Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Otrzymywanie i właściwości nanoproszków tlenku cynku. Część I: Przegląd metod syntezy

Strachowski T.

Szkło i Ceramika

|

2012

|

R. 63, nr 4

28-33

PL

W artykule przedstawiono i omówiono wybrane metody otrzymywania nano tlenku cynku. W części I opisano właściwości nano tlenku cynku oraz metody jego otrzymywania. Porównane zostały metody syntez w celu wybrania najbardziej optymalnej do otrzymywania nano tlenku cynku. W kolejnych częściach artykułu przedstawione zostaną wyniki otrzymywania nano tlenku cynku domieszkowanego wybranymi jonami metali - manganu (+II), kobaltu (+II) oraz glinu (+III).

EN

The paper contents the presentation and discussion of selected methods of obtaining nano zinc oxide. The first part of the paper describes the zinc oxide properties and methods of the synthesis. The synthesis methods were compared in order to select the most optimal for obtaining of nano zinc oxide. In subsequent parts of the article the results of obtaining nano zinc oxide doped with selected metal ions - manganese (+II), cobalt (+II) and aluminum (+III) will be described.

2

Analiza wpływu optymalnego sterowania temperaturą w reaktorze okresowym na stopień przemiany

Grubecki I., Wójcik M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 6

5-7

PL

W odniesieniu do reakcji Ť-tego rzędu przebiegającej w reaktorze okresowym w obecności katalizatora ulegającego dezaktywacji niezależnej od stężenia substratu przeanalizowano korzyści wynikające z zastosowania optymalnego profilu względem warunków izotermicznych wyrażone względnym przyrostem stopnia przemiany. Założono przy tym identyczność początkowej i końcowej aktywności zastosowanego katalizatora w rozważanych warunkach temperaturowych oraz równość czasów przebiegu procesu tj;w tych warunkach. Określono wpływ ilorazu energii aktywacji, końcowej aktywności katalizatora oraz rzędu reakcji n. Wykazano, że korzyści wynikające z zastosowania optymalnego profilu temperatury względem warunków izotermicznych wyrażone względnym przyrostem stopnia przemiany są tym bardziej znaczące im wyższa jest wartość ilorazu energii aktywacji oraz proces prowadzony jest do możliwie niskich wartości końcowych aktywności katalizatora. Dodatkowo wspomniane korzyści ulegają zwiększeniu wraz z obniżeniem rzędu reakcji n.

EN

Advantages expressed by the relative increase of conversion resulting from the application of optimal temperature profile as compared to isothermal conditions have been considered with respect to the n-th order reaction carried out in a batch reactor in the presence of catalyst undergoing deactivation independently of substrate concentration. Identical initial and final state of the catalyst as well as reaction duration times and has been assumed. The effects of activation energy quotient, final catalyst activity and reaction order n have been determined. It has been proved that advantages resulting from the application of optimal temperature profile with respect to isothermal conditions expressed by the relative conversion increase are the more pronounced, the higher is value of the activation energy quotient and when the process is carried out till possibly low values of the final bio-catalyst activity. Additionally, the mentioned advantages increase with the decreasing of reaction order n.

3

Multiscale modelling of chemical reactors

Jaworski Z., Zakrzewska B.

Chemical and Process Engineering

|

2008

|

Vol. 29, z. 3

567-581

EN

A general framework of the concept of multi-aspect and multi-scale approach to reactor modelling has been presented. Numerical methods employed in reactor design, based on computational fluid dynamics, computer aided process engineering and computational chemistry have been described. The published strategies of integrating those methods and examples of their applications to reactor design have been collected and discussed.

PL

Przedstawiono ogólną koncepcję wieloaspektowego i wieloskalowego podejścia do modelowania reaktorów. Omówiono metody numeryczne wykorzystywane w projektowaniu reaktorów, oparte na numerycznej mechanice płynów, komputerowo wspomaganej inżynierii procesowej i chemii obliczeniowej. Omówiono sposoby integracji tych metod i podano przykłady zastosowania w projektowaniu reaktorów.

4

Otrzymywanie nano tlenku cynku z zastosowaniem różnych technik pobudzania reakcji chemicznych.

Strachowski T., Chudoba T., Reszke E., Grzanka E., Presz A., Łojkowski W.

Szkło i Ceramika

|

2007

|

R. 58, nr 4

27-33

PL

Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu rodzaju zastosowanej techniki wzbudzania reakcji na morfologię oraz właściwości nano tlenku cynku. Przy realizacji eksperymentów użyto pięciu różnych metod pobudzania reakcji chemicznych. Wykorzystano reaktor firmy ERTEC, który był stosowany w trzach wariantach - jako reaktor mikrofalowy, jako reaktor z meandrową grzałką elektryczną oraz jako reaktor wykorzystujący przepływ prądu przez ciekłe reagenty: Zastosowano również inny nowatorski reaktor z pobudzeniem reakcji impulsami wysokiego napięcia, zaś jako piąty reaktor chemiczny zastosowany został autoklaw z podgrzewanym teflonowym zbiornikiem. Analizy proszków przeprowadzono metodami XRD, BET oraz przeprowadzono obserwację morfologii proszków przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego SEM. Wnioski wyciągnięte na podstawie wyników tej pracy pozwalają rekomendować do wykorzystania zarówno technologie syntez mikrofalowych jak też syntez przy pobudzeniu impulsowym. Te ostatnie powinny stać się obiektem dalszego rozwoju, gdyż oferują nierównowagowy przebieg procesu syntezy w niskich temperaturach i przy zaskakująco niskim wydatku energetycznym.

EN

The purpose of the work was to study the effect of the induction technique applied on the morphology and properties of nano zinc oxide. Five different methods of inducing chemical reactions were used for performing the experiments. A reactor of the ERTEC company was utilized, used in three variants -as a microwave reactor, as a reactor with a meander etectric heater and as reactor utilizing current flow through liquid reactants: Joule's heat. Another novel reactor involving the reaction induction with high voltage was also applied, and an autoclave with a heated Teflon container was used as the fifth's chemical reactor. The analysis of powders was carried out by XRD and BET methods, and observations of the morphology of the powders was carried out by means of a scanning electron microscope. The conclusions drawn on the basis of the results of this work permit to recommend both the technology of microwave synthesis and the synthesis involving pulse induction. These latter one should be the subject of further development, since it offers a non-equilibrium course of the synthesis process at low temperatures and at surprisingly low energy expenditure.

5

Intensyfikacja pracy reaktorów chemicznych poprzez wymuszanie niestacjonarności

Florek M., Alejski K.

Przemysł Chemiczny

|

2006

|

T. 85, nr 8-9

1107-1109

PL

Zbadano pracę reaktora zbiornikowego przepływowego z idealnym mieszaniem w warunkach niestacjonarnych. Przeanalizowano sinusoidalne zmiany stężenia i natężenia przepływu na wlocie do reaktora dla reakcji prostych I i II rzędu oraz reakcji równoległych i następczych, dla różnych szybkości reakcji. Uzyskane wyniki wskazują na możliwość wykorzystania wymuszania niestacjonarności dla poprawy efektywności procesów technologicznych.

EN

The feed compn. and inlet flow rates changed sinusoidally at the inlet to a cont. stirred-tank reactor in which order I or II, consecutive or parallel reactions are run, indicated that the forced non-steady state conditions could increase process efficiency. The greatest increase was achieved for the slowest reactions.

6

Zastosowanie sieci neuronowych do wspomagania modelowania reaktorów chemicznych

Molga E.

Prace Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej

|

2001

|

Vol. 27, z. 1

5-146

PL

Przedmiotem pracy są badania nad zastosowaniem sztucznych sieci neuronowych S do wspomagania modelowania reaktorów chemicznych. Za najważniejszy element przeprowadzonych w ramach tej pracy studiów i badań należy uważać uzyskanie nowych metod rozwiązywania problemów neuronowego modelowania reaktorów przez konstruktywne rozwinięcie koncepcji modelu hybrydowego. Opracowano i przedstawiono kompleksową metodę tworzenia rodziny modeli neuronowych dla dowolnego typu reaktora oraz dla dowolnego układu reagującego. Zaproponowano i przeprowadzono systematyczną analizę procesu tworzenia modeli neuronowych, ze szczególnym uwzględnieniem zalet i wad proponowanego podejścia. Zasadniczy nacisk położono nie tylko na praktyczne znaczenie proponowanych metod postępowania, lecz przede wszystkim na określenie ilościowych, pojęciowych i poznawczych konsekwencji stosowania neuronowych modeli reaktorów. Proponowane metody modelowania oraz przeprowadzoną analizę porównawczą ilustrowano wynikami prac własnych, wykonanych dla złożonej, katalitycznej reakcji uwodorniania 2,4-dini-trotoluenu (DNT), prowadzonej w warunkach nieustalonych w wielofazowym reaktorze typu zbiornik z mieszadłem. Szeroko przedyskutowano podstawowe problemy praktycznego stosowania sieci neuronowych w inżynierii reaktorów chemicznych. Wskazano metody wyboru architektury sieci neuronowej (w tym bardzo istotnego wyboru zestawu danych wejście-wyjście), rozwiązywania problemów efektywności i dokładności uczenia sieci oraz wpływu jakości danych doświadczalnych j na dokładność i elastyczność uzyskiwanych rozwiązań. Zaproponowano robocze kryteria określające metody efektywnego postępowania w wymienionych wypadkach. Porównano modele neuronowe reaktora z modelowaniem klasycznym.

EN

In this study an attempt has been made to systemize and develop achievements in the application of a neural network to support the modelling of chemical reactors. The most important part of the studies and investigations performed within the frame of this work is an elaboration of new methods to solve the problems of neural modelling of reactors by a creative development of the hybrid model. A new universal method to create a family of neural models for the reactor and reacting system of any type was elaborated and is presented. Based on this method a detailed analysis of the creation process of a neural model was performed. The influence of neural modelling of chemical reactors on the quality of the obtained predictions was considered as well as other aspects, such as the influence of the neural modelling on the development of classical models have also been taken into account in this analysis. The proposed methods of modelling as well as a comparative analysis are illustrated with the results of calculations carried out for a complex, catalytic hydrogenation of 2,4-dinitrotoluene (2,4-DNT) performed at non-steady state conditions in a multiphase stirred tank reactor. The methods of choosing the net input-output signals, the net architecture, the learning method and the number and quality of leaming data have been elaborated and their influence on the accuracy and elasticity of the obtained predictions have been widely discussed. A comparison of neural and classical modelling of reactors was performed.

7

RTD prediction, modelling and measurement of gas flow in reactor

Thyn J., Ha J. J., Strasak P., Zitny R.

Nukleonika

|

1998

|

Vol. 43, nr 1

95-114

EN

Problems of the measurement and evaluation of RTD of gas phase in chemical reactors are presented and discussed. The measurement of RTD in an industry is mostly used in trouble shooting or for process intensification or optimization. Special PC-programs have been prepared for selection of an RTD model and for its verification by parametrical analysis. An example of the procedure used in trouble shooting is demonstrated on basis of data of radiotracer impulse response of gas flow in a heat exchanger. The results of methods for identification (deconvolution) with regularization, from so called nonparametrical analysis are presented. A combined model described by a set of differential equations has been suggested for gas flow in the reactor with baffles. The model identification by nonlinear regression yields important process parameters, the relative dead volume and mass exchange coefficient e.g. The prediction of RTD for other steady state conditions (e.g. for another flow rate) can be done on the basis of dimensionless impulse response. However the similarity assumption should be verified by other experiments, because the same flow pattern as well as the same relative active volume must be assured at different steady conditions. Another possibility is the prediction of a change of RTD (change of the values of RTD model parameters) on the basis of numerical solution of transport equations for fluid dynamics using particle tracking method or transient analysis of temperature pulse spreading. The results of the RTD prediction for a broad range of Reynolds numbers using software Fluent are presented.

PL

Omówiono problemy pomiaru i wyznaczania rozkładu czasu przebywania (RTD) fazy gazowej w reaktorach chemicznych. Pomiar RTD w przemyśle stosuje się najczęściej przy ocenie niezawodności lub w celu intensyfikacji lub optymalizacji procesu. Opracowano specjalne programy komputerowe umożliwiające wybranie optymalnego modelu RTD i jego weryfikację na drodzeprocedury optymalizacyjnej. Podano przykład postępowania przy badaniu niesprawności wymiennika ciepła oparty na analizie odpowiedzi impulsowej otrzymanej w eksperymencie radioznacznikowym dla fazy gazowej. Przedstawiono wyniki uzyskane z zastosowaniem procedury identyfikacyjnej (dekonwolucji) z regularyzacją tzw. metodą analizy nieparametrycznej. Dla przepływu gazu w reaktorze z przegrodami zaproponowano złożony model opisany układem równań różniczkowych. Identyfikacja modelu na drodze regresji nieliniowej pozwala na wyznaczenie podstawowych parametrów procesu, np. względnej objętości martwej i współczynnika wymiany masy. Określenie RTD dla innych stanów stacjonarnych (np. innego natężenia przepływu) można przeprowadzić w oparciu o analizę bezwymiarowej odpowiedzi impulsowej. Jednakże należy sprawdzić założone podobieństwo na drodze innych doświadczeń, ponieważ należy się upewnić, że w różnych warunkach stacjonarnych struktura przepływu i względna objętność czynna są takie same. Można również przewidzieć zmiany RTD (zmiany wartości parametrów modelu RTD) na podstawie numerycznego rozwiązania równań transportu dla dynamiki cieczy, stosując metodę "cząstek znakowanych" lub analizę stanów przejściowych dyspersji impulsu temperaturowego. Przedstawiono wyniki wyznaczania RTD dla szerokiego zakresu liczb Reynoldsa stosując oprogramowanie Fluent.