

PL

Celem badań prowadzonych na osadach ściekowych pochodzących z Grupowej Oczyszczalni Ścieków (GOŚ) dla Łodzi było określenie możliwości sorpcyjnych tych osadów w stosunku do wybranych metali ciężkich (Zn, Cu, Cr) oraz wyznaczenie równowagi stężeń dla tych metali ciężkich pomiędzy fazą stałą - osadem ściekowym a wodą nadosadową. Podczas prowadzonych badań dodawano do osadów silnie toksyczne sole tych metali, a następnie wytrząsano próbę na wytrząsarce. Wyznaczono krzywe izoterm adsorpcji (korzystając z równania Langmuira) oraz wartości adsorpcji granicznej dla poszczególnych metali. W wyniku przeprowadzonych badań wstępnych stwierdzono ogromne możliwości wiązania metali (Cr ogół, CU2+ i Zn2) przez osady ściekowe. Ustalenie równowagi zachodzi dopiero po okresie kilku dni.

14

Badania procesu kompostowania osadów ściekowych razem z odpadami zielonymi oraz pochodzącymi z selektywnej zbiórki odpadów

Jastrzębska M., Stelmachowski M., Bujnowicz-Pilecka K., Zarzycki R.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2000

|

T. 3, nr 1/2

63-72

PL

Podjęto próbę oceny możliwości kompostowania osadów ściekowych pochodzących z Grupowej Oczyszczalni Ścieków dla Łodzi wraz z odpadami zielonymi oraz odpadami organicznymi pochodzącymi z selektywnej zbiórki odpadów prowadzonej w niektórych dzielnicach miasta. Program badań przewidywał prowadzenie procesu kompostowania najpierw w biostabilizatorze firmy HORSTMANN przez 2 ÷ 3 tygodnie, a następnie w pryzmie przez 6 ÷ 12 tygodni. Przeprowadzono siedem eksperymentów przy różnych stosunkach ilości odpadów organicznych do ilości osadów ściekowych. Wykonano analizy fIzykochemiczne oraz sanitarne wsadu i kompostu po okresie kompostowania w biostabilizatorze oraz pryzmie. Przeprowadzone badania umożliwiają ocenę jakości otrzymanego kompostu oraz jego przydatność do gospodarczego wykorzystania, a także ocenę przydatności zastosowanego urządzenia.

EN

The possibility of the mixing compositing of sewage sludge with organic wastes was investigated and analysed. The process of compositing was carried out in the HORSTMANN bioreactor for 2 ÷ 3 weeks and then in a compost pile for 6 to 12 weeks. Seven experiments were performed with different ratios of the quantity of organic wastes to the quantity of sewage sludge. Chemical and sanitary analyses were made for raw material input, raw compost (after composting in the Horstmann bioreactor) and mature compost. The results enabled to estimate the quality of compost and its usefulness to economic utilisation and also usefulness of the bioreactor. The maximum ratio of the volume of organic wastes to the volume of the sewage sludge was found.

15

Modelowanie matematyczne procesu niskociśnieniowej syntezy metanolu . I. Modelowanie matematyczne trójfazowej kolumny barbotażowej

Stelmachowski M., Chacuk A., Nowicki L., Kotowski W.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

1998

|

T. 19, z. 1

71-86

PL

Sformułowano i rozwiązano model matematyczny niskociśnieniowej syntezy metanolu prowadzonej w izotermiczno-izobarycznej, trójfazowej kolumnie barbotażowej oraz przeprowadzono symulację numeryczną modelu dla różnych warunków operacyjnych procesu. Po weryfikacji za pomocą danych doświadczalnych z kolumn laboratoryjnych i pilotażowych może on być wykorzystany do projektowania nowych instalacji przemysłowych. W pracy rozważono trzy modele przepływu kontaktujących się faz.

EN

Basing on the reaction rate data of methanol synthesis on the catalyst suspended in the mixture of fatty alcohols the kinetic parameters in the rate equations were employed in modelling of bubble column slurry reactor (BCSR). Three models describing the performance of the BCSR for methanol synthesis were compared. For the flow pattern in the gas phase a plug flow or perfect mixing was assumed, whereas the slurry phase was described by perfect mixing or unmixed liquid models.

16

Modelowanie matematyczne procesu niskociśnieniowej syntezy metanolu w trójfazowej kolumnie barbotażowej. II. Optymalizacja warunków pracy

Stelmachowski M., Chacuk A., Nowicki L., Kotowski W.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

1998

|

T. 19, z. 1

87-100

PL

Przeprowadzono obliczenia symulacyjne, aby określić optymalne warunki prowadzenia procesu syntezy metanolu w trójfazowej kolumnie barbotażowej. Wielkościami optymalnymi były: produktywność metanolu, wydajność reaktora, stężenie metanolu w gazie oraz stopień konwersji tlenku węgla. Mogą być one podstawą do dalszych prac prowadzących do rozwoju procesu oraz do projektowania reaktora przemysłowego.

EN

Computer simulation of the low-pressure methanol synthesis in the bubble column slurry reactor was performed. The methanol productivity, production rate, carbon monoxide conversion and methanol concentration in the outlet gas were optimized. The results of the calculations and the conclusions may be employed in the process of designing of the industrial plant.