PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 11

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  supercritical fluid
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available The effect of capillary pumping on the course of cleaning porous materials containing liquid contaminants using supercritical fluids – A pore network study
Krzysztoforski Jan, Khayrat Karim, Henczka Marek, Jenny Patrick
Chemical and Process Engineering
|
2021
|
Vol. 42, nr 4
349-–368
EN
The role of capillary pumping on the course of cleaning porous materials containing liquid contaminants using supercritical fluids was investigated numerically. As a specific process to be modelled, cleaning of porous membranes, contaminated with soybean oil, using supercritical carbon dioxide as the cleaning fluid (solvent) was considered. A 3D pore-network model, developed as an extension of a 2D drying model, was used for performing pore scale simulations. The influence of various process parameters, including the coordination number of the pore network, the computational domain size, and the external flow mass transfer resistance, on the strength of the capillary pumping effect was investigated. The capillary pumping effect increases with increasing domain size and decreasing external flow mass transfer resistance. For low coordination numbers of the pore network, the capillary pumping effect is not noticeable at macro scale, while for high coordination numbers, the opposite trend is observed – capillary pumping may influence the process at macro scale. In the investigated system, the coordination number of the pore network seems to be low, as no capillary pumping effects were observed at macro scale during experimental investigation and macro-scale modelling of the membrane cleaning process.
2
Content available Oczyszczanie polimerowych materiałów porowatych przy użyciu płynów w stanie nadkrytycznym
Krzysztoforski J., Henczka M.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2016
|
Nr 1
26--27
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych oraz symulacji numerycznych procesu oczyszczania polimerowych materiałów porowatych przy użyciu płynów w stanie nadkrytycznym. Zbadano wpływ parametrów operacyjnych na przebieg procesu oraz opracowano i wstępnie zweryfikowano model matematyczny, który może być wykorzystany do symulacji i optymalizacji procesu oraz do projektowania aparatury wysokociśnieniowej. Wykazano, że płyny w stanie nadkrytycznym stanowią efektywne rozpuszczalniki w procesach oczyszczania polimerowych materiałów porowatych.
EN
Experimental results and numerical simulations of porous polymer material cleaning process using supercritical fluids are presented in the paper. An influence of process parameters on the process course was investigated and a mathematical model was developed and validated. The model can be used for process investigation and optimization, and also for high pressure equipment design. It was proven that supercritical fluids are effective solvents in porous polymer material cleaning processes.
3
Content available Experimental system for cleaning of porous polymer membranes using supercritical fluids
Krzysztoforski J., Henczka M.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2013
|
Nr 4
349--350
EN
The design, operation modes and extension options of an experimental system for testing porous polymer membrane cleaning using supercritical fluids are presented in the paper. The system enables one to carry out batch and continuous cleaning applying supercritical carbon dioxide, organic solvent or mixtures thereof. The system can be extended in order to allow the carbon dioxide recirculation. The experimental results can be used for validation of CFD models.
PL
W pracy przedstawiono konstrukcję, tryby pracy oraz możliwości rozbudowy układu doświadczalnego do badania oczyszczania porowatych membran polimerowych. Układ umożliwia realizację okresowych i ciągłych procesów oczyszczania z zastosowaniem dwutlenku węgla w stanie nadkrytycznym, rozpuszczalnika organicznego lub ich mieszanin. Układ może zostać rozbudowany w celu umożliwienia recyrkulacji dwutlenku węgla w obiegu. Wyniki doświadczalne mogą zostać użyte do walidacji modeli CFD.
4
Content available Enhancement of supercritical fluid extraction in membrane cleaning process by addition of organic solvents
Krzysztoforski J., Krasiński A., Henczka M., Piątkiewicz W.
Chemical and Process Engineering
|
2013
|
Vol. 34, nr 3
403--414
EN
In this study, the process of membrane cleaning by supercritical fluid extraction was investigated. Polypropylene microfiltration membranes, contaminated with oils, were treated in a batch process with a supercritical fluid (SCF). As extractant, pure supercritical carbon dioxide or supercritical carbon dioxide with admixtures of methanol, ethanol and isopropanol were used. Single-stage and multi-stage extraction was carried out and process efficiency was determined. The obtained results showed that addition of organic solvents significantly enhances the cleaning performance, which increases with increase of organic solvent concentration and decreases with increasing temperature. All three solvents showed a comparable effect of efficiency enhancement. The results confirmed that supercritical fluid extraction can be applied for polypropylene membrane cleaning.
5
Content available Hydrodynamika przepływu płynów w stanie nadkrytycznym w procesie oczyszczania membran polimerowych
Krzysztoforski J., Henczka M.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2012
|
Nr 6
348-349
PL
Praca dotyczy metody modelowania hydrodynamiki przepływu płynu w stanie nadkrytycznym przez moduł ekstrakcyjny podczas procesu oczyszczania porowatych membran polimerowych. Przedstawiono sposób wyznaczania parametrów modelu oraz zaprezentowano i omówiono przykładowe wyniki symulacji. Potwierdzono użyteczność CFD do modelowania hydrodynamiki układu zarówno dla potrzeb projektowania aparatów ekstrakcyjnych, jak i dla rozwoju metod modelowania procesu oczyszczania membran.
EN
The study is dedicated to hydrodynamics modeling of a supercritical fluid flowing through an extraction module used for purification of porous membranes. A method for determination of model parameters is shown and exemplary simulation results are presented and discussed. Usability of CFD in hydrodynamics modeling was confirmed for the support of extraction equipment design and for the development of modeling methods of membrane purification.
6
Content available Influence of supercritical carbon dioxide on structure and mechanical properties of porous polypropylene membranes
Krzysztoforski J., Krasiński A., Henczka M., Piętkiewicz W., Szwast M.
Challenges of Modern Technology
|
2012
|
Vol. 3, no. 4
20--25
EN
The infl uence of supercritical carbon dioxide (scCO2) on structure and mechanical properties of porous polypropylene tubular membranes subjected to diff erent process conditions was investigated. The membranes were treated with scCO2 at pressure of 18 MPa and at three diff erent temperatures (40°C, 70°C, and 100°C) for 2 h in a batch reactor. The obtained samples were analyzed using a scanning electron microscope (SEM) to determine the impact on the membrane structure, tensile testing for ultimate strength assessment, and bubble point test for determination of the pore size distribution and the fi ltration coeffi cient (UFC). A membrane not treated with scCO2 was used as reference sample for comparison. SEM pictures of side surfaces and cross-sections of treated tubular membranes did not reveal any changes in membrane structure. Tensile testing of treated and non-treated samples showed that after scCO2 treatment the ultimate strength slightly decreased (less than 10%), while the Young’s modulus was reduced by almost 50%. The bubble point test showed that scCO2 causes an increase in the number of pores and an increase in the UFC value. In the range 40–100°C no signifi cant temperature dependence was observed. The results confi rm that supercritical carbon dioxide can be used as a medium in porous polypropylene membrane production, maintenance and modifi cation.
7
Content available Wpływ przechłodzenia cieczy na przebieg procesu zamarzania rozpyłowego przy użyciu płynów w stanie nadkrytycznym
Henczka M.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2010
|
Nr 2
53-54
PL
W pracy przedstawiono porównanie wyników obliczeń modelowych przebiegu chłodzenia i zamarzania kropel roztworów wodnych podczas zamrażania rozpyłowego z danymi doświadczalnymi. Wykazano, że modelowanie przebiegu procesu zamrażania rozpyłowego w warunkach bardzo szybkiego spadku temperatury w układzie wymaga uwzględnienia zjawiska przechłodzenia kropel. Pominięcie tego zjawiska może prowadzić do znacznego przeszacowania przewidywań końcowych rozmiarów zamarzniętych kropel cieczy.
EN
A comparison of modeling calculation results dealing with liquid droplets' cooling and freezing during spray-freezing with experimental data is presented in this paper. It was found that the modeling of spray-freezing process in case of rapid temperature drop in the system requires taking into account the effect of liquid supercooling. Neglecting this effect may lead to the overesti-mation of final size of frozen droplets.
8
Modelowanie procesów wytwarzania proszków przy użyciu płynów w stanie nadkrytycznym
Henczka M.
Prace Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej
|
2008
|
Vol. 32, z. 3
3-202
PL
Przedmiotem pracy są metody opisu matematycznego przebiegu procesu wytwarzania proszków do zastosowań medycznych przy użyciu płynów w stanie nadkrytycznym. Charakterystyczną cechą rozważanej grupy technologii jest silna zależność własności otrzymywanych cząstek stałych od warunków oraz sposobu prowadzenia procesu precypitacji. Pozwala to na sterowanie przebiegiem produkcji proszków w celu otrzymania produktu o wymaganych własnościach poprzez odpowiedni dobór parametrów procesowych. W pierwszej części pracy przedstawiono krótki przegląd i ocenę technologii płynów w stanie nadkrytycznym w kontekście ich użyteczności do bezpiecznego i kontrolowanego przetwarzania farmaceutyków. W przeglądzie tym przedyskutowano zalety, niedoskonałości i ograniczenia zastosowań poszczególnych metod. Następnie omówiono własności fizykochemiczne płynów w stanie nadkrytycznym i mieszanin z ich udziałem oraz usystematyzowano zależności użyteczne do modelowania tych własności. Przedstawiono także metody opisu równowag fazowych w układach dwu- i trójskładnikowych, w których prowadzi się procesy wytwarzania proszków. W dalszej części pracy rozważono szczegółowo dwie technologie wytwarzania proszków w przemyśle farmaceutycznym. Pierwsza z nich polega na wykorzystaniu zjawiska obniżania rozpuszczalności związków chemicznych w rozpuszczalnikach organicznych przez dodatek płynu w stanie nadkrytycznym. Opis procesu wymaga wykorzystania metod modelowania przebiegu procesów precypitacji z roztworów wodnych w połączeniu zarówno z opisem złożonych zależności termodynamicznych charakteryzujących płyny ściśliwe, jak i ze specyficznym opisem przepływu i mieszania burzliwego. Kluczowym elementem tej części pracy jest metoda zamknięcia równań bilansowych opisujących przebieg procesu precypitacji przy użyciu płynów w stanie nadkrytycznym. Do modelowania własności produkowanych proszków zastosowano procedurę rekonstrukcji rozkładu rozmiaru cząstek. Druga rozważana metoda stanowi połączenie procesu zamrażania rozpyłowego z suszeniem próżniowym i jest stosowana do bezpiecznej produkcji sproszkowanych substancji bioaktywnych. Polega ona na jednoczesnej atomizacji i zamrażaniu wodnego roztworu wytrącanej substancji w wyniku szybkiego rozprężenia silnie sprężonej mieszaniny dwufazowej zawierającej dwutlenek węgla w stanie ciekłym lub nadkrytycznym. W tej części pracy opracowano metodę opisu wpływu burzliwości przepływu i rozprężania mieszaniny na przebieg procesów dyspersji oraz zamarzania kropel roztworu wodnego. Zaproponowana metoda modelowania przebiegu procesu nie wymaga stosowania stałych dopasowujących wyniki obliczeń do danych doświadczalnych, co świadczy o jej uniwersalnym charakterze. Wynikiem niniejszej pracy jest opracowanie metod opisu matematycznego przebiegu procesów wytwarzania proszków dla dwóch technologii przemysłu farmaceutycznego. Zaproponowane modele matematyczne rozważanych procesów zostały zweryfikowane poprzez zastosowanie ich do interpretacji i przewidywania wyników badań doświadczalnych. Wykazano, że zastosowanie przedstawionych metod modelowania pozwala na przewidywanie wpływu warunków prowadzenia procesów precypitacji na własności wytwarzanych proszków. W aspekcie praktycznym wyniki niniejszej pracy mogą zostać wykorzystane jako narzędzia użyteczne do projektowania i optymalizacji technologii wytwarzania farmaceutyków w formie proszków.
EN
The work is focused on the methods of modellling in the influence of turbulence on the course of particle formation processes with the use of supercritical fluids (SCF). Application of supercritical fluid technologies enables production of ultrafine (micro- or nanosized) powders of high purity and narrow particle size distribution. Moreover, supercritical fluids are easily separated form crystalline products providing clean and recycable technologies. This causes that particle formation is presently considered one of the major developments of supercritical fluids technologies, mainly in the pharmaceutical, nutraceutical and cosmetic industries. In particular, the pharmaceutical industry aims at producing ultrafine particles to use as powderized drugs administered by various routes including inhalation and oral modes. As the first process, supercritical antisolvent precipitation is considered. The principle of this method relies in sharp decrease of the power of the liquid solvent by addition of a supercritical fluid in which the solute is insoluble. Particle size distribution of the solid product can be controlled by adjusting the rate of mixing of fluids, as well as the rate of addition of the antisolvent. Depending on the process conditions, the resulting mixture forms homo- of heterogeneous systems. The general model of antisolvent precipitation in turbulent field for homogeneous systems is presented. The method combines the non-equilibrium model for scalar dissipation with the conditional moment closure based on probability density function Beta (the Beta PDF). The main idea of the model is based on expressing the local concentration of the precipitated substance as a function of dimensionless concentration of the solvent interpreted as a passive scalar and application of the single precipitation progress variable. The presented PDF method has been verified experimentally. The results of numerical simulations have been compared with experimental data for precipitation of paracetamol from the ethanol solution with the use of carbon dioxide as an antisolvent. The second method considered in this work is spray-freezing with compressed carbon dioxide. The process is suitable for processing proteins, antibodies, vaccines, dry powder aerosols and nanoparticles. During the process, liquid droplets of the solution are first dispersed within supercritical CO2 and then frozen in Joule-Thomson's expansion cooling. The most important stage of the process directly determining the final particle size and structure atomization of the aqueous solution of the precipitated substance. The work is particulary focused on modelling the influence of turbulence on the course of aqueous droplet dispersion and solidification process. Two mechanisms of droplet breakup are taken into account, namely Rayleigh-Taylor instablities and activity of turbulent stresses. The proposed procedure enables indentification of the flow field of the mixture, the distribution of temperature of the dispersed phase and the position in the system where the droplet starts to freeze. Finally, the method enables to predict the average size of frozen droplets, which is comparable with the size of produced solid particles. In modelling complex processes of particle formation using supercritical fluids, the different aspects, such as thermodynamics, fluid dynamics and precipitation kinetics, are complementary and provide a comprehensive process description only when cosidered together. The mathematical models presented in this work after implementation into the commercial CFD software constitute complete numerical procedures useful for prediction of the course of particle formation processes. In practical applications, these methods can be applied in optimization and scaling-up of industrial supercritical fluid technologies.
9
Content available remote Wytrącanie proszków z wykorzystaniem płynów w stanie nadkrytycznym : problemy powiększania skali
Bałdyga J., Czarnocki R.
Chemik
|
2008
|
Vol. 61, nr 10
495-498
PL
Tematem artykułu jest metoda SEDS (Solution Enhanced Dispersion by Supercritical Fluids), wytrącania proszków poprzez użycie płynu w stanie nadkrytycznym, jako czynnika obniżającego rozpuszczalność wytrącanej substancji. Metoda SEDS polega na szybkim, zlokalizowanym w dyszy wytwarzaniu przesycenia poprzez mieszanie roztworu substratu w etanolu z nadkrytycznym ditlenkiem węgla, a następnie wprowadzeniu przesyconego roztworu do zbiornika precypitacyjnego. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych wytrącania paracetamolu i wyniki modelowania przebiegu procesu z użyciem bilansu populacji i obliczeniowej mechaniki płynów (CFD). Zarówno badania doświadczalne jak też modelowanie wykorzystano do weryfikacji koncepcji powiększania skali procesu wytrącania metodą SEDS.
EN
The process of antisolvent precipitation of particles by means of the solution enhanced dispersion by supercritical fluids (SEDS) is applied to precipitate from an ethanol solution particles of model drug, paracetamol. In the SEDS process substrate solution is quickly mixed with the supercritical CO2 in a mixing chamber of the coaxial two-component nozzle. Resulting partially mixed solution is introduced to the precipitation vessel through the nozzle. Results of both experimental investigations and simulations are presented; simulation is based on the population balance modeling with the population balance equations linked to CFD. Results of experimental investigations and numerical simulations are applied to verify a concept of scale up of the SEDS process.
10
Application of various equations of state to description of supercritical fluids
Kozioł A.
Inżynieria Chemiczna i Procesowa
|
2005
|
T. 26, z. 4
727-734
EN
Comparatible calculations of different equations of state were carried out in order to describe of thermodynamic characteristics of substances in supercritical region. The substances used in supercritical processes and components of gas mixtures are taken into account in the test calculations.
PL
Przeprowadzono obliczenia porównawcze z użyciem różnych równań stanu do opisu charakterystyki termodynamicznej substancji w obszarze nadkrytycznym. W obliczeniach uwzględniono substancje najczęściej stosowane w procesach zachodzących w warunkach nadkrytycznych oraz substancje wchodzące w skład różnych mieszanin gazowych.
11
Powiększanie skali procesu produkcji proszków przy udziale płynów w stanie nadkrytycznym
Bałdyga J., Czarnocki R., Smith K.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2004
|
Nr 4-5
8-9
PL
Badano powiększanie skali procesu wytrącania proszków przy użyciu dwutlenku węgla w stanie nadkrytycznym jako substancji zmniejszającej rozpuszczalność. Dokonano analizy procesu pod kątem etapów kluczowych i zaproponowano optymalne kryterium powiększania skali. Wybrane kryterium zweryfikowano doświadczalnie.
EN
Scale up of the supercritical fluid antisolvent precipitation process was investigated. Optimal scale up criterium was suggested based on process characteristics. Chosen criteria were then experimentally verified at laboratory scale, in a pilot plant and in a smal! manufacturing plant.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.