Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Katalityczne utlenianie lotnych związków organicznych

Maj Grzegorz, Krzaczek Paweł, Klimek Kamila, Piekarski Wiesław, Nazimek Dobiesław

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 8

1169--1172

PL

Badano proces katalitycznego dopalania etylenu zawartego w powietrzu, stosując Al₂O₃, Pd/Al₂O₃, Ag/Al₂O₃ i V₂O₅/sipernat jako katalizatory. Najskuteczniejsze okazały się katalizatory Pd/Al₂O₃ (X = 100% w 650 K) oraz V₂O₅/sipernat (X = 80% w 973 K). Procesy utleniania na tych katalizatorach przebiegały wg różnych mechanizmów reakcji.

EN

Three Pd/Al₂O₃, Ag/Al₂O₃ and V₂O₅/sipernat catalysts were prepd. and used for oxidn. of ethylene as a model of volatile compds. Their efficiency was compared with ethylene oxidn. on Al₂O₃ at 1073–473 K. The Pd/Al₂O₃ and V₂O₅/sipernat catalysts were the most efficient.

2

Effect of hydrogen addition on the catalytic combustion of fuel-lean carbon monoxide-air mixtures over platinum for micro-scale power generation applications

Chen J., Yan L., Song W., Xu D.

Journal of Power Technologies

|

2018

|

Vol. 98, nr 1

161--169

EN

The catalytic combustion of hydrogen and carbon monoxide over Pt/γ-Al2O3 catalyst was investigated numerically for H2/CO/O2/N2 mixtures with overall lean equivalence ratios ϕ = 0.117 .. 0.167, H2:CO molar ratios 1:1.5 .. 1:6, a pressure of 0.6 MPa, and a surface temperature range from 600 to 770 K relevant for micro-scale turbines and large gas turbine based power generation systems. Simulations were carried out with a two-dimensional CFD (Computational Fluid Dynamics) model in conjunction with detailed hetero-/homogeneous kinetic schemes and transports to explore the impact of hydrogen addition on catalytic combustion of carbon monoxide. The detailed reaction mechanisms were constructed by implementing recent updates to existing kinetic models. The simulation results indicated that the hydrogen addition kinetically promotes the catalytic combustion of carbon monoxide at wall temperatures as low as 600 K, whereby the catalytic reactions of hydrogen are fully lit-off and the conversion of carbon monoxide is mixed transport/kinetically controlled. Such a low temperature limit is of great interest to idling and part-load operation in large gas turbines and to normal operation for recuperative micro-scale turbine systems. Kinetic analysis demonstrated that the promoting impact of hydrogen addition on catalytic combustion of carbon monoxide is attributed to the indirect effect of hydrogen reactions on the surface species coverage, while direct coupling steps between hydrogen and carbon monoxide are of relatively minor importance. The added hydrogen inhibits the catalytic oxidation of carbon monoxide for wall temperatures below 520 K, which are well below the minimum inlet temperatures of reactants in micro-scale turbine based power generation systems.

3

VOC combustion on ceramic foam supported catalst

Gancarczyk A., Iwaniszyn M., Mokrzycki Ł., Rojek W., Duraczyńska D., Machej T., Kowalska J., Jaroszyński M., Kołodziej A.

Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk

|

2016

|

nr 20

63--75

EN

Open cellularceramic foam with the Mn-Cu catalyst layered was investigated in the toluene combustion process. Foam morphology was studied using computed microtomography. The results proved satisfactory functioning of the foam supported catalyst, better than the monolith supported one, probably due to more intense mass transfer of the foam-based reactor.

PL

Stała piana ceramiczna o otwartych porach z naniesionym katalizatorem Mn-Cu była badana w procesie dopalania toluenu. Morfologia piany była badana z użyciem mikrotomografii komputerowej. Wyniki wykazały zadowalające funkcjonowania katalizatora naniesionego na pianę, prawdopodobnie wobec intensywniejszego transportu masy.

4

Kinetics of catalytic combustion processes of air admixtures

Straszko J., Parus W., Paterkowski W.

Archives of Environmental Protection

|

2015

|

Vol. 41, no. 1

86--97

EN

A catalytic combustion of organic admixtures of air belongs to the basic technologies of gas purification. A macrokinetics of admixtures combustion over the porous catalysts was described. The theoretical approach is in agreement with standard description of macrokinetics of the catalytic processes. The relationship between the fundamental magnitudes: observed process rate r*, reaction rate r in the kinetic zone, and a coefficient of the surface utilization η in the form r*= r · η have been described. These magnitudes combines the Thiele module φ. A kinetics equation for the isothermal and non-isothermal conditions was provided. The influence of mass and heat transfer in the catalyst grain on the course of the process was described by means of the surface utilization coefficient η. An equation describing this coefficient for both isothermal and non-isothermal conditions was given. The second part of this work concerns the application of theory. When the composition of purified gas is continuously varied, a quantitative approach is rather impossible. The theory was used for the qualitative analysis of process on the basis of the experimental results. A fulfillment of the first-order kinetics means that the degree of admixtures conversion does not depend on their initial concentrations. A non-isothermicity of the catalyst grain is expressed in such a way that the process rate observed over the large porous grains of the catalyst can be higher than the reaction rate in the kinetic zone. A temperature deference between the catalyst grains and flowing gas causes that the reactor can be stably operated at varied concentrations of admixtures and temperature over a relatively wide range. It was also demonstrated that the flammable admixtures may advantageously influence the conversion of hardly combustible admixtures.

PL

Katalityczne spalanie domieszek organicznych powietrza należy do podstawowych technologii oczyszczania gazów. Opisano makrokinetykę spalania domieszek na katalizatorach porowatych. Ujęcie teoretyczne jest zgodne ze standardowym opisem makrokinetyki procesów katalitycznych. Opisano relacje pomiędzy podstawowymi wielkościami: obserwowaną szybkością procesu r*, szybkością reakcji w obszarze kinetycznym r i współczynnikiem wykorzystania powierzchni η, w formie r*=r ·η. Łączy je moduł Thielego ö. Podano równanie kinetyczne dla warunków izotermicznych i warunków nieizotermicznych. Wpływ transportu masy i transportu ciepła w ziarnie katalizatora na przebieg procesu opisano za pomocą współczynnika wykorzystania powierzchni η. Podano równanie opisujące ten współczynnik dla warunków izotermicznych i nieizotermicznych. Druga część pracy dotyczy zastosowania teorii. Przy ciągłej zmianie składu oczyszczanego gazu ujęcie ilościowe nie bardzo jest możliwe. Teorię zastosowano do jakościowej analizy procesu na podstawie wyników doświadczalnych. Spełnienie kinetyki I-rzędu oznacza, że stopień przemiany domieszek nie zależy od ich stężenia początkowego. Nieizotermiczność ziarna katalizatora przejawia się w ten sposób, że obserwowana szybkość procesu na dużych ziarnach porowatych katalizatorów może być wyższa niż szybkość reakcji w obszarze kinetycznym. Różnica temperatury pomiędzy ziarnami katalizatora i przepływającym gazem powoduje, że reaktor może pracować stabilnie przy zmiennych stężeniach domieszek i temperatury w dosyć szerokich zakresach. Wykazano też, że domieszki spalające się łatwo mogą korzystnie wpływać na przemianę domieszek spalających się trudno .

5

Badanie możliwości wykorzystania katalizatora we wkładach kominkowych na paliwo stałe

Kosma Z., Kalbarczyk R., Piechnik B.

Modelowanie Inżynierskie

|

2014

|

T. 19, nr 50

33--38

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących możliwości zastosowania katalizatora spalin we wkładach kominkowych na paliwo stałe. Badania eksperymentalne polegały na umieszczeniu katalizatora bezpośrednio na wylocie spalin z wkładu kominkowego. Badania przeprowadzono przy kilku różnych nastawach kanałów doprowadzających powietrze pierwotne. Wprowadzone modyfikacje w konstrukcji wkładu kominkowego spowodowały wielokrotne obniżenie emisji tlenku węgla.

EN

The paper presents results of research concerning the applicability of the catalyst in fireplace inserts for solid fuel. Experimental studies consisted in placing the catalyst directly in the exhaust outlet from the fireplace insert. The tests were performed for various configurations of the channels supplying primary air. The modifications in the design of the fireplace inserts resulted in substantial reduction of carbon monoxide emission.

6

Experimental study of CH4 catalytic combustion on different catalyst

Liu A., Wang B., Zeng W., Chen L.

Journal of Power Technologies

|

2013

|

Vol. 93, nr 3

142--148

EN

The objective of this paper is to study the reaction performance of methane catalytic combustion on different catalyst and the hydrogen assisted combustion in a monolith honeycomb reactor experimentally. The characteristics of catalytic ignition and reaction with different promoters are investigated for the development of more efficient technology and improvement of precious metal catalyst. This paper presents experimental results on CH4 and H2 assisted catalytic combustion performance of four cordierite-based honeycomb catalyst. The experimental results show that the catalyst with different promoters show different reaction activities, the needed combustor inlet temperature can be lower as the catalyst temperature can be increased by the heat release due to catalytic hydrogen oxidation at lower temperature, the hydrogen addition ensures light-off of ultra low heat value fuel.

7

Dopalanie lotnych związków organicznych na katalizatorach na nośniku siatkowym

Kołodziej A., Łojewska J., Iwaniszyn M., Jodłowski P., Ochońska J., Rogulska A., Gancarczyk A., Matuszek-Chmurowska A., Tyczkowski J.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 11

2231--2234

PL

Przeprowadzono modelowanie i badania eksperymentalne reaktora katalitycznego do dopalania lotnych związków organicznych (LZO) wypełnionego siatkami katalitycznymi. Katalizator (spinel Co₃O₄) naniesiono na siatki stosując technologię plazmową. Przeprowadzono badania kinetyczne w reaktorze bezgradientowym. Do opisu reaktora zastosowano model przepływu tłokowego. Przeprowadzono eksperymenty dopalania n-heksanu (temp. do 560°C, przepływy do 10 Nm³/h). Rozbieżność eksperymentów w stosunku do przewidywań modelowych nie przekraczała 12%.

EN

The catalyst (spinel Co₃O₄) was deposited by plasma technique. The kinetic studies were performed in a gradientless reactor. The plug-flow reactor model was applied. Exps. were performed for catalytic combustion of n-hexane (temp. up to 560°C, gas stream up to 10 m³/h STP). The validation showed max. error of 12% between model and experiment.

8

Spalanie domieszki octanu etylu w powietrzu na katalizatorach tlenkowych

Parus W., Paterkowski W.

Przemysł Chemiczny

|

2011

|

T. 90, nr 4

574-579

9

Role of catalytic technologies in combustion of gaseous fuels

Budzianowski W.

Rynek Energii

|

2009

|

nr 3

59-63

EN

Natural gas and other gasified fossil and renewable fuels contribute to the market of gaseous fuels. Generation of energy from those fossil or renewable fuels in an efficient and environment-friendly manner forms the need for further development of existing technologies and researches on prospective ones. The current paper refers to a role of catalytic technologies in direct or indirect combustion for the generation of energy. It is shown that catalysts can stabilize flames in gas turbine combustors, i.e. that the fuel can be burnt efficiently at temperatures low enough to avoid significant oxidation of atmospheric nitrogen. Further, the catalysts play a vital role in conversion of e.g. methane-rich fuel-air mixtures into a synthesis gas. The syngas is much more reactive in combustion than methane used for its production. The paper also shows examples of some other, prospective catalytic technologies linked with gaseous fuels conversion, i.e. autothermal combustion of lean fuel-air mixtures, gaseous radiant burners, solid-oxide fuel cells and portable power generators.

PL

Gaz ziemny oraz inne zgazowane kopalne i odnawialne paliwa tworzą łącznie szeroki rynek paliw gazowych. Wytwarzanie energii z tych paliw w sposób efektywny i przyjazny dla środowiska wymaga ciągłego, intensywnego doskonalenia istniejących technologii i naukowego badania nowych. Bieżący artykuł dotyczy roli technologii katalitycznych w bezpośrednim i pośrednim spalaniu gazów dla generacji energii. Pokazano, że katalizatory mogą stabilizować spalanie płomieniowe węglowodorów w komorach spalania turbin gazowych, w efekcie umożliwiając efektywne spalanie gazu w temperaturach wystarczająco niskich by uniknąć istotnego utleniania atmosferycznego azotu. Następnie omówiono relatywnie nową ścieżkę konwersji paliw węglowodorowych z krokiem oksyformingu. Wskazano, iż katalizatory odgrywają w niej istotną rolę w konwersji bogatych w paliwo mieszanek paliwowo-powietrznych do gazu syntezowego (CO+H2), który jest znacznie bardziej reaktywny w spalaniu niż pierwotne węglowodory. Wskazano także przykłady innych, obecnie ciągle raczej przyszłościowych technologii katalitycznych w związku z energetycznym wykorzystaniem gazu, t.j. autotermiczne spalanie ubogich mieszanek paliwowo-powietrznych, promiennikowe komory spalania gazu, ogniwa paliwowe stałotlenkowe (SOFCs) i zminiaturyzowane generatory energii dla zastosowań przenośnych.

10

The effect of process factors on the reaction rate of catalytic combustion: determination by a new method and a new reactor configuration

Budzianowski W., Miller R.

Chemical and Process Engineering

|

2009

|

Vol. 30, z. 1

149-161

EN

A new method and new combustor configuration for the determination of the effect of process factors on the reaction rate of catalytic combustion have been proposed. The method is based on the dependence of axial location of combustion energy release in the combustor on reaction rate, i.e. faster reactions are completed closer to the combustor inlet. Due to the internal recirculation of energy, various axial locations of release of combustion energy lead to various temperatures attained in the combustor. The impact of such process factors as pressure and inhibition of gaseous species on the reaction rate have been analysed in the case studies.

PL

Zaproponowano nową metodę i nową konfigurację reaktora do określania wpływu czynników procesowych na szybkość reakcji katalitycznego spalania. Istotę proponowanej metody stanowi zależność między osiową lokalizacją uwalniania ciepła reakcji w reaktorze a szybkością reakcji katalitycznego spalania, tj. szybsze reakcje osiągają pełną konwersję bliżej wlotu reaktora. Dzięki wewnętrznej recyrkulacji energii różne osiowe lokalizacje uwalniania energii spalania prowadzą do osiągania różnych wartości temperatury w reaktorze. Dla przykładu zanalizowano wpływ dwóch czynników procesowych, tj. ciśnienia i inhibicji reakcji składnikami gazowymi na szybkość reakcji.

11

Reaktory strukturalne dla procesów dopalania katalitycznego

Kołodziej A., Łojewska J., Jaroszyński M.

Przemysł Chemiczny

|

2006

|

T. 85, nr 8-9

1117-1121

PL

Przedstawiono nowe konstrukcje strukturalnych reaktorów katalitycznych przeznaczonych do dopalania VOC, alternatywne wobec monolitów. Współczynniki wnikania masy struktur są znacznie większe niż monolitów. Skutkuje to znacznym skróceniem reaktora, a dla niektórych układów również zmniejszeniem oporów przepływu. Zaproponowano i przetestowano nowe nanostrukturalne katalizatory kobaltowe osadzane na nośnikach metalowych.

EN

In the short-channel structures developed, the vol. mass transfer coeffs. were 2–10 times as high as those for a 50 channels cpsi monolith. Triangular and sinusoidal channels were best. The vol. mass-transfer coeffs. for gauzes were 8–85 times higher that for a 200-cpsi monolith. Pressure drop for the structures was much higher than for monoliths, and the lowest was for triangles and sinusoids. Gauze structures enabled reactor length to be reduced to 1/20, but pressure drop rose 10 times as compared with a 200-cpsi monolith. The best triangular and sinusoidal short-channel structures enabled the reactor to be shortened to 1/5th and pressure drop to be reduced by 50% as compared with the 50-cpsi monolith. The mass-transfer and pressure drop data were exptl.; structure characteristics were calcd. But none was checked in VOC combustion runs for which they were intended.

12

Nowego typu analizator z czujnikiem pelistorowym przeznaczony do monitorowania czystości wodoru

Krawczyk M., Namieśnik J.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2004

|

Nr 1

13-16

PL

Przedstawiono wyniki i wnioski wynikające z wstępnych badań eksploatacyjnych nowego typu analizatora z czujnikiem katalitycznego spalania. Urządzenie zostalo zainstalowane w Elektrociepłowni Gdyńskiej jako dodatkowy analizator a jego wskazania zostały porównane z standardowym przyrządem działającym na zasadzie pomiaru przewodnictwa cieplnego gazów.

EN

The preliminary operating test results obtained in a new analyser equipped with the catalytic combustion sensor are presented. The device was mounted in the Gdynia Heat and Power Generating Plant as an additional analyser. Its indications were compared with those read-off in the standard device working on the principle of gas heat conduction measurements.

13

Procesy i systemy termicznej degradacji odpadów niebezpiecznych

Kowalska E., Więch M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2004

|

Vol. 45, nr 7

36-40

PL

Wzrost ilości odpadów w szpitalach (odpady infekcyjne zawierające drobnoustroje chorobotwórcze) w tym również opakowań z tworzyw sztucznych (opakowań na krew, leki, itp.) stwarza konieczność opracowania ekologicznej technologii utylizacji tych odpadów. W Przemysłowym Instytucie Elektroniki opracowano urządzenie oraz metodę destrukcji odpadów niebezpiecznych opartą na kombinacji pirolizy z katalitycznym i/lub plazmowym dopalaniem spalin. Urządzenie pozwala na emisję do atmosfery gazu o znikomej zawartości związków szkodliwych.

EN

Increasing amount of medical wastes (infection wastes with pathogenic microorganisms) and also plastics packing wastes (packing of blood, phamaceutics etc) makes a necessity to developed ecological technology of utilization of such wastes. In Industrial Institute of Electronics a device and dangerous wastes destruction method was worked out. Applied thermal methods is a combination of pyrolysis and catalytic or plasma combustion of gaseous products. As a result the gas emitted from this device includes slight amount of harmful compounds.

14

Analiza możliwości utylizacji metanu z kopalń węgla kamiennego w Polsce

Warmudziński K., Gosiewski K., Tańczyk M., Jaschik M.

Polityka Energetyczna

|

2003

|

T. 6, spec. [2]

407-422

PL

Ograniczenie emisji gazów cieplarnianych, w tym metanu, stawia się obecnie instytucjom badawczym jako jedno z najważniejszych zadań. Emisja metanu, oprócz negatywnych skutków ekologicznych, powoduje także duże straty energii. Około 12% (22 mln Mg/rok) światowej emisji CH4 związanych jest z wydobyciem, przeróbką i transportem węgla kamiennego; z tego 0,6 mln Mg/rok przypada na Polskę. W niniejszej pracy dokonano analizy trzech sposobów utylizacji metanu z kopalń węgla kamiennego w Polsce. (1) Poddano analizie proces adsorpcyjnego wzbogacania w metan gazu z odmetanowania pokładów węgla kamiennego. Celem procesu jest uzyskanie gazu o parametrach umożliwiających jego sprzedaż do komunalnej sieci gazowniczej. Stwierdzono, że w dwustopniowym procesie adsorpcji zmiennociśnieniowej można uzyskać gaz o zawartości metanu zbliżonej do parametrów gazu rurociągowego GZ-50. (2) Omówiono proces katalitycznego usuwania metanu z powietrza wentylacyjnego w reaktorze z rewersją przepływu z jednoczesną produkcją pary przegrzanej. Stwierdzono m.in., że stabilną pracę reaktora i optymalne wykorzystanie generowanego ciepła uzyskuje się w systemie z bocznikowym odbiorem gazu. (3) Przeprowadzono analizę ekonomiczną utylizacji metanu z powietrza wentylacyjnego w istniejących urządzeniach kotłowych. Podano warunki opłacalności ekonomicznej systemu transportu powietrza wentylacyjnego do miejsca utylizacji.

EN

The reduction of greenhouse gas emissions, including methane, is now one of the principal priorities of research centres throughout the world. The emissions of methane, apart from an adverse environmental impact, lead to considerable energy losses. Some 12 per cent (22 Mt/year) of the global annual emissions of CH4 is associated with coal mining and use, of which Poland's contribution is 0.6 Mt/year. The present study analyses three approaches to the utilisation of methane released to atmosphere by the Polish mining industry. (1) A process is analysed for the adsorptive enrichment of methane drainage gas. The objective of the process is to produce a gas of parameters suitable for the commercial use in natural gas distribution systems. It is found that in a two-stage pressure swing adsorption process the concentration of methane can be obtained similar to that in the GZ-50 pipeline gas. (2) A process is discussed for the catalytic removal of methane from the mine ventilation air in a catalytic flow reversal reactor (CFRR), with the simultaneous production of superheated steam. It is concluded that the stable reactor operation and the optimum recovery of the heat generated in the process can be achieved in a system with the lateral gas withdrawal. (3) An economic analysis is carried out concerning the utilisation of mine ventilation air as combustion air in existing boilers. Economic feasibility conditions are derived for transportation systems that supply the ventilation air to the utilisation site.

15

Catalytic Combustion of Trichloroethylene over Pd-Doped Ti-Pillared Montmorillonites

Bahranowski K., Gaweł A., Janik R., Komorek J., Machej T., Michalik A., Serwicka E., Włodarczyk W.

Polish Journal of Chemistry

|

2003

|

Vol. 77 / nr 5

675-682

EN

Palladium (0.8 wt.%) was introduced onto Ti-pillared montmorillonite samples by means of incipient wetness technique either before or after calcination of the pillared matrix. Combustion of trichloroethylene (TCE) has been chosen to test the catalytic properties of clay catalysts in deep oxidation of chlorinated volatile organics. The results were referred to the performance of a commercial catalyst. Both materials based on pillared clays were more active than the reference sample. The clay sample doped after calcination was better of the two and gave complete combustion of TCE at temperature by 100 K lower than the commercial catalyst. This material showed also the highest selectivity to HCl at maximum TCE conversion. Further improvement of the clay catalyst performance in terms of the HCl yield and suppression of chlorine evolution was achieved by addition of the methanol vapour to the reaction mixture. The results are discussed in terms of textural and acidic properties of the investigated catalysts.

16

Thermal Stability of Platinum Supported Zinc Aluminate Combustion Catalysts

Miśta W.

Polish Journal of Chemistry

|

2001

|

Vol. 75, nr 10

1561-1568

EN

Mesoporous, nanocrystalline zinc aluminate supports for high-temperature catalysts were synthesized by hydrothermal method. ZnAl2O4 support was impregnated by an incipient wetness technique using aqueous solution of H2PtCl6 to obtain platinum contents up to 1wt.%. The possible application of platinum supported on ZnAl2O4 for hightemperature combustion was evaluated by comparison with traditional Pt/Al2O3 catalyst in combustion of iso-butene after high temperature treatment up to 1200_C. The prepared materials were additionally characterized by XRD and textural studies (specific surface area and pore size distribution).

17

New threats to air pollution control

Tylus W., Zabrzeski J., Musialik A.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2000

|

Vol. 2, nr 1

38-42

EN

In the past few years, power generation sources mainly contributing to air pollution have been replaced by other, previously less important sources - transport, wood and coal open fire, and municipal waste combustion. The continuing town development, as well as the concomitant rise in the number of cars and fossil fuel or heating oil burning households, has become a dominant contributing source of total air pollution, especially over large urban agglomerations. Nowadays, emissions of gaseous pollutants from spark-ignition engines have been reduced markedly, owing to the wide spread use of three-way catalysts. A remedy has also been found for diesel engines. Technologies enabling manufacture of durable high-performance diesel particulate filters with self-regenerating are available and briefly presented. Little has been done so far to reduce emission from fuel burning in households. The reason is that the durability of the available catalysts appears to be insufficient. Nobel metals (Pt, Rh, Pd) which are successfully applied to the afterburning of exhaust gases from vehicles are useless. Some promising techniques such as catalytically aided heater, a heater providing complete combustion and catalytic heat generator with catalyst in the fluidized bed are discussed.

18

Mathematical modelling of catalytic ignition of methane - air mixture.

Abatorab A., Teodorczyk A.

Prace Naukowe Instytutu Chemii i Technologii Nafty i Węgla Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1999

|

Vol. 9, nr 56

297-304

EN

Catalytic combustion is a promising approach for controlling pollutant emissions. The catalyst surface may influence gas phase chemistry by adsorbing or desorbing reactive intermediates and permits low temperature combustion below the traditional lean limit. We have constructed a numerical model of catalytic combustion in a constant volume chamber and open flow geometry with detailed gas phase and surface chemistry. The model was used to study the ignition process of methane-air mixture with platinum catalyst because methane is the major constituent of natural gas and reactions of the methyl radical are among the rate limiting steps the gas phase combustion of larger hydrocarbons. The numerical model was solved using a combination of four computer codes: CHEMKIN II for gas phase chemical kinetics, SURFACE CHEMKIN for heterogeneous chemical kinetiks, MULTICOMPONENT TRANSPORT for avaluation of mixture molecular transport properties and TWOPNT for solution of the conservation differential equtions. The surface chemistry mechanism has been compiled primarily from the published reactions. The thermodynamic data of surface species are derived from the heats of adsorption, where entropies were obtained by estimating surface vibrational frequencies and applying standard statistical mechanisms formulas. The results of computations indicate that the evolution of all parameters during the ignition process depends on the temperature of catalyst and fraction of the available surface sites. The ignition dealy is highly sensitive to the catalyst temperature.

PL

Spalanie katalityczne umożliwia usuwanie lub zmniejszenie stężenia tlenków azotu, tlenku węgla oraz węglowodorów ze spalin, jeżeli jest zapewniona dostatecznie duża powierzchnia i odpowiedni czas kontaktu reagentów w temperaturze nieco wyższej od temperatury zapłonu. Spalanie katalityczne zachodzi wówczas, gdy strumień paliwa gazowego w mieszaninie z powietrzem przepływa przez warstwę odpowiedniego katalizatora. Zadaniem katalizatora jest obniżenie energii aktywacji wymaganej dla przebiegu danej reakcji, w wyniku czego ten sam stopień konwersji osiąga się w niższej temperaturze, z większą szybkością, w krótszym czasie przebywania (~ms). W rezultacie maleje zapotrzebowanie na dodatkowe paliwo i jednocześnie zmniejsza się nadmiar stosowanego powietrza oraz możliwość tworzenia Nox podczas spalania.

19

Catalytic combustion of halogenated hydrocarbons.

Szechy G., Mounir C.

Prace Naukowe Instytutu Chemii i Technologii Nafty i Węgla Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1999

|

Vol. 9, nr 56

31-42

EN

A review is given on the catalytic oxidative destruction of HVOC-s in air streams. The survey of the literature shows, that there are three groups of catalysts which were tested: mixed metal oxides, supported noble metals and metal loaded zeolites. In the first group, TiO2 and TiO2/V2O5 seem to be very promising. In the group of supported noble metals, authors report also their own results with a Ru catalysts on a TiO2 containing support (support manufactured at the TU Wrocław). That catalyst had almost complete conversion of TCE at 400o C for 100 hours. The most of the chlorine content was converted into HCL and no loss of Ru could be detected after 100 hours of use. Metal loaded zeolites, especially Cr-Y zeolites are also promising. Catalytic oxidation of HVOC-s under the conditions of synthesis-gas manufacture is also mentioned. In spite of many promising results the long term stability of these catalysts has not been thoroughly investigated (or not reported) yet, which explains the lack of information on industrial applications.

20

Metoda dopalania zanieczyszczeń zawartych w powietrzu w warunkach niestacjonarnych

Gawdzik A., German K., Mostek A.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Chemiczna i Procesowa / Politechnika Łódzka

|

1998

|

Nr 23

12-20

PL

W pracy przedstawiono metody dopalania zanieczyszczeń ze szczególnym akcentem położonym na metodę katalitycznego dopalania z regeneracją ciepła noszącą nazwę Swingtherm. Istota tej metody polega na zastosowaniu dwu regeneratorów ciepła, które cyklicznie pobierają i oddają ciepło. Przeprowadzona analiza pozwala na określenie warunków zapewniających autotermiczność omawianego procesu.

EN

Nonstationary method of catalytic oxidation of the air's pollutions has been presented in this paper. Two recuperative heat exchangers are used in this method. The conditions of the oxidation process autothermity have also been given.