Wyniki 1-10 spośród 19 dla zapytania: authorDesc:"WITOLD WAROWNY"

Wielkości termodynamiczne do opisu zachowania się fazy gazowej

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wybrane wielkości termodynamiczne opisujące zmiany stanu układu: funkcje resztkowe, funkcje odstępstw, lotność, efekt Joule'a-Thomsona, wykładnik adiabaty oraz prędkość dźwięku. Wprzemianie fizycznej następuje zmiana stanu układu związana ze zmianą wartości parametrów stanu. Cechą charakterystyczną tych wielkości jest znaczny udział wpływu ciśnienia (lub objętości)[...]

Podstawowe technologie termochemicznego pozyskiwania wodoru

Czytaj za darmo! »

Pozyskiwanie wodoru odbywa się w różnej skali natężenia jego produkcji za pomocą wielu metod: termochemicznych (reforming, piroliza, zgazowanie, rozkład węglowodorów i wody, technologia plazmowa), elektrolizy wody, chemicznych (w różnych reakcjach), biologicznych (różnego rodzaju fermentacje), fotolitycznych i technologii jądrowej. Substratami mogą być wodoronośne surowce naturalne: woda, ga[...]

Termodynamiczny model zgazowania biomasy


  Biomas. w postaci sta.ej wykorzystuje si. do celow energetycznych w procesie spalania. Bardziej optymalnym procesem termicznego przetworstwa biomasy jest zgazowanie polegaj.ce na wysokotemperaturowym procesie produkcji gazu, ktory w porownaniu z jej bezpo.rednim spalaniem charakteryzuje si. wieloma korzy.ciami: technicznymi, eksploatacyjnymi, w ochronie .rodowiska i produkcj. gazu syntezowego. Proces ten jest dobrze rozpoznany w przypadku w.gla, z ktorego w przesz.o.ci produkowano gaz miejski. Biomasa podobnie jak gaz ziemny i w.giel mo.e by. surowcem do produkcji gazu syntezowego. Dotychczas biomasa nie jest wykorzystywana w procesie zgazowania do produkcji surowego gazu syntezowego na skal. przemys.ow., pomimo i. zalicza si. do surowcow odnawialnych i lokalnie .atwo dost.pnych. Produkt gazowy pozyskany w tym procesie mo.e by. rownie. spalany, wykorzystywany bezpo.rednio i po.rednio w ogniwach paliwowych, jako substrat dla paliw drugiej generacji i mo.e by. substratem dla wielu produktow i po.produktow chemicznych. Stosownie do prognoz i polityki wykorzystywania energii odnawialnej zak.ada si., .e udzia. biomasy w gospodarce surowcowo-energetycznej wzro.nie do 17% w 2050 roku. 1. Biomasa Ro.nego rodzaju paliwa w postaci sta.ej (biomasa, w.giel, torf, organiczne odpady przemys.owe i komunalne) przeznaczone do zgazowania charakteryzowane s. za pomoc. warto.ci ciep.a spalania, ilo.ci cz..ci lotnych, elementarnego sk.adu wagowego pierwiastkow (C; w.giel, H; wodor, O; tlen, S; siarka, N; azot, Cl; chlor) uzupe.nionego w sk.adzie cz..ci. mineraln. i wilgotno.ci.. Dodatkowo podawane s. zanieczyszczenia mineralne (w tym metale ci..kie, alkalia) oraz g.sto.. nasypowa biomasy (masa na jednostk. obj.to.ci). Ciep.o spalania typowej biomasy zawiera si. w zakresie 13.21 MJ/kg, w przeliczeniu na such. mas.. W porownaniu z w.glem biomasa posiada znaczne ni.sze warto.ci ciep.a spalania, ni.sz. zawarto.. w.gla w proporcji oko.o 5/8, mniejsze[...]

Wirialne równanie stanu w gazownictwie ziemnym Część 1. Podstawy teoretyczne


  W opisie właściwości wolumetrycznych gazów i ich mieszanin w warunkach niskich i umiarkowanych ciśnień rolę współczynnika ściśliwości Z, może przejąć wirialne równania stanu. Współczynnik ściśliwości gazu jest najprostszym i podstawowym użytecznym parametrem charakteryzującym mieszaninę gazów rzeczywistych, jaką jest gaz ziemny. Tematykę podzielono na trzy części: 1) definicja wirialnego równania stanu i jego podstawy teoretyczne, wraz z wzorami następczymi i korelacjami, 2) literaturowe informacje dotyczące współczynników wirialnych i współczynnika ściśliwości substancji gazu ziemnego i ich mieszanin w zakresie parametrów stanu interesujących przemysł gazowniczy, 3) praktyczne zastosowanie wiralnego równania stanu, jak również współczynnika ściśliwości, wykorzystywanych w gazownictwie ziemnym.Do opisu wolumetrycznych właściwości gazu ziemnego najpopularniejsze są współczynnik ściśliwości i równania stanu: wirialne, typu wirialnego (np. Benedict-Webb-Rubin’a [1]), równania referencyjne (np. Wagner’a i współpracowników [2]) i równania korelacyjne, w tym oparte na zasadzie stanów odpowiadających sobie (np. Tsonopoulos’a [3]). Równanie stanu jest matematyczną zależnością definiowaną przez: ciśnienie, temperaturę, objętość lub gęstość oraz dodatkowo skład w przypadku mieszaniny gazowej. Do opisu równowag fazowych podstawowych substancji gazu ziemnego i ich mieszanin stosowane są kubiczne równania stanu lub dla substancji polarnych i asocjujących (np. wody i metanolu) równania stanu CPA (Cubic Plus Association). Dla układów bardziej skomplikowanych, do tego celu, coraz częściej wykorzystuje się inne rodzaje równań stanu, w tym perturbacyjne, asocjacyjne, a nawet skrośne równania stanu włączające obszar krytyczny ciecz-para. W opisie mieszanin specyficzne parametry dla danej postaci równania stanu wyznacza się na podstawie wartości parametrów substancji czystej poprzez reguły mieszania i reguły kombinacyjne w funkc[...]

Aspekty termodynamiczne w gazownictwie ziemnym


  gazownictwie ziemnym wiele zagadnień opartych jest o wiedzę z termodynamiki technicznej, procesowej i chemicznej. W niniejszej pracy skoncentrowano się na makroskopowym opisie właściwości gazu ziemnego, zjawisk oraz przemian fizycznych i chemicznych w wyniku zmian wartości parametrów stanu. W ujęciu fenomenologicznym termodynamika techniczna dotyczy głównie zagadnień transformacji energii na sposób ciepła i pracy, w tym bilansów energii, egzergii, entropii i teorią maszyn przepływowych. Termodynamika chemiczna uzupełnia opis przemian fizycznych i wprowadza przemiany chemiczne i elektrochemiczne, natomiast termodynamika procesowa włącza zagadnienia transportowe. Generalnie, termodynamika fenomenologiczna zajmuje się stanami równowagi pomiędzy stanem początkowym i końcowym oraz jest pomostem do rozwijającej się termodynamiki procesów nieodwracalnych, która dotyczy stanów i procesów nierównowagowych. Pod pojęciem klasyczny (węglowodorowy) gaz ziemny rozumie się naturalne mieszaniny gazów występujące w przyrodzie, głównie lekkie węglowodory z domieszkami innych substancji. Gazy ziemne, w zależności od źródła pochodzenia mają różny skład chemiczny. W typowym węglowodorowym gazie ziemnym podstawowym składnikiem jest metan, poza którym w małych ilościach (niekiedy znacznych) występują etan, dwutlenek węgla i azot. W złożach kondensatowych lub w złożach w sąsiedztwie ropy naftowej (wysokokondensatowych) znajdują się dodatkowo małe ilości wyższych nasyconych węglowodorów (parafiny), oraz w ilościach śladowych węglowodory aromatyczne (benzen, toluen) i związki cykliczne (nafteny). W gazie ziemnym niekiedy występują też związki siarki (głównie siarkowodór), gazy szlachetne, wodór i pary rtęci. Zwykle w złożach gazu ziemnego są nieobecne tlenek węgla i węglowodory nienasycone. Gaz ziemny w złożu może występować w fazie gazowej (gaz suchy), w równowadze fazowej, w tym rozpuszczony w wyższych węglowodorach, czy nawet niektóre substancje w [...]

Ogniwa paliwowe. Cz. 1. Charakterystyka i ich wykorzystanie DOI:10.15199/17.2015.10.1


  Ogniwo paliwowe przetwarza w sposób bezpośredni na elektrodach energię reakcji chemicznej na energię elektryczną i energię cieplną. W niniejszej pracy opisano: różne typy ogniw z różnymi elektrolitami, mechanizm ich działania, stosowane paliwa i reakcje elektrodowe, metody konwersji paliw do wodoru oraz ich zalety i szczególne przydatności.1. Ogólna charakterystyka Głównymi składnikami ogniwa są metaliczne elektrody i elektrolit (przewodnik jonowy) w formie płynnej lub w postaci stałej. Elektrolity mają charakter kwasowy lub zasadowy. Elektroda nazywana katodą będąca dodatnim biegunem zewnętrznego źródła energii elektrycznej związana jest z procesem redukcji (akceptor elektronów), natomiast na drugiej elektrodzie (anodzie) będącej biegunem ujemnym następuje proces utleniania paliwa (donor elektronów). Połączenie elektrod na zewnątrz ogniwa metalicznym przewodnikiem pozwala na przepływ przez niego elektronów i jednoczesny ruch jonów (przewodnik elektrolityczny) wewnątrz ogniwa. Zachowanie i typy elektrod przedstawiono w opisie szczegółowym ogniw. Elektrody z metali szlachetnych działają jako katalizator źródła lub odbioru elektronów. Utlenianie (elektrochemiczne spalanie) paliwa zachodzące wewnątrz ogniwa obejmuje reakcje elektrodowe związane z przepływem różnych jonów przez warstwę elektrolitu. Nośnik wodoru lub innego paliwa dostarcza się do anody, gdzie następuje katalityczny rozkład na protony i elektrony. Elektrony wędrują przez zewnętrzny obwód do katody, a jony (dodatnie lub ujemne, w zależności od typu ogniwa) ulegają "rozpuszczeniu" w elektrolicie. Zamknięcie obwodu elektrycznego pozwala na przepływ prądu związany ze zmianami chemicznymi i zmianami stężeń roztworu elektrolitu podczas przepływu jonów tlenu O2-, CO2 2-, OH- od katody do anody i jonów H+ od anody do katody. Zatem, pomiędzy elektrodami znajduje się warstwa elektrolitu, o doskonałym przewodnictwie jonowym, co zapewnia możliwość przemieszczania się dodatni[...]

Wytwarzanie gazu syntezowego i jego chemicznych substancji DOI:10.15199/17.2018.7.2


  Gaz syntezowy (ang. synthesis gas, syngas) powstaje w termicznych procesach rozkładu i syntezy materii organicznej. Gaz ten jest mieszaniną wodoru i tlenku węgla, którą otrzymuje się po oczyszczeniu surowego gazu syntezowego zawierającego znaczną domieszkę dwutlenku węgla oraz parę wodną, metan i dodatkowo małe ilości innych substancji, w tym kłopotliwych związków siarki i azotu. W większości przypadków część dwutlenku węgla, nawet do 35% obj. pozostaje w gazie syntezowym. Surowy gaz syntezowy można technologicznie otrzymać z różnego rodzaju surowców, głównie metodami reformingów z gazu ziemnego oraz w dużo mniejszym stopniu metodami zgazowania węgla, biomasy i różnego rodzaju odpadów organicznych, w tym pozostałości naftowych. Zarówno wodór jak i tlenek węgla są substancjami palnymi, stąd gaz syntezowy można wykorzystać w wielu technologiach energetycznych, ale przede wszystkim jest doskonałym substratem do dalszych ukierunkowanych bezpośrednich i pośrednich syntez związków chemicznych. 2. Produkcja gazu syntezowego Podstawowe reakcje chemiczne biorące udział w otrzymaniu gazu syntezowego podano w tab. 1, dla trzech głównych pierwiastków materii organicznej: węgla, wodoru i tlenu oraz dla zewnętrznych czynników przeróbki termicznej (reformingów i zgazowania), czyli tlenu, pary wodnej, a nawet dwutlenku węgla. Pozostałe substancje chemiczne przetwarzanej materii mają charakter: prawie obojętny (azot), obojętny (gazy szlachetne), śladowy (jak siarka, chlor, fosfor) czy katalityczny pierwiastków i związków chemicznych obecnych w części mineralnej dla odmian węgla i/lub biomasy. W tab. 1 podano główne reakcje zarówno dla zgazowania jak i reformingów. Reakcje (1÷8) dotyczą procesu zgazowania, natomiast reakcje (7÷18) procesów reformingu gazu ziemnego, przy czym gaz ziemny jest reprezentowany przez metan, jako jego główny składnik, którego stężenie w gazie wysoko-metanowym może dochodzić nawet do 99% objętościowych. Procesy reform[...]

 Strona 1  Następna strona »