Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Identyfikacja parametrów określających podatność węgli brunatnych na zgazowanie

Tomaszewicz M., Tomaszewicz G., Babiński P., Zuwała J.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 7

1578--1584

PL

Zaprezentowano właściwości węgli obecnie wykorzystywanych przez PGE GiEK SA oraz pochodzących z perspektywicznych złóż planowanych do wykorzystania po 2025 r. Przeprowadzono charakterystykę podatności na zgazowanie karbonizatów, uzyskanych z węgli brunatnych, względem ditlenku węgla. Stwierdzono, że dla danej temperatury reakcyjność karbonizatów rosła wraz ze wzrastającą powierzchnią właściwą i indeksem katalitycznym węgli macierzystych.

EN

Lignite samples were pyrolyzed under N at 1000°C for 30 min and then gasified with CO2 at 900-950°C in a lab. bench reactor equipped with gas flow meters and an exhaust gas analyzer. The reactivity was detd. by changes of reaction rate, conversion degree as well as kinetics of reaction. The reactivity of lignite chars at const. temp. increased with increasing their sp. surface area and with an increase of alky. index of the parent lignites.

2

Tlenowe spalanie węgla : badania kinetyki i mechanizmu spalania ciśnieniowego

Babiński P., Tomaszewicz M., Topolnicka T., Ściążko M., Zuwała J.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 4

450-456

PL

Przedstawiono wyniki kinetycznej analizy ciśnieniowego oksyspalania karbonizatów pochodzących z dwóch węgli o zróżnicowanym stopniu metamorfizmu: brunatnego Turów i kamiennego Janina. Przedstawiono uzasadnienie i problematykę podjętych badań nad ciśnieniowym oksyspalaniem węgla jako jednym z perspektywicznych rozwiązań technologicznych umożliwiających wdrażanie czystych technologii węglowych. Badania kinetyki oksyspalania prowadzono z wykorzystaniem ciśnieniowego analizatora termograwimetrycznego. Omówiono wpływ na szybkość procesu takich czynników, jak temperatura, ciśnienie całkowite i ciśnienie parcjalne tlenu. Uzyskane wyniki wykazały zróżnicowany wpływ wzrostu ciśnienia całkowitego i temperatury oraz pozytywny wpływ ciśnienia parcjalnego na reakcyjność paliw względem tlenu. Do opisu kinetyki procesów z powodzeniem zastosowano model kurczącego się rdzenia. Wyznaczono parametry kinetyczne, takie jak rząd reakcji względem ciśnienia parcjalnego O₂ i energia aktywacji dla różnych zakresów temperatury i trzech wartości ciśnienia całkowitego. Dane te są istotne przy projektowaniu nowych rozwiązań technologicznych do czystego spalania węgla, głównie w aspekcie właściwego projektowania komór spalania nowych kotłów realizujących proces oksyspalania ciśnieniowego lub przebudowy w tym kierunku istniejących kotłów węglowych.

EN

Bituminous coal and lignite samples were carbonized under N₂ at 1000°C for 30 min. The chars were studied for chem. compn., sp. surface, pore structure (N₂ adsorption) and kinetics of combustion under O₂/CO₂ (0.1–1.0 MPa) at 500–1000°C (mass loss rate). C conversion degree increased with increasing combustion temp., O₂ concn. And total pressure of the gas phase. The activation energy of the combustion decreased strongly with increasing combustion temp. range and the gas phase pressure. The combustion was diffusion-controlled, esp. at elevated temp. and pressure.

3

Kinetyka redukcji nośników tlenu otrzymanych na bazie pigmentów zawierających tlenki żelaza i tytanu

Ksepko E., Babiński P., Ściążko M.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 6

930-933

PL

Otrzymano nowy alternatywny nośnik tlenu na bazie materiałów pigmentowych. Potencjalny nośnik w procesie przenoszenia tlenu w chemicznej pętli tlenkowej przygotowano metodą mechanicznego mieszania i prażenia. W celu analizy porównawczej przygotowano również materiał nośnika z odczynników chemicznych. Badania kinetyki redukcji nośnika przeprowadzone z zastosowaniem analizy termograwimetrycznej (TGA) umożliwiły wyznaczenie wartości energii aktywacji (Ea), wartości współczynnika przedwykładniczego (A0) oraz wartości stałej kinetycznej (k) z zastosowaniem oprogramowania MathCad Prime 2.0. Modele reakcji redukcji f(x) zostały wybrane z zastosowaniem metody dopasowania modelu.

EN

Fe₂O₃/TiO₂ oxygen carriers were prepd. by sintering pure chemicals or Fe₂O₂ and TiO₂ from pigments and studied for redn. kinetics at 850–950°C. The shrinking core model showed the best agreement with exptl. data. The carriers made of pigments showed higher activation energy than that made of pure chemicals.

4

Termokatalityczna konwersja związków smołowych w gazie ze zgazowania węgla

Babiński P., Łabojko G., Krztoń A., Łamacz A.

Karbo

|

2014

|

Nr 4

228--236

PL

Scharakteryzowano rodzaje smół otrzymywanych w różnych typach zgazowania węgla. Omówiono główne metody usuwania składników smołowych z gazów procesowych. Przetestowano katalizator niklowy w formie wytłoczek i pastylek osadzony na tlenku ceru i cyrkonu w skali laboratoryjnej oraz wielkolaboratoryjnej. Testy katalityczne reakcji reformingu parowego toluenu i 1-metylonaftalenu katalizatorów kondycjonowanych w gazie rzeczywistym ze zgazowania węgla wykazały że ich aktywność jest zachowana, badania termograwimetryczne pokazały niewielką ilość depozytów węglowych ulegających spaleniu w temperaturze do 350°C. Badania wykazały, że optymalna temperatura dla rozkładu związków smołowych wynosi 800°C, a stosunek nadmiaru pary wodnej H2O/C powinien wynosić 2,4. Eksperymenty w skali wielkolaboratoryjnej potwierdziły skuteczność termokatalitycznego usuwania związków smołowych z modelowego gazu syntezowego w temperaturze 900°C przy czasie przebywania wynoszącym 3s. Obecność katalizatora podnosi również wydajność H2 i CO będących pożądanymi składnikami gazu syntezowego.

EN

Types of tars obtained in different types of coal gasification were characterized. Main removal methods of tar compounds in process gas were discussed. Nickel catalyst in the form of pellets and pills supported on zinc and cerium oxides was tested in lab and big lab scale. Tests of toluene and 1-methylnaphtalene steam reforming with catalysts conditioned in real gas from coal gasification showed that its activity is preserved, thermogravimetric studies indicated only small amount of carbon deposits undergoing combustion up to 350°C. Studies showed that optimal temperature for decomposition of tar compounds is 800°C, a ratio of steam excess should be 2.4. Big laboratory scale experiments confirmed effectiveness of thermo catalytic removal of tar compounds from model synthesis gas at 900 °C and residence time of 3 s. Presence of catalyst increases yield of H2 and CO which are desirable compounds of synthesis gas.

5

Rozdział gazu ze zgazowania węgla na strumienie wodoru i ditlenku węgla metodą chemicznej pętli tlenkowej

Babiński P., Łabojko G., Krztoń A., Łamacz A.

Karbo

|

2014

|

Nr 4

237--244

PL

Przedstawiono zasady działania spalania i reformingu autotermicznego w pętli chemicznej. Omówiono przemysłowe technologie separacji wodoru stosujące pętlę chemiczną. Zdefiniowano wymagania dotyczące nośników tlenu w celu ich zastosowania w pętli chemicznej. Przedstawiono nową koncepcję rozdziału gazu syntezowego ze zgazowania węgla na strumienie czystego wodoru i ditlenku węgla przy użyciu pętli chemicznej w reaktorze fluidalnym.

EN

Principles of combustion and autothermal reforming in chemical loop were presented. Industrial technologies of hydrogen separation using chemical loop were discussed. Requirements for use of oxygen carriers in chemical looping were defined. New concept of synthesis gas from coal gasification separation on clean streams of hydrogen and carbon dioxide using chemical looping in fluidized bed were presented.

6

Oczyszczanie gazu procesowego ze zgazowania węgla – kierunki rozwoju technologicznego

Bigda J., Chmielniak T., Czardybon A., Kostrzewa E., Babiński P.

Karbo

|

2013

|

Nr 1

65--78

PL

W artykule zaprezentowano najnowsze informacje dotyczące kierunków rozwoju technologii/procesów oczyszczania gazu procesowego ze zgazowania węgla kamiennego. Przedstawiono najnowsze doniesienia z kraju jak i z zagranicy oraz omówiono kierunki badań technologii oczyszczania gazu procesowego rozwijanych w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla w ramach Strategicznego Programu Badań Naukowych i Prac Rozwojowych „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii” w ramach Zadania Badawczego nr 3 pt.: „Opracowanie technologii zgazowania węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii elektrycznej”.

EN

The paper presents the latest information concerning direction of development of technologies/processes of process gas cleaning in the course of hard coal gasification The latest domestic and foreign reports on the subject were presented and, the trends in the research on process gas cleaning technologies developed were presented that are being developed in the Institute for Chemical Processing of Coal within the Strategic Programme for Research and Development "Advanced technologies of power generation" within the Research Tasks No. 3: "Development of coal gasification technologies for highly efficient production of fuels and electricity".

7

Wykorzystanie wysokotemperaturowej konwersji związków smołowych w procesie oczyszczania surowego gazu ze zgazowania paliw stałyc

Babiński P., Łabojko G.

Polityka Energetyczna

|

2012

|

T. 15, z. 4

299-312

PL

Związki smołowe stanowią istotny składnik surowego gazu ze zgazowania paliw stałych. Niestety, w tego rodzaju procesach stanowią one zbedny odpad, który należy poddać utylizacji. Obecnie szeroko stosowane metody niskotemperaturowe oczyszczania surowych gazów ze zgazowania paliw stałych ze związków smołowych polegają na schłodzeniu syngazu i zastosowaniu fizycznych metod wydzielania związków smołowych. Nowoczesne metody polegają na rozkładzie związków smołowych w surowym gazie ze zgazowania paliw stałych w procesach wysokotemperaturowych. Metody te polegają na termicznym krakingu w środowisku beztlenowym lub utleniającym, jak również katalitycznym reformingu parowym lub autotermicznym związków smołowych zawartych w surowym gazie syntezowym. Jednym z rozwiązań aparaturowych wykorzystywanym w tym celu jest reaktor z porowatą przegrodą. Umożliwia on bezprzeponowe dostarczanie ciepła dla endotermicznych reakcji rozkładu związków smołowych poprzez dystrybucją tlenu przez porowatą przegrodę. Rozwiązanie to zapewnia również zwiększone bezpieczenstwo pracy dzięki obniżeniu ciśnienia parcjalnego tlenu w reaktorze. W niniejszej publikacji przedstawiono wyniki badan wysokotemperaturowej i tlenowej konwersji modelowych związków smołowych (toluenu, -metylonaftalenu i ich mieszaniny) w syntetycznym gazie ze zgazowania węgla o składzie 50% CO, 25% H2, 20% CO2i 5% CH4. Zawartość związku modelowego wynosiła około 15 g/m3, natomiast pary wodnej około 100 g/Nm3 w przeliczeniu na suchy gaz. Badania przeprowadzono w reaktorze z porowatą przegrodą służącą do dystrybucji tlenu we wnetrzu reaktora. Zakres badawczy obejmował temperatury 700–1000°C, czas przebywania reagentów w reaktorze 1,5 s i 3,0 s i dodatek tlenu na poziomie 5, 10 i 20% obj. w stosunku do ilooci gazu procesowego. Wykazano, że rozkład związków aromatycznych przebiegał w całym zakresie przyjetych w badaniach parametrów eksperymentalnych osiągajac stopnie ubytku związków aromatycznych ponad 50% dla temperatury 1000°C.

EN

Tar compounds are important components of the raw gas from the gasification of solid fuels. Unfortunately, in these kinds of processes, they represent unnecessary wastes which must be removed. The widely used method for low-temperature purification of gases from the gasification of solid fuels from tar compounds consists of syngas cooling and the use of physical methods of separating tar compounds. Modern methods consist of the decomposition of tar compounds in high temperature processes. These methods utilize thermal cracking in the absence of oxygen or oxidizing atmosphere, as well as catalytic steam or autothermal reforming of tar compounds contained in the raw synthesis gas. One apparatus which could be used as a solution for this purpose is a reactor with a porous barrier. It provides heat for the endothermic tars’ decomposition reactions through the distribution of oxygen through a porous barrier. This solution also provides increased safety by reducing the partial pressure of oxygen in the reactor. This publication presents the results of high temperature and oxygen conversion of tar model compounds (toluene, -methylnaphthalene, and their mixtures) in a model gas from coal gasification consisting of 50% CO, 25% H2, 20% CO2 , and 5% CH4. The content of the model compound was about 15 g/m3 and steam about 100 g/Nm3 in terms of dry gas. The experiments were conducted in a reactor with a porous barrier used to distribute the O2 within the interior of the reactor. Research covered a temperature range of 700–1000 °C, residence time of reactants in the reactor, 1.5 s and 3.0 s, and the addition of oxygen at 5, 10, and 20% vol. relative to the amount of process gas. The experiments have shown the increment of aromatic compounds’ decomposition rates according to increases in temperature reaching levels of loss of aromatic compounds of over 50% for 1000°C. The experiments conducted at the same temperature level (1000°C) and the same residence time (3.0 s) have shown decomposition intensification of aromatics with an increase in oxygen addition.

8

Przystosowanie gazu koksowniczego do wykorzystania w energetyce i chemii

Babiński P., Robak Z., Łabojko G., Figiel Z., Kalinowski K.

Polityka Energetyczna

|

2012

|

T. 15, z. 4

285-297

PL

Gaz koksowniczy jest ubocznym produktem procesu koksowania węgla. Jego wielkość produkcji (wydajność w procesie koksowania ok. 17%) i skład (ponad 50% H2, około 25% CH4, około 10% CO, około 3-4% lekkich węglowodorów alifatycznych) sprawia, iż posiada on cechy, aby stanowić istotny surowiec energetyczny. Możliwości jego wykorzystania można poszerzyć o wykorzystanie w przemysłowej syntezie chemicznej (metanol, synteza OXO, amoniak), do produkcji wodoru lub też wykorzystać jako paliwo do zasilania silnika spalinowego. Wykorzystanie gazu koksowniczego jest jednak ograniczone obecnością zanieczyszczeń takich jak związki siarki (H2S, COS, merkaptany i in.) jak i naftalenu. W niniejszej publikacji przedstawiono wyniki badań głębokiego odsiarczania gazu koksowniczego oraz usuwania naftalenu. Badania głębokiego odsiarczania polegały na wykorzystaniu bezodpadowej, ciśnieniowej absorpcji w roztworze NaOH w temperaturze otoczenia. Przeprowadzone eksperymenty wykazały możliwość pełnego usunięcia H2 S jak i CH3 SH. Metoda tą nie są usuwane z gazu koksowniczego pozostałe związki siarki, głównie COS i CS2. Fakt ten sprawia, że metoda może być wykorzystana jako przygotowanie gazu koksowniczego do produkcji gazu syntezowego w połączeniu z dodatkową metodą odsiarczania adsorpcyjnego. Absorpcji ulegał także obecny w niewielkim stężeniu CO2, co dodatkowo obniżało pojemność sorpcyjną układu. Energetyczne wykorzystanie gazu koksowniczego jako paliwa do silników tłokowych jest ograniczone obecnością naftalenu w gazie. Sam naftalen nie stanowi problemu podczas spalania paliwa gazowego, natomiast jest szkodliwy dla układu zasilania silnika, gdzie może się odkładać w przewodach powodując niestabilną pracę lub wręcz ją uniemożliwiając. Przedstawiono koncepcję usuwania naftalenu z gazu koksowniczego poprzez jego absorpcyjne usuwanie w skruberze zraszanym olejem napędowym. Zużyty w procesie olej napędowy może zostać wykorzystany jako paliwo do napędzania silników wysokoprężnych. Badania wykazały możliwość usuwania naftalenu na drodze absorpcji w oleju napędowym do poziomu pozwalającego na wykorzystanie gazu koksowniczego do napędzania silnika spalinowego.

EN

Coke oven gas is a by-product of coal coking. Its yield in the coking process of around 17% and composition (on average 50% H2 , 25% CH4 , 10% CO, 3–4% light aliphatic hydrocarbons) makes it a very important energy source. Moreover, the possibility of its application can be extended to the petrochemical and fertilizer industries (synthesis of methanol, ammonia, OXO synthesis) to produce hydrogen or even for use as a fuel to power internal combustion engines. The presence of components such as sulfur compounds (H2 S, COS, mercaptans, etc.) and naphthalene limit the application of coke oven gas. This paper presents the results of deep desulphurisation and napthalene removal from coke oven gas. The studies of deep desulphurisation consisted of wasteless, pressurized absorption in an NaOH solution at ambient temperature. Experimentation showed the possibility of complete removal of H2 S and CH3 SH. However, it was impossible to remove other sulfur impurities (COS, CS2 ). This method, combined with an additional adsorption method of desulphurisation, can be applied to COG purification for its conversion to synthesis gas. Carbon dioxide present in coke oven gas at low concentrations would also cause the decrease of sorption capacity. The utilization of coke oven gas as a fuel for internal combustion engines is limited by the presence of naphthalene in the coke oven gas. Naphthalene itself is not a problem during the combustion of gaseous fuel, but it is harmful to the engine supply system. It can accumulate in pipes causing unstable engine operation. The paper presents the concept of deep naphtalene removal from coke oven gas through its absorption in diesel fuel. Diesel oil with absorbed naphtalene can be used as a feedstock for diesel engines. The studies showed the ability to remove naphthalene from COG by absorption in diesel fuel to a level enabling the use of the gas as a feedstock for internal combustion engines.

9

Możliwości przemysłowego wykorzystania ditlenku węgla - badania nad zastosowaniem CO2 w procesie otrzymywania gazu syntezowego

Więcław-Solny L., Łabojko G., Babiński P.

Polityka Energetyczna

|

2009

|

T. 12, z. 2/2

633-643

PL

Konieczność obniżania emisji ditlenku węgla z sektora energetycznego - zgodnie z polityką klimatyczną UE - wymagać będzie w najbliższych latach wskazania metod jego utylizacji lub zagospodarowania. O ile metody wydzielania ditlenku węgla wydają się znane i opanowane (wymagają jednak dostosowania skali przerobu takich instalacji), to metody jego dalszego zagospodarowania otwierają ścieżkę poszukiwań dla wielu ośrodków badawczych. W przypadku krajowych uwarunkowań geologicznych i zagospodarowania terenu, składowanie wydzielonego ditlenku węgla może być problematyczne. Wynika stąd potrzeba zaproponowania konkretnych rozwiązań jego przemysłowego zastosowania. W artykule dokonano przeglądu możliwych zastosowań ditlenku węgla (przemysł chemiczny, spożywczy). Dokonano charakterystyki katalizatora zol-żel, stosowanego w badaniach reformingu metanu ditlenkiem węgla. Prezentacja wyników badań suchego reformingu gazu ziemnego ditlenkiem węgla obejmuje wyniki uzyskane dla dwóch katalizatorów niklowych: przemysłowego (INS Puławy - katalizator G-0117-7H) i otrzymanego metodą zol-żel. Określono współczynniki konwersji, uzyskane w procesie suchego reformingu w reaktorze przepływowym dla różnych stosunków substratów na wejściu CO2/CH4. Omówiono podstawowe problemy procesowe, związane z zastosowaniem ditlenku węgla w procesie reformingu metanu - tworzenie depozytów węglowych.

EN

The European Union has steadily strengthened and multiplied its actions to achieving maximum CO2 emission reduction from the energy sector. A wide range of separation and capture of CO2 from gas streams technologies currently exist. Carbon capture and storage is one of the potential method of controlling greenhouse gas emissions, but to solve the CO2 emission problem we need to develop new industrial CO2 recycle method. So, this paper focused on possibilities of CO2 industrial utilization. Recently, carbon dioxide reforming of methane becomes more attractive way to utilize carbon dioxide. It has been demonstrated that carbon dioxide reforming of methane produces synthesis gas (H2/CO =1), which is useful for the synthesis of acetic acid, dimethyl ether, hydrocarbons and oxo-alcohols. Carbon deposition over catalysts surface is the main problem for carbon dioxide reforming with methane. Therefore, the better activity and stability of catalysts are necessary to be improved. In this work, the carbon dioxide reforming of methane on commercial (INS Puławy G-0117-7H) and new sol-gel Ni-based catalyst was investigated. The carbon dioxide reforming of methane operated under molar ratio of CH4:CO2 = 1:1; 1:2; 2;1 at two different temperatures, 600 and 700?C. Results of the carbon dioxide reforming of methane showed activity with promising low carbonaceous deposition. The methane conversion increased with temperature growth, the molar ratio of obtained synthesis H2/CO was about 1 for CH4:CO2 = 1:1.

10

Nowy blask gwiazdy

Babiński P.

Świat Szkła

|

2003

|

nr 7-8 [66]

31-32

PL

Huta szkła STAR'TIEKLO, bo taka była jej pierwsza nazwa, rozpoczęła swą działalność w 1785 roku od produkcji szkła okiennego. W latach 1929-30 zastąpiono pracę ręczną produkcją maszynową. Po drugiej wojnie światowej całkowicie odbudowana huta kontynuowała swój rozwój, rozszerzając sukcesywnie możliwości produkcyjne. Przełomowym dla huty okazał się rok 1999, kiedy to uzyskała status spółki akcyjnej i zmieniła właściciela.