Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "wlasciwosci strukturalne" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-2 z 2
Tytuł:
Methane recovery from gaseous mixtures using carbonaceous adsorbents
Pozyskiwanie metanu z mieszanin gazowych za pomocą adsorbentów węglowych
Autorzy:
Buczek, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219492.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
adsorbenty węglowe
właściwości densymetryczne i strukturalne
PSA
carbonaceous adsorbents
densities and structural properties
Opis:
Methane recovery from gaseous mixtures has both economical and ecological aspect. Methane from different waste gases like mine gases, nitrogenated natural gases and biogases can be treated as local source for production electric and heat energy. Also occurs the problem of atmosphere pollution with methane that shows over 20 times more harmful environmental effect in comparison to carbon dioxide. One of the ways utilisation such gases is enrichment of methane in the PSA technique, which requires appropriate adsorbents. Active carbons and carbon molecular sieve produced by industry and obtained in laboratory scale were examined as adsorbent for methane recuperation. Porous structure of adsorbents was investigated using densimetry measurements and adsorption of argon at 77.5K. On the basis of adsorption data, the Dubinin-Radushkevich equation parameters, micropore volume (Wo) and characteristics of energy adsorption (Eo) as well as area micropores (Smi) and BET area (SBET) were determined. The usability of adsorbents in enrichment of the methane was evaluated in the test, which simulate the basic stages of PSA process: a) adsorbent degassing, b) pressure raise in column by feed gas, c) cocurrent desorption with analysis of out flowing gas. The composition of gas phase was accepted as the criterion of the suitability of adsorbent for methane separation from gaseous mixtures. The relationship between methane recovery from gas mixture and texture parameters of adsorbents was found.
Odzyskiwanie metanu z mieszanin gazowych posiada zarówno aspect ekonomiczny jak i ekologiczny. Metan pochodzący z gazów kopalnianych, gazów zaazotowanych oraz biogazów może być traktowany jako lokalne źródło do wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej. Jest także problemem zanieczyszczenie atmosfery metanem, który ma ponad dwudziestokrotnie większy wpływ na środowisko w porównaniu z ditlenkiem węgla. Jednym ze sposobów wykorzystania tego typu gazów jest wzbogacanie metanu techniką PSA, która wymaga odpowiednich adsorbentów. Węgle aktywne oraz węglowe sito molekularne wytwarzane przemysłowo i te otrzymane w laboratorium były oceniane jako adsorbenty do wzbogacania metanu. Porowata struktura adsorbentów była analizowana za pomocą pomiarów gęstości i adsorpcji argonu w temperaturze 77.5K. Z danych adsorpcyjnych wyznaczono, posługując się równaniem Dubinina i Raduszkiewicza parametry: Wo, Eo, Smi, a powierzchnię SBET z równania adsorpcji wielowarstwowej Brunauera, Emmetta i Tellera. Przydatność adsorbentów do wzbogacania metanu była oceniana w teście, który symulował podstawowe etapy procesu PSA; a) odgazowanie adsorbentu, b) podnoszenie ciśnienia w kolumnie gazem zasilającym, c) desorpcja współprądowa połączona z analizą gazu. Skład fazy gazowej przyjęto jako kryterium przydatności adsorbentów do wydzielania metanu z mieszanin gazowych. Stwierdzono zależność pomiędzy stężeniem metanu a porowatą strukturą przebadanych adsorbentów.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2016, 61, 2; 285-292
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The change of structural and thermal properties of rocks exposed to high temperatures in the vicinity of designed geo-reactor
Zmiany właściwości strukturalnych i cieplnych skał poddanych wysokim temperaturom w rejonie projektowanego georeaktora
Autorzy:
Małkowski, P.
Niedbalski, Z.
Hydzik-Wiśniewska, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219287.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
parametry strukturalne skał
wysoka temperatura
termiczne właściwości skał
wygrzewanie skał
structural rocks parameters
high temperature
rocks’ kilning
thermal rocks parameters
Opis:
Among the main directions of works on energy acquisition, there is the development and application of the technology of underground gasification of coal deposits (UCG). During the process of deposit burning and oxidation, there is also impact of temperatures exceeding 1000°C on rocks surrounding the deposit. As a result of subjecting carboniferous rocks to high temperatures for a prolonged period of time, their structure will change, which in turn will result in the change of their physical properties. Due to the project of underground coal gasification, as performed in Poland, laboratory tests are currently under way to a broad extent, including physical properties of carboniferous rocks subjected to high temperatures. The article presents results of laboratory tests of rocks surrounding the designed geo-reactor: changes to bulk density, specific density and porosity due to high temperature, and confronts the above results with the results of tests of thermal conductivity, specific heat and heat diffusivity (temperature conductivity) of the rocks. The mineralogical investigations were presented too.
Jednym z głównych kierunków prac nad pozyskiwaniem energii jest opracowanie i zastosowanie technologii podziemnej gazyfikacji pokładów węgla. W czasie procesu spalania i utleniania pokładu dochodzi również do oddziaływania temperatur przekraczających 1000°C na skały otaczające pokład. W wyniku poddania skał karbońskich wysokim temperaturom przez dłuższy okres czasu będzie dochodzić do zmian ich struktury, co z kolei spowoduje zmiany ich właściwości fizycznych. Ze względu na realizowany w Polsce projekt podziemnego zgazowania węgla prowadzone są obecnie badania laboratoryjne w szerokim zakresie, m.in. właściwości fizycznych skał karbońskich poddanych wysokim temperaturom. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych skał otaczających projektowany georeaktor: zmian gęstości objętościowej, gęstości właściwej i porowatości na skutek wysokiej temperatury oraz skonfrontowano powyższe wyniki z wynikami badań przewodności cieplnej, pojemności cieplnej i dyfuzyjności cieplnej (przewodzenia temperatury) skał. Na podstawie opisu mineralogicznego skał przed wygrzaniem stwierdzono, że są to okruchowe skały osadowe z frakcją psamityczną. Szkielet ziarnowy jest zbudowany niemal wyłącznie z ziaren kwarcu, a podrzędnie w skałach występują muskowit, biotyt, skalenie i minerały ciężkie. Zawartość procentowa minerałów i spoiwa zmienia się w szerokim zakresie: ziaren mineralnych od 10,3% do 90,0%, a spoiwa od 10,0% do 89,7%. Po przepaleniu skał do temperatury 1000÷1200°C zmniejsza się w nich zawartość matrix, a wzrasta zawartość kwarcu. Pojawiają się także nowe minerały, takie jak hematyt i minerały rudne. Po ogrzaniu nie stwierdzono cementu węglanowego, opali, tlenowodorków żelaza, kalcytu, hornblendy i porów. Proporcja pomiędzy ziarnami a spoiwem ulega zupełnej zmianie i ziarna stanowią 31-99% objętości, a spoiwo - 1-69%. Wpływ wysokiej temperatury na zmianę struktury i tekstury skał określano obserwując zachowanie się skał w trakcie ich wygrzewania. W pierwszej kolejności zaobserwowano zdecydowanie różny charakter reagowania poszczególnych typów skał na wysoką temperaturę, a w swoich fazach podobny do obserwacji poczynionych przez Mao (Mao et al. 2008). Łupki ilaste wypalały się całkowicie, zmieniały swój kolor na brązowy, a także rozwarstwiały i pękały na drobne kawałki. Łupki piaszczyste generalnie nie zmieniały swojej postaci, lecz często pękały wzdłuż powierzchni uwarstwienia. Laminy materiałów ilastych ulegały przepaleniu i kolor zmieniał się na brązowy lub brunatno-czerwony. Piaskowce całkowicie zachowywały swój kształt, natomiast niektóre minerały zmieniały swój kolor na czerwony lub brązowy. Wykonane badania pokazują, że wszystkie badane skały po wyprażeniu zwiększają swoją gęstość objętościową i zmniejszają swoją gęstość właściwą. Największe zmiany wykazują skały iłowcowe, które mogą zwiększyć swoją gęstość objętościową ρο o ponad 20%, podczas gdy największy ubytek gęstości właściwej wykazują łupki ilaste i piaszczyste, których zmiana ρs wahała się od 0,88% do 5,93%, natomiast piaskowce zmniejszają swoją gęstość średnio o ok. 1,5%. Choć wydaje się logiczne, że wraz z wypalaniem się skał powinna wzrastać ich porowatość i jednocześnie zmieniać się gęstość objętościowa, badania nie wykazują ścisłej zależności pomiędzy oboma parametrami. Analiza granicznych wartości współczynnika przewodzenia ciepła skał karbońskich w temperaturach 20°C i 1000°C pokazuje, że wartości współczynnika λ po wygrzaniu skały ma tendencję odwrotnie proporcjonalną do wartości pierwotnej. Dla współczynnika przewodności cieplnej równego ok. 1 W/m•K w temperaturze pokojowej, po wygrzaniu skał do 1000°C jego wartości gwałtownie rosną do nawet 14 W/m•K. Wraz z większą początkową zdolnością do przewodzenia ciepła, wyprażenie skał w wysokiej temperaturze zaczyna przynosić skutek odwrotny w stosunku do jego przewodności cieplnej. Tendencja spadku przewodnictwa cieplnego dla skał osadowych jest zgodna z obserwacjami niemieckimi łupków i piaskowców, gdzie stwierdzono, że współczynnik λ dla temperatury pokojowej wynosi ok. 3,0-3,3 W/m•K, natomiast po ogrzaniu do temperatury 800°C jego wartość spada do ok. 1,4 W/m•K (Clauser & Huenges, 1995). Zauważalny jest także wyraźny logarytmiczny charakter zmian zdolności skał do przewodzenia ciepła przed i po wygrzewaniu ich w wysokich temperaturach. Współczynnik determinacji jest dla przebadanych próbek równy 0,70, co wobec niestabilności procesów termicznych w skałach i ich ścisłej zależności od składu mineralogicznego należy uznać za wyjątkowo wysoki. Wykonana analiza pokazuje, że nie można wykazać żadnej korelacji pomiędzy właściwościami termicznymi skał a ich gęstością objętościową. Przy tej samej gęstości ρo współczynnik przewodzenia ciepła dla skał po wyprażeniu może przyjmować wartości w szerokim zakresie od 1 W/m•K do 15 W/m•K, jak również wiele zbliżonych wartości współczynnika λ dla tej samej gęstości objętościowej przed wyprażeniem. Podobnie rzecz się ma z pojemnością cieplną skał oraz z jej dyfuzyjnością ciepła, która także dla tej samej gęstości objętościowej może przyjmować kilkukrotnie różne wartości. Przeprowadzone badania właściwości strukturalnych oraz cieplnych skał karbońskich z rejonu Górnego Śląska, gdzie projektowana jest podziemna gazyfikacja węgla, pokazuje, że wraz z temperaturą zmieniają się one w bardzo szerokim zakresie. Badane skały łupka ilastego, łupka piaszczystego i piaskowca po wyprażeniu zwiększają swoją gęstość objętościową i zmniejszają swoją gęstość właściwą. Największe zmiany wykazują skały iłowcowe, które mogą zwiększyć swoją gęstość objętościową nawet o ponad 20%. Średnie zmiany gęstości dla łupków ilastych wynoszą 9,76%, łupków piaszczystych - 8,19%, a piaskowców - 5,73%. W przypadku gęstości właściwej ρs następuje jej zmniejszenie pod wpływem wysokiej temperatury, w przypadku łupków ilastych i piaszczystych nawet do 6%. Wartości współczynnika przewodzenia ciepła λ skał karbońskich w temperaturach 20°C i 1000°C pokazują wzajemną autokorelację w funkcji logarytmicznej. Oznacza to, że dla wysokich wartości współczynnika λ skał przed wygrzaniem, jego wartość spada po wygrzaniu i na odwrót. Wykonana analiza pokazuje, że nie można wykazać zależności pomiędzy właściwościami termicznymi skał a ich gęstością objętościową, natomiast w pewnym stopniu można skorelować badane parametry termiczne z gęstością właściwą skał. Poddanie skał bardzo wysokim temperaturom mocno zaburza wzajemne relacje pomiędzy ich właściwościami strukturalnymi i termicznymi. Właściwości termiczne skał są zależne od zakresu temperatur, w jakich są wyznaczane i ulegają zmianie wraz ze zmianą ich składu mineralnego. Zmiana struktury skały nie przekłada się jednak wprost na jej zdolności do przewodzenia i akumulacji ciepła.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2013, 58, 2; 465-480
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-2 z 2

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies