Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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.

2

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.

3

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.

4

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.

5

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.

6

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.

7

Badania doświadczalne nad kinetyką katalitycznego spalania par związków organicznych na przykładzie 1-butanolu

Mucha W.

Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów

|

2001

|

Vol. 35 nr 1

10-16

PL

Wykonano badania laboratoryjne, których celem było wyznaczenia parametrów procesu katalitycznego spalania lotnych związków organicznych, na przykładzie 1-butanolu. Zastosowano trzy katalizatory: platynowy, palladowy i manganowy (tlenkowy). Oceniono stopień przemiany domieszki zależności od temperatury złoża katalizatora i ilości tlenu w gazach zanieczyszczonych, przy stałym obciążeniu katalizatora i stężeniu domieszki. Obliczono szybkość reakcji katalitycznej przemiany w warunkach kinetycznych i dyfuzyjnych zakładając, że reakcja jest pierwszego rzędu i zachodzi w idealnym reaktorze rurowym.

EN

Experimental studies of the kinetics of catalytic combustion of organic compound vapors on the example of 1-butanol. Lagoratory studies aimed at the determination of the perameters of catalytic combustion of volatile organic compounds on the example of 1-butanol were carried out. Three catalysts were used: platinum, palladium and manganese (oxide). The level of addition transformation was assessed depending on the catalyst bed tepmerature and the oxygen volume in contaminated gases at constant catalyst load addition concentration. The ratio of the catalytic transformation reaction was calculated in kinetic and diffusive conditions at the assumption that the reaction is of first order and proceeds in ideal pipe reactor.

8

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.