Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"Maciej Szwast"

Membrany polimerowe do rozdzielania gazów


  Dokonano przeglądu materiałów polimerowych stosowanych do wytwarzania membran do separacji gazów. Przedstawiono też problemy technologiczne związane z wytwarzaniem tego typu membran oraz ich przykładowe zastosowania przemysłowe. Ponadto podano w zarysie podstawy fizyczne transportu gazów przez membranę. A review, with 48 refs., of polymeric materials used in manufacturing membranes and technol. problems of their use. Some industrial applications of the membranes were also outlined. W ostatnich 30 latach zauważa się stale rosnące zainteresowanie technikami membranowymi. Dotyczy to różnych gałęzi przemysłu. Rozwój nauki w zakresie syntezy nowych polimerów przyczynił się do wzrostu jakości membran, w szczególności poprawy ich właściwości separacyjnych, a jednocześnie obniżenia kosztów ich wytwarzania. Już dziś można spotkać przemysłowe lub półprzemysłowe instalacje membranowe służące do rozdziału składników powietrza (w szczególności do uzyskiwania azotu), do usuwania składników niepalnych z biogazu (zwłaszcza ditlenku węgla), odzyskiwania wodoru ze strumieni petrochemicznych i odwadniania dowolnych strumieni gazowych1). Instalacje takie służą też do wydzielania składników organicznych ze strumieni gazów1). Coraz większe znaczenie w przemyśle zyskuje membranowy rozdział składników gazu naturalnego, z którego wydziela się składniki o małej wartości energetycznej2). Techniki membranowe mają dużą szansę zastąpić stosowane dotychczas inne metody fizycznego lub chemicznego rozdzielania składników gazowych. Przemawia za tym m.in. zwarta konstrukcja instalacji membranowych, a także mniejsza uciążliwość dla środowiska, zwłaszcza w odniesieniu do strumieni odpadowych powstających podczas stosowania metod tradycyjnych. Badania wskazują również na ekonomiczne uzasadnienie stosowania technik membranowych. Obliczenia porównujące separację membranową z absorpcją chemicz- Politechnika Warszawska Maciej Szwast Membrany polimerowe do rozdzi[...]

New membranes for dehydration of natural gas Nowe membrany do osuszania gazu ziemnego DOI:10.15199/62.2015.12.25


  Wet MeH was dehydrated under lab. conditions with a SiO2 particles-contg. polypropylene capillary layer-supported polyether block amide copolymer membrane. The sepn. efficiency was 58-89%. Przedstawiono wyniki badań osuszania gazu ziemnego za pomocą nowych własnych membran polimerowych typu mixed matrix. Uzyskane w warunkach laboratoryjnych wyniki wskazują na możliwość rozważenia zastosowania tego typu membran w skali przemysłowej, po spełnieniu określonych warunków. Gaz ziemny jest jednym z ważniejszych źródeł energii. Pochodzi z niego obecnie ok. 85% energii zużywanej na świecie. Gaz ten pozyskiwany jest ze źródeł podziemnych z różnych pokładów geologicznych, w tym również ze skał łupkowych. Znajduje się w nim metan, wyższe węglowodory oraz azot (często w dużych ilościach) 1). Ponadto gaz ziemny jest gazem wilgotnym i wydobywany jest w stanie nasycenia parą wodną. Jej obecność nie tylko obniża kaloryczność gazu ziemnego, ale również powodować może korozję rurociągów transportujących ten gaz lub powstawanie hydratów węglowodorów (głównie metanu) powodujących zatykanie się rurociągów. Stąd bierze się potrzeba osuszania strumieni gazu ziemnego przed jego oddaniem do sieci. Normy wskazują dopuszczalną zawartość wilgoci w gazie wtłaczanym do linii przesyłowych. I tak w okresie jesienno-zimowym przy ciśnieniu 5,5 MPa dopuszczalna zawartość wilgoci wyrażona poprzez temperaturę punktu rosy wynosi -5°C, zaś w okresie wiosenno-letnim wynosi +3,7°C2), co w przeliczeniu na warunki normalne odpowiada zawartości wilgoci3) ok. 70 mg/m3 i 150 mg/m3.Metody osuszania gazu ziemnego Do osuszania gazu ziemnego stosuje się wiele metod znanych w inżynierii procesowej. Są to absorpcja, adsorpcja, wykorzystanie efektu Joule’a i Thompsona, a także techniki membranowe4, 5). Niezależnie od wybranej metody osuszania gazu ziemnego, zabieg ten powinien być przeprowadzony jako jeden z pierwszych, na ogół tuż po usunięciu z gazu węglowodorów gazol[...]

Doświadczalne, analityczne i numeryczne badanie membran kompozytowych do rozdzielania mieszanin gazów DOI:10.15199/62.2018.8.26


  Proces membranowego rozdzielania mieszanin gazów jest najlepszą alternatywą dla klasycznych metod rozdzielania składników gazowych, do których można zaliczyć absorpcję, adsorpcję i metody kriogeniczne1). Do realizacji procesu przemysłowego rozdzielania mieszanin gazów wskazane jest użycie membran o wysokiej selektywności i wysokiej wydajności zdefiniowanej przez molowy strumień masy przenikający przez membranę o zadanej powierzchni, pracujących w zadanych warunkach procesowych. Uzyskanie wysokiej selektywności jest możliwe dzięki zastosowaniu polimerowych membran nieporowatych (litych). Niestety, dla tych membran równoczesne uzyskanie wysokiej selektywności i dużego strumienia masy przenikającej przez membranę jest niemożliwe2). Okazuje się jednak, że z punktu widzenia zastosowań przemysłowych to właśnie polimerowe membrany nieporowate są najlepszym wyborem. Trzeba tylko do produkcji membran wybrać taki polimer, który zapewni kompromis pomiędzy selektywnością a wydajnością. Transport masy przez polimerowe membrany nieporowate (lite) jest opisywany modelem rozpuszczania-dyfuzji3). Siłą napędową transportu masy przez taką membranę składnika A lub B, dwuskładnikowej mieszaniny gazów, i = A, B, jest różnica ciśnień cząstkowych tego składnika po obu stronach membrany, Δpi, a elementarny strumień molowy tego składnika, dN . i, przenikający przez elementarną powierzchnię, dF, membrany nieporowatej o grubości l określa równanie (1)4): (1) w którym Pi oznacza przepuszczalność membrany, opisaną iloczynem (2) współczynnika rozpuszczalności gazu w materiale membrany Si i współczynnika dyfuzji Di, tego gazu w membranie3): (2) Selektywność membrany dla rozdzielanej pary gazów A i B jest wyrażana poprzez idealny współczynnik selektywności, zdefiniowany wzorem (3): (3) Autor niniejszej pracy wyprodukował wiele serii polimerowych membran kompozytowych, prowadząc produkcję wg własnej technologii wykorzystującej metodę dip coating, p[...]

Nowe membrany do filtracji ścieków z pralni przemysłowych DOI:10.15199/62.2018.3.19


  Pralnie przemysłowe są zakładami, które świadczą hurtowe usługi pralnicze, w szczególności dla szpitali i hoteli. Głównym asortymentem poddawanym praniu jest pościel, ręczniki oraz ubrania personelu medycznego. Przeciętna pralnia przemysłowa poddaje praniu ok. 15 t suchych tekstyliów dziennie. Na każdy kilogram suchego prania jest zużywane do 10 L czystej wody i 6 g detergentów. W rezultacie pralnia przemysłowa wytwarza dziennie 150 tys. L ścieków zawierających 90 kg detergentów. Skład ścieków z pralni przemysłowych jest zmienny i zależy od stopnia zabrudzenia pranych tekstyliów oraz od programu prania. Z reguły, końcowe ścieki są uśrednionymi ściekami z prania wstępnego, zasadniczego i płukania. Przykładowy zakres parametrów ścieków pralniczych przedstawiono w tabeli 1. Są to dane przykładowe i nie pokrywają całego zakresu zmienności parametrów fizyczno-chemicznych spotykanych w ściekach z pralni przemysłowych. Problematyka oczyszczania ścieków pralniczych jest obecna od lat w światowej literaturze. Do oczyszczania tych ścieków proponowano takie metody jak koagulacja3), pogłębione utlenianie4), elektrooksydacja5), ultrafiltracja6) oraz bioreaktory7), w tym bioreaktory membranowe8). Dyskutowano skuteczność poszczególnych metod. Stosując każdą z nich, autorzy oczyszczali ścieki popralnicze do czystości wód, które można odprowadzać do ścieków komunalnych. Notowano spadek zarówno wartości chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT), mętności i zawartości surfaktantów. Przy wykorzystaniu metody pogłębionego utleniania wartość parametru ChZT osiągała wartości równe zeru. Z kolei poszczególne metody oczyszczania różnią się między sobą wartością odczynu pH oczyszczonego ścieku. Celem oczyszczania ścieków wytworzonych w pralniach przemysłowych jest odzysk wody, a także, o ile to możliwe, części detergentów1, 3, 9). Również na tym koncentrowały się przeprowadzane badania. Jako proces oczyszczania ścieku zastosowano mikrofiltrację z wykor[...]

Membrane processes in treatment of flowback fluid from hydraulic fracturing of shale gas formations Procesy membranowe w zagospodarowaniu płynu powrotnego ze szczelinowania hydraulicznego złóż gazu z łupków DOI:10.15199/62.2016.5.10


  A review, with 40 refs., of methods for desalination by reverse osmosis, nanofiltration, forward osmosis, electrodialysis and membrane distillation. The combined system of nanofiltration and reverse osmosis was recommended for practical use. Po przeanalizowaniu danych dotyczących szczelinowania hydraulicznego złóż gazu z łupków stwierdzono, że ze względu na zasolenie płynów powrotnych znacznie przekraczające najwyższe dopuszczalne wartości dla oczyszczonych ścieków przemysłowych, konieczne jest ich odsalanie. Przeanalizowano możliwości wykorzystania procesów membranowych do odsalania płynów powrotnych po szczelinowaniu hydraulicznym złóż gazu z łupków. Na podstawie doniesień literaturowych stwierdzono, że wykorzystanie układów procesów membranowych pozwala na odsolenia płynu powrotnego do poziomu umożliwiającego jego ponowne wykorzystanie. Jednak z punktu ekonomicznego zasadne wydaje się być stosowanie tylko układu nanofiltracja (NF) z odwróconą osmozą (RO). Ponadto niezbędne jest wstępne oczyszczanie płynu powrotnego polegające na usunięciu zawiesiny i substancji organicznych do poziomu, który umożliwi jego odsolenie w procesach NF i RO. Zgodnie ze strategią energetyczną Polski konieczne staje się inwestowanie w nowe źródła energii, takie jak energia z biomasy, energia wiatrowa i energia wodna, a także poszukiwanie nowych źródeł energii, zgodnie z polityką dywersyfikacji energii, mającą na celu poprawę bezpieczeństwa energetycznego Kraju. Jednym z dostępnych i najczystszych źródeł energii jest gaz ziemny. Spalanie gazu ziemnego nie emituje tak znacznych ilości niebezpiecznych odpadów, w tym cząstek stałych. Postęp technologii wydobycia i obniżenie jej kosztów spowodowały możliwość sięgnięcia po nowe, pomijane do tej pory zasoby gazu ziemnego, w tym głównie gazu występującego w formacjach skał łupkowych. Gaz z łupków to jeden z trzech rodzajów gazu ze złóż niekonwencjonalnych, uzyskiwany z położonych głęboko pod ziemią[...]

Koncepcja wytwarzania membran kapilarnych oraz metody oceny ich jakości

Czytaj za darmo! »

Wykonano prototypową instalację do wytwarzania kapilarnych membran polipropylenowych, stosowanych w procesach przemysłowych i ochrony środowiska. Przeprowadzono badania wpływu składu roztworu przędnego na właściwości filtracyjne i mechaniczne produkowanych membran. W pracy przedstawiono koncepcję metody kontroli jakości i powtarzalności produkcji, wytypowano surowce oraz zamieszczono przy[...]

 Strona 1