Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"Grzegorz Wałowski"

Phenomenological approach to hydrodynamics of gas flow through the porous structure Fenomenologiczne ujęcie hydrodynamiki przepływu gazu przez struktury porowate DOI:10.15199/62.2017.5.39


  A review, with 57 refs., of selected hydrodynamic models with their characteristics and applicability areas. Opisano zagadnienia hydrodynamiki przepływu gazu przez struktury porowate oraz dokonano przeglądu wybranych modeli hydrodynamicznych. Przeanalizowano podane w literaturze warunki wykonanych badań dotyczących opisu hydrodynamiki przepływu gazu przez struktury porowate. Zagadnienie procesowe rozpatrzono w kategorii "przegląd badań w zakresie wybranych sposobów opisu hydrodynamiki przepływu gazu przez złoża porowate". Ma ono istotne znaczenie dla poszerzenia wiedzy na temat oceny hydrodynamiki przepływu gazu w mediach porowatych dotąd nierozpoznanych dla rozwoju nowej generacji czystych źródeł energii, zwłaszcza w kontekście produkcji biogazu lub syngazu. W wielu procesach przemysłowych bardzo często jest wykorzystywany przepływ gazu przez rożnego rodzaju dystrybutory powierzchni kontaktu faz, zwłaszcza fazy ciekłej i gazowej. Dystrybutory te stanowią najczęściej układy (moduły) o porowatej strukturze, w postaci elementów konstrukcyjnych. Dobór rodzaju dystrybutora, a także jego struktury wewnętrznej ma istotny wpływ na hydrodynamikę działania aparatu, w którym taki dystrybutor się stosuje i ma bezpośredni związek z rozwinięciem powierzchni międzyfazowej. Najczęściej spotykane rozwiązania konstrukcyjne takich dystrybutorów to symetryczne układy wielokanałowe określonego przeznaczenia. Średnica kanałów zazwyczaj jest dobierana na podstawie objętościowego strumienia gazu, tak aby nie występowały zbyt duże lokalne opory przepływu1, 2). Innym rozwiązaniem są dystrybutory szczelinowe, których odmianą są układy ze szczeliną dodatkowo wypełnioną materiałem porowatym3, 4). W tym ostatnim przypadku wypełnienie stanowią materiały o porach rzędu mikrometrów lub plecionki demisterowe o podobnych wymiarach. Innym obszarem stosowania porowatych materiałów strukturalnych są procesy reakcyjne dopalania katalitycznego, prowadzone w r[...]

Metody pomiaru oraz oceny gazoprzepuszczalności złóż porowatych DOI:10.15199/62.2017.7.20


  Przepływ gazu przez ośrodki o strukturze porowatej ma miejsce w wielu obszarach procesowych. Najczęściej związany jest z filtracją oraz dystrybucją (migracją) gazów procesowych w adsorbentach. Występuje także w procesach technologicznych związanych ze szczelinowaniem oraz termicznym procesowaniem węgla, rozpatruje się też przepływ gazów przez górotwór oraz różnego rodzaju karbonizaty, takie jak koks lub węgle aktywowane1-4). W wielu procesach technologicznych praca aparatów i zachodzący w nich przepływ gazu uzależnione są od rodzaju i budowy dystrybutorów, które bardzo często wykonane są z materiałów porowatych5). Innym charakterystycznym przykładem przepływu gazu w materiałach porowatych jest jego ruch w złożach georeaktora w trakcie procesu podziemnego zgazowania węgla, który obecnie jest jedną z nowocześniejszych technologii pozyskiwania energii z węgla w miejscu jego zalegania3). Również w przypadku tradycyjnego eksploatowania złóż węglowych istotną rolę odgrywa przepływ gazu w strukturach węgla, w przypadku złóż o wysokim zametanowaniu pokładów. Stosuje się wtedy technologię odmetanowania dla bezpieczeństwa prowadzonych prac górniczych6). Naturalnym materiałem porowatym są także górotwory stanowiące ogromny rezerwuar gazu zawartego w drobnych szczelinach skał łupkowych. Wymuszenie ruchu (wydobycie na powierzchnię) tak uwięzionego gazu wymaga zastosowania procesu zwanego szczelinowaniem4). Zagadnienia procesowe odnoszące się do mechaniki przepływu gazu przez złoża porowate są w literaturze rozpatrywane zasadniczo dla dwóch różniących się konfiguracją złoża układów. Pierwsze (w znacznej przewadze liczbowej publikacji) odnoszą się do ośrodków ziarnistych, dla których ruch płynu odbywa się w przestrzeni wolnej pomiędzy ziarnami materiału. Drugie układy, stanowiące stałe materiały porowate, cechują się szkieletową budową, których struktura determinuje warunki i charakter przepływu płynów. W takich szkieletowych układach przepły[...]

Mechanizmy przepływu gazu w strukturach porowatych DOI:10.15199/62.2017.9.28


  Duża różnorodność złóż porowatych, zarówno w aspekcie ich wykorzystania w technologii przemysłowej, jak i występowania w środowisku naturalnym sprawia, że problematyka przepływu płynów przez tego rodzaju materiały jest niezwykle złożona i wciąż nie do końca rozpoznana. W literaturze przedmiotu większy nacisk jest położony na aplikacyjne rozpoznanie hydrodynamiki przepływu płynów przez porowate złoża (zarówno ziarniste, jak i szkieletowe) niż na badania podstawowe. W odniesieniu do problematyki przepływu gazu przez złoża porowate, stanowiącej podstawowy zakres artykułu, zagadnienia procesowe rozpatrzono w kategorii opisu mechanizmów ruchu gazu w strukturach porowatych. Każdy ośrodek porowaty cechuje się określoną porowatością. Struktura przepływu płynów przez ten ośrodek zależy od jego porowatości, ale także od rozmiaru (średnicy) kanalików oraz ich kształtu, przy danej długości kanalika (poru). Drugą specyficzną cechą ciał porowatych jest ich zdolność do magazynowania i transportowania płynów wskutek działania sił zewnętrznych i wewnętrznych. Aksielrud i Altszuler1) wskazują, że przepływ gazu przez ośrodki porowate o wymiarach porów rzędu milimetrów i mniej jest zdominowany przez zjawiska procesowe wynikające z hydrodynamiki przepływu płynu lepkiego, podczas gdy w przepływach przez struktury o bardzo małych wymiarach porów, rzędu kilku dziesiątych mikrometra, zjawiska te są ograniczane przez fizykochemiczne i dyfuzyjne oddziaływania mechaniczne zachodzące na granicy faz. Fakt ten znajduje potwierdzenie także w pracach innych autorów2, 3), przy czym rozbieżność między tymi zjawiskami zanika, gdy utrzymana jest duża intensywność ruchu gazu. W hydrodynamicznym ujęciu mechanizm przepływu gazu w porowatych złożach jest ściśle powiązany ze strukturą geometryczną samego ośrodka porowatego i zależy od rozmiaru (średnicy) porów, a także ich kształtu oraz krętości. Rozróżnia się 2 zasadnicze przypadki przepływu płynu w złożach porowatych[...]

Raw gas and biogas production technologies in context of clean coal technologies and renewable energy sources Technologie produkcji surowego gazu i biogazu w kontekście czystych technologii węglowych oraz odnawialnych źródeł energii DOI:10.15199/62.2017.3.19


  A review, with 45 refs. of processes for manufacturing fuel gas from coal and biomass. Wskazano na techniczno-procesowe aspekty technologii wynikające z podziemnego zgazowania węgla in situ oraz technologii biogazowych. Dokonano przeglądu wybranych technik oraz scharakteryzowano ich technologiczne aspekty. Przeanalizowano warunki termicznego zgazowania węgla in situ w strefie georeaktora o różnej konfiguracji oraz fermentacji beztlenowej w bioreaktorze. Wskazano na wymagane kryteria techniczno-technologiczne wytwarzania surowego gazu i biogazu. Technologia termicznego przerobu węgla in situ stanowi obecnie istotną alternatywę dla tradycyjnych technologii zgazowania węgli i to w różnych aspektach, zarówno technicznych, jak i technologicznych. Z jednej bowiem strony proces in situ przebiega w złożu naturalnym, co nie wymaga stosowania bardzo kosztownych i energochłonnych instalacji technologicznych. Z drugiej, proces podziemnego zgazowania UCG (underground coal gasification) stanowi o potencjale pozyskiwania gazu, związanego jedynie ze skalą termicznego zgazowania złoża węgla. Z tych powodów technologia zgazowania in situ niesie ze sobą ogromne możliwości produkcyjne, także w aspekcie ochrony środowiska, coraz bardziej nastawionej na niekonwencjonalne techniki przetwarzania kopalin na cele energetyczne. Dużą zaletą technologii UCG jest to, że w warunkach podziemnego zgazowania węgla ma się do czynienia, w jednym miejscu i jednym złożu, ze wszystkimi możliwymi procesami i etapami redukcji i reakcji pozyskiwania tzw. surowego gazu, podczas których po częściowym lub całkowitym zgazowaniu złoża formuje się porowaty materiał w postaci karbonizatu1-3). Rozpoznanie warunków procesowych dla tego rodzaju złoża niesie za sobą istotne problemy hydrodynamiczne, związane z mechanizmem przepływu surowego gazu w strukturze porowatego materiału, a bardziej szczelinowo-porowatego, jakim są karbonizaty pochodzące z takiego sposobu zgazowania.[...]

Technical and technological aspects of pretreatment of raw materials for the methane fermentation Techniczno-technologiczne aspekty wstępnej obróbki surowców dla procesu fermentacji metanowej DOI:10.15199/62.2016.9.26


  mieszanymi. 95/9(2016) 1789 Prof. dr hab. inż. Andrzej MYCZKO w roku 1974 ukończył studia na Wydziale Zootechnicznym Akademii Rolniczej w Poznaniu. W 1980 r. uzyskał stopień doktora nauk rolniczych w Akademii Rolniczej w Poznaniu, Wydział Rolniczy, Mechanizacja i organizacja produkcji zwierzęcej. W 2000 r. został doktorem habilitowanym (inżynieria rolnicza) w Instytucie Budownictwa Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa w Warszawie. Od 2008 r. jest profesorem (inżynieria rolnicza) w Instytucie Budownictwa Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa w Warszawie. Obecnie jest dyrektorem naukowym ds. inżynierii rolniczej w Instytucie Technologiczno- Przyrodniczym. Specjalność - zootechnika. Mgr inż. Łukasz ALESZCZYK w roku 2012 ukończył studia na Wydziale Rolnictwa i Biotechnologii Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Pracuje na stanowisku inżyniera w Zakładzie Odnawialnych Źródeł Energii w Instytucie Technologiczno-Przyrodniczym w Falentach, oddział w Poznaniu. Specjalność - biotechnologia. Fermentacja metanowa jest procesem biologicznym, w którym bakterie metanowe rozkładają materię organiczną w warunkach beztlenowych, a produktem końcowym tego procesu jest biogaz zawierający CH4 (50-75%) i CO2 (25-50%)3, 5). Fermentacja metanowa przebiega w czterech etapach (rysunek), obejmujących hydrolizę (enzymy wytwarzane przez bakterie hydrolityczne rozkładają białka, lipidy i węglowodany do aminokwasów, kwasów tłuszczowych o długich łańcuchach i cukrów), zakwaszanie (bakterie kwasotwórcze ze związków powstałych podczas hydrolizy wytwarzają kwas masłowy, octowy i propionowy oraz ditlenek węgla, wodór i etanol), acetogenezę (przy udziale bakterii kwasotwórczych powstaje kwas octowy, wodór i ditlenek węgla) oraz metanogenezę (z kwasu octowego i wodoru wytwarzany jest biogaz). (stopień rozdrobnienia, jednorodność wymieszania, obecność dodatków w postaci ściółki i niestrawionej paszy), (ii) cechy konstrukcyjne urządzeń (cechy geometr[...]

 Strona 1