Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Procesy estryfikacji z udziałem procesów membranowych

100%

Kubaczka A. , Skrzypek J.

|

tom Vol. 57, nr 11

440-446

PL

Procesy separacji membranowej zostały zastosowane z powodzeniem w wielu technologiach zastępując dotychczasowe techniki separacji mieszanin. Ogromnym obszarem, w którym techniki te mogą znaleźć zastosowanie, są reakcje chemiczne. Tzw. reaktory membranowe to aparaty, w których membrana stanowi element konstrukcyjny reaktora lub reaktor połączony jest z modułem membranowym. Proces membranowy w obu przypadkach może być wykorzystany do separacji lub oczyszczania substratów lub produktów reakcji. Rozwiązania te nie tylko upraszczają instalacje, a tym samym obniżają koszty inwestycyjne, ale umożliwiają: zwiększenie wydajności i efektywności reaktorów, obniżenie zużycia energii a także podniesienie jakości (czystości) produktów. W publikacji omówiono istotę procesów estryfikacji oraz ich poziom techniczny i technologiczny. Przeanalizowano kilka przykładów połączenia reakcji estryfikacji z PV oraz VP i na podstawie wyników dotychczasowych badań zastanowiono się nad przyszłością takich rozwiązań. Ustalono, że kilkunastoprocentowy wzrost konwersji przy równoczesnym zmniejszeniu kosztów eksploatacyjnych i inwestycyjnych instalacji to argumenty, które zadecydują o wdrożeniu tych rozwiązań w przemyśle, w niezbyt odległym horyzoncie czasowym.

EN

Membrane-base separation processes have found broad application for a wide range of technology by successful substitution of the classical separation processes. The membrane separation techniques can be widespread by coupling them with chemical reactions. Membrane reactors can be in form of apparatus in which the membrane is a part of the reactor wall or end. The other solution that is used very often it is a connection of the reactor with the external membrane unit. The membrane process in both solutions is used for separation or purification of reactions products. The integration of the chemical reaction with membrane separation process offers advantages not only in terms of system simplification and most likely lower capital cost, but also yield improvement and selectivity enhancement. In the present review a basic description of esterification processes are given and their actual technical level is outlined. Further, basing on few examples of previous experimental results of coupling esterifications with pervaporation and vapour permeation the future of such solutions was analysed. It was shown that esters yield can be significantly increased together with reduction of the operating and investment costs. Thus, we should observe a growing number of industrial applications in the nearest future.

2

Effect of the individual mass transport resistances on the overall mass fluxes in multicomponent systems.

100%

Kubaczka A. , Burghardt A.

|

tom T. 20, z. 4

561-584

EN

The method to assess the relative importance of the individual mass transport resistances has been developed for multicomponent systems where each of the constituent resistance is defined by an appropriate matrix of mass transfer coefficients. This method is validated using multicomponent membrane extraction as a test case. The process is both energy-efficient and easy to operate. The process was studied experimentally as a test case. The effect of all the individual mass transport mechanisms on the overall mass fluxes is studied. If resistances to mass transfer, identified by the method as insignificant, are omitted from the simulations, the agreement between numerical predictions and the experiment is not impaired. It is also demonstrated that the accuracy of calculating mass fluxes in membrane extractors became worse when the variation of diffusivities with concentration along the diffusion path is neglected, and also, when the effect of the membrane on interrelations between the mass fluxes (referred to the stationary system of co-ordinates) is not taken into account.

PL

Dla układów wieloskładnikowych, w których każdy z oporów transportu masy definiuje odpowiednia macierz, zaproponowano metodę oceny istotności wpływu poszczególnych oporów na globalne wartości strumieni przenikającej masy. Metodę tę sprawdzono przez zastosowanie do atrakcyjnego pod względem własności ruchowych i niskiej energochłonności procesu ekstrakcji membranowej, badanego eksperymentalnie. W procesie tym przebadano wpływ wszystkich cząstkowych mechanizmów transportu masy na wartość strumieni przenikającej masy i wykazano, że pominięcie w symulacji procesu oporów transportu masy, które uznano za mało istotne, nie pogorszyło zgodności wyników obliczeń z danymi eksperymentalnymi. Wyraźne pogorszenie dokładności metody obliczania strumieni masy w ekstraktorze membranowym występuje wtedy, gdy zmienność współczynników dyfuzji ze stężeniem na drodze transportu masy jest pomijana, a także gdy nie jest uwzględniony wpływ membrany na wzajemną zależność strumieni masy odniesionych do stacjonarnego układu współrzędnych.

3

Wieloskładnikowy transport masy w porowatych i litych membranach. Analiza - metoda obliczania

100%

Kubaczka A. , Burghardt A.

|

2002

|

tom z. 46

61-69

PL

W pracy przedstawiono rozwiązanie uogólnionych równań Maxwella-Stefana (URM-S) dla wieloskładnikowego transportu masy w membranach porowatych oraz w litych membranach polimerowych. Rozwiązanie dla membran porowatych przebadano dla przykładu ekstrakcji membranowej, a dla membran litych na przykładzie procesu perwaporacji. Obliczenia symulacyjne obu procesów porównano z wynikami eksperymentalnymi. Otrzymane wyniki pokazały, że przedstawione rozwiązania URM-S pozwalają na dokładne obliczanie strumieni masy w obu procesach, a w przypadku perwaporacji również wtedy, gdy w membranie wystąpiła dyfuzja odwrotna.

EN

Solutions of generalised Maxwell-Stefan equations (GMSE) for porous and dense polymer membranes are presented. The solution for porous membranes is validated using multicomponent membrane extraction and for dense membranes - using pervaporation process. The simulation results were experimentally verified. The results reveal that GMSE enable successful simulation of both processes. In the pervaporation process the method also predicted properly the mass fluxes even when in the system appeared the reverse diffusion.

4

Zastosowanie uogólnionych równań Maxwella-Stefana do obliczania wieloskładnikowego transportu masy w porowatych i litych membranach

80%

Kubaczka A. , Burghardt A. , Mokrosz T.

|

tom T. 22, z. 3C

825--830

PL

W pracy przedstawiono rozwiązanie uogólnionych równań Maxwella-Stefana (URM-S) dla wieloskładnikowego transportu masy w membranach porowatych oraz w litych membranach polimerowych. Rozwiązanie dla membran porowatych przebadano dla przykładu ekstrakcji membranowej a dla membran litych na przykładzie procesu perwaporacji. Obliczenia symulacyjne obu procesów porównano z wynikami eksperymentalnymi. Otrzymane wyniki pokazały, że przedstawione rozwiązania URM-S pozwalają na dokładne obliczanie strumieni masy w obu procesach a w przypadku perwaporacji również wtedy, gdy w membranie wystąpiła dyfuzja odwrotna.

EN

Solutions of generalised Maxwell-Stefan equations (GMSE) for porous and dense polymer membranes are presented. The solution for porous membranes is validated using multicomponent membrane extraction and for dense membranes - using pervaporation process. The simulation results were verified experimentally. The results reveal that GMSE enable successful simulation of both processes. In the pervaporation process the method predicted properly the mass fluxes even in the case when in the system appeared the reverse diffusion.