|
|
Studie potenciálu integrovaného řešení jednotky „waste-to-energy“
Freisleben, Vít ; Turek, Vojtěch (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem technologických úprav stávající průmyslové jednotky „waste-to-energy“, která slouží k termickému zpracování procesních odplynů obsahujících VOC a CO za vzniku spalin. Hlavním cílem návrhu takových úprav stávající jednotky je zlepšení jejích provozních parametrů s ohledem na ekonomii, ekologii a efektivitu využití tepelné energie. V první části práce byl popsán stávající provoz se všemi významnými procesními parametry. Dále byla identifikována všechna klíčová zařízení sloužící ke zpracování odplynů nebo k využití odpadního tepla. V hlavní části práce je uvedena řada konkrétních úprav stávající jednotky zahrnujících technologii tepelné intenzifikace stávajících výměníků tepla, dále návrh nových a účinnějších výměníků tepla a nakonec zavedení technologie katalytické oxidace za účelem katalytického rozkladu polutantů obsažených v odplynech. Výstupem práce je technické, ekonomické a ekologické srovnání navržených technologických úprav se stávajícím provozem.
|
|
|
Tlakové ztráty nosičů katalyzátorů
Linda, Matúš ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jecha, David (vedoucí práce)
Diplomová práca je rozdelená na štyri hlavné časti. Prvá časť sa zaoberá problematikou nakladania s odpadmi a jeho energetickým využitím v spaľovni odpadov. Sú spracované škodlivé látky vznikajúce spaľovaním, ako aj emisné limity. Zaoberá sa typmi nosičov katalyzátorov, ich popisom, výrobou a detailnejším spracovaním keramickej peny VUKOPOR. Druhá časť je venovaná technológiám využívajúce katalytické deje a bližšia špecifíkácia procesu. V tretej časti je spracovaná rešerš výpočtových metód tlakových strát pre jednotlivé typy nosičov. Štvrtá, najrozsiahlejšia časť popisuje experimentálne zariadenie INTEQII, jeho technológiu a konštrukciu ako aj princíp praktickej časti merania tlakových strát nosičov. Obsahuje vyhodnotenie tlakových strát v samostatných kategóriách nosičov a to sypané lože, HoneyComb a keramická pena VUKOPOR. Následne je vyhotovené vzájomné porovnanie tlakových strát všetkých nosičov vzhľadom na referenčnú veľkosť 1 m. Je diskutovaný vplyv zlepenia vzoriek peny VUKOPOR na veľkosť tlakových strát. V závere tejto časti je vyhodnotená vhodnosť použitia výpočtových metód u jednotlivých nosičov v závislosti na experimentálnych dátach tlakových strát.
|
|
|
Zneškodňování odpadních plynů znečištěných freony
Frydrych, Tomáš ; Houdková, Lucie (oponent) ; Dvořák, Radek (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá experimentálním výzkumem zneškodňování freonu R-22 (CHClF2 - chlorodifluorometan ) za různých provozních podmínek, pomocí poloprovozní experimentální jednotky, instalované v těžkých laboratořích Ústavu procesního a ekologického inženýrství v Brně. Tato jednotka umožňuje zneškodnění odpadních plynů, resp. spalin pomocí termické nebo katalytické oxidace. Vycházelo se z teoretického výzkumu, ve kterém bylo provedeno zneškodňování freonu R-22 v laboratorním měřítku. V rámci experimentálních prací byly navrženy režimy pro spalování freonu R-22, dále bude provedeno samotné zneškodňování freonu R-22 pomocí katalytické oxidace na katalyzátoru Pt/Al2O3 a následně budou tyto zkoušky vyhodnoceny. Součástí práce je také rešerše základních způsobů zneškodňování freonů, popis experimentálního zařízení a diskuze výsledků.
|
|
|
Katalytická oxidace VOC na komerčně dostupných katalyzátorech
Osička, Tomáš ; Jecha, David (oponent) ; Brummer, Vladimír (vedoucí práce)
Hlavním tématem této diplomové práce je katalytická oxidace, která patří mezi moderní technologie pro odstraňování emisí VOC a CO z odpadních vzdušin. V úvodu této práce jsou definovány základní pojmy. Poté jsou shrnuty legislativní požadavky spojené s emisemi VOC, emisní limity a jejich podmínky. Dále jsou stručně popsány destruktivní i nedestruktivní metody odstraňování VOC z odpadních plynů. Zvýšená pozornost je věnována katalytické oxidaci jakožto hlavnímu tématu práce. Byly vyhledány průmyslové aplikace, kde je využívána metoda katalytické oxidace. Další kapitola se věnuje teoretickému rozboru kinetiky katalyzovaných oxidačních reakcí. Nejprve jsou popsány základní typy chemických reaktorů, dále materiálová bilance a reakční rychlosti pro izotermní a adiabatický reaktor. V experimentální části byly shrnuty výsledky vykonaných kinetických měření na poloprovozní katalytické jednotce pro běžně používaná organická rozpouštědla (VOC) s využitím komerčně dostupných katalyzátorů. Byly stanoveny předexponenciální faktory a aktivační energie na sypaných katalyzátorech EnviCat VOC-5565 a EnviCat 55068 pro látky etanol, toluen a aceton. Dále byly změřeny „light-off“ křivky pro tyto látky a metan pro sypaný katalyzátor EnviCat 55068 a monolitický katalyzátor Purelyst PH-304.
|
|
|
Zařízení pro zneškodňování odpadních plynů katalytickou oxidací
Brummer, Vladimír ; Martinec, Jan (oponent) ; Leštinský, Pavel (oponent) ; Bébar, Ladislav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem zařízení pro odstraňování těkavých organických látek (VOC) a oxidu uhelnatého (CO) metodou katalytické oxidace a volbou vhodných technologických podmínek pro tuto technologii. Úvod práce je věnován seznámení se s problematikou katalytické oxidace, používaných katalyzátorů, nosičů katalyzátorů a jejich aktivních složek. Jsou nastíněny výhody a nevýhody využití katalytické oxidace proti termickému zpracování a shrnuty aktuálně platné legislativní podmínky pro emise VOC a CO. V další části práce je uveden základní matematický aparát a rešerše dostupných poznatků pro model katalytického reaktoru. Předložený vypracovaný kinetický model uvažuje kontinuální reaktor s pístovým tokem plynu a adiabatickým ohřevem oxidačními reakcemi s korekcí na teplotní ztráty reaktoru. Další kapitola pojednává o návrhu nového prototypu poloprovozní jednotky katalytické oxidace (tj. reaktoru vč. periferií) primárně určeného pro monolitické katalyzátory a sypané katalyzátory formou pevného lože. Podkladem pro konstrukční návrh a dimenzování zařízení jsou materiálové a energetické bilance v programu ChemCAD pro různé plánované použití jednotky, z kterých byly definovány okrajové podmínky provozních parametrů jednotky. Poloprovozní jednotka byla navrhnuta a postavena, byla otestována její základní funkčnost a následně bylo získáno rozsáhlé množství experimentálních dat nejenom pro kinetický model reaktoru. Výsledky modelu pro katalytické spalování byly v dobré shodě s naměřenými výsledky. V další části práce jsou uvedeny dvě případové studie využití katalytické oxidace pro chemický průmysl, konkrétně byla řešena změna režimu nekatalytického spalování odplynů z chemické výroby závodů firmy Momentive Speciality Chemicals v Sokolově a v závodě téže firmy v Leuna (Německo) na katalytický proces. Tyto případové studie přinesly mnoho cenných experimentálních a technologických poznatků z dlouhodobých poloprovozních testů i ověření návrhové koncepce, díky kterým bylo později možné navrhnout pilotní jednotku odstranění polutantů v prostorech NETME Centra a mimo jiné i ekonomicky zhodnotit provozní použití katalytické oxidace pro čištění odpadních plynů v porovnání s klasickým spalováním odpadních plynů na dvou zcela odlišných konkrétních případech. Tyto informace byly cenné a nutné z hlediska ověření předpokladů teoretické části práce na zcela konkrétních podmínkách dvou různých průmyslových výrob. Dle získaných praktických zkušeností a teoretických poznatků byly vypracovány zásady pro navrhování zařízení pro odstraňování VOC a CO v průmyslu.
|
|
|
Katalytická příprava polyanilinů
Bláha, Michal ; Vohlídal, Jiří (vedoucí práce) ; Omastová, Mária (oponent) ; Trchová, Miroslava (oponent)
V rámci disertační práce byla věnována pozornost katalytické polymerizaci anilinu a částečně i substituovaných anilinů katalytickým systémem FeCl3/H2O2. Do mechanismu polymerizace se, na základě získaných experimentálních dat, zapojují jak Fe3+ ionty, tak HO radikály, které společně tvoří synergický systém. Katalytický systém Fe3+ /H2O2, často označovaný jako Fentonův systém, dokáže značně snížit kontaminaci vznikajících polyanilinů vedlejšími reakčními produkty, ke které ve značné míře dochází při stechiometrické oxidační polymerizaci. Katalyticky připravované polyaniliny však vykazují sníženou vodivost, což je patrně způsobeno vedlejšími reakcemi radikálů, které jsou nedílnou součástí Fentonova systému. Katalytická polymerizace anilinu systémem FeCl3/H2O2 probíhá kinetikou cca druhého řádu vzhledem k anilinu a poskytuje polymer dobrých vlastností pouze tehdy, když je [H2O2] v reakční směsi nízká, tj. poměr [H2O2]/[anilin] je menší než stechiometrický. Při vyšších než stechiometrických poměrech [H2O2]/[anilin] vnikají polyaniliny s nižší vodivostí a odlišnými spektroskopickými vlastnostmi. Morfologii takto připravených polyanilinů dominují větší částice. Překvapivě není příčinou odlišných vlastností přílišná oxidaci polymeru, tj. jeho přeměna na pernigranilinový oxidační stav. Závislost...
|
|
|
Studie potenciálu integrovaného řešení jednotky „waste-to-energy“
Freisleben, Vít ; Turek, Vojtěch (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem technologických úprav stávající průmyslové jednotky „waste-to-energy“, která slouží k termickému zpracování procesních odplynů obsahujících VOC a CO za vzniku spalin. Hlavním cílem návrhu takových úprav stávající jednotky je zlepšení jejích provozních parametrů s ohledem na ekonomii, ekologii a efektivitu využití tepelné energie. V první části práce byl popsán stávající provoz se všemi významnými procesními parametry. Dále byla identifikována všechna klíčová zařízení sloužící ke zpracování odplynů nebo k využití odpadního tepla. V hlavní části práce je uvedena řada konkrétních úprav stávající jednotky zahrnujících technologii tepelné intenzifikace stávajících výměníků tepla, dále návrh nových a účinnějších výměníků tepla a nakonec zavedení technologie katalytické oxidace za účelem katalytického rozkladu polutantů obsažených v odplynech. Výstupem práce je technické, ekonomické a ekologické srovnání navržených technologických úprav se stávajícím provozem.
|
|
| |
|
| |
|
| |
host ::
RSS.