Rok 2013 nr 4

2013-4

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4
SPIS TREŚCI NUMERU

Str.

STRESZCZENIA  pobierz spis

Artykuły Naukowe:
B. AMBROŻEK, A. DZIENISZ, J. SZYMANEK, M. GRONOWSKA: Modelowanie cyklu adsorpcyjnego w układzie TSA z nieruchomym złożem adsorbentu zeolitowego

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 285-286                                         pobierz plik artykułu 

W pracy przedstawiono wyniki analizy teoretycznej procesu odzyskiwania toluenu z powietrza
w układzie TSA (adsorpcja zmienno-temperaturowa) z nieruchomym złożem adsorbentu zeolitowego. Cykl TSA składał się z trzech etapów: adsorpcji toluenu ze strumienia powietrza, desorpcji toluenu za pomocą strumienia ogrzanego azotu oraz chłodzenia złoża przy użyciu strumienia chłodnego azotu. W celu polepszenia efektywności odzyskiwania toluenu zastosowano układ z zamkniętym obiegiem gazu. Jako adsorbent wybrano odaluminiowany zeolit typu Y (DAY-20F). Rozkłady stężenia adsorbatu w złożu podczas adsorpcji, desorpcji
i chłodzenia wyznaczano wykorzystując model matematyczny nieizotermicznej adsorpcji równowagowej. Celem pracy było zbadanie wpływu temperatury gazu na wlocie do złoża oraz na wylocie ze skraplacza podczas desorpcji na efektywność oczyszczenia powietrza.
Słowa kluczowe: lotne związki organiczne, adsorbenty zeolitowe, adsorpcja zmiennotemperaturowa, cykl adsorpcyjny
—————————————————————————————————————-
B. AMBROŻEK, E. KRUCZKOWSKA: Modelowanie odzyskiwania izopropanolu
z powietrza w instalacji TSA z nieruchomym złożem adsorbentu polimerowego


Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 287-288                                         pobierz plik artykułu 

Przedstawiono wyniki analizy teoretycznej procesu odzyskiwania izopropanolu w układzie adsorpcyjnym zmienno-temperaturowym (TSA) z nieruchomym złożem adsorbentu polimerowego. Cykl TSA składał się z trzech etapów: adsorpcji związku organicznego
z powietrza, desorpcji za pomocą strumienia ogrzanego azotu oraz chłodzenia złoża z użyciem strumienia chłodnego azotu. Analizę zmian czasowych stężenia i temperatury podczas adsorpcji, desorpcji i chłodzenia wykonano za pomocą modelu matematycznego adsorpcji nieizotermicznej, nierównowagowej. Do opisu kinetyki adsorpcji zastosowano model liniowej siły napędowej (LDF). Celem przeprowadzonej analizy było zbadanie wpływu temperatury gazu na wlocie do złoża oraz na wylocie ze skraplacza podczas desorpcji na aktywność użyteczną złoża. Jako adsorbent wybrano polimer Dowex Optipore V503
Słowa kluczowe: odzyskiwanie lotnych związków organicznych, adsorpcja zmiennotemperaturowa, adsorbenty polimerowe
—————————————————————————————————————-
B. AMBROŻEK, P. POPIOŁEK, K. ZIĘTARSKA: Modelowanie osuszania powietrza
w układzie TSA z dwuwarstwowym złożem adsorbentów

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 289-290                                         pobierz plik artykułu 

Przedstawiono wyniki analizy teoretycznej adsorpcyjnego osuszania powietrza w układzie zmienno-temperaturowym (TSA) z wielowarstwowym złożem silikażelu i zeolitu 13X. Do wyznaczenia rozkładów stężenia wody w złożu w procesach adsorpcji i desorpcji zastosowano model adsorpcji nieizotermicznej, nierównowagowej. Dynamikę adsorpcji wody w złożu jednowarstwowym silikażelu porównano z dynamiką adsorpcji wody w złożu dwuwarstwowym zawierającym silikażel i zeolit 13X. Wykazano, że proces osuszania powietrza przebiega bardziej efektywnie w układzie ze złożem dwuwarstwowym niż w układach z pojedynczym złożem silikażelu i zeolitu 13X.
Słowa kluczowe: adsorpcyjne osuszanie powietrza, adsorpcja zmienno-temperaturowa, złoże wielowarstwowe
285.
.
..

.

.

.

.
287
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
289

—————————————————————————————————————-
L. BRONIARZ-PRESS, M. OCHOWIAK, M. MARKUSZEWSKA, S. WŁODARCZAK: Wpływ lepkości cieczy na proces rozpylania w inhalatorach medycznych

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 291-292                                         pobierz plik artykułu 

W pracy przedstawiono wyniki badań rozpylania wody oraz wodnych roztworów gliceryny w inhalatorze medycznym. Przeprowadzono analizę wpływu lepkości na wielkość kropel, ich rozkłady ilościowe oraz średnią średnicę kropli. Stwierdzono, że lepkość w istotny sposób wpływa na wielkości zastępczej średnicy kropli. Wykazano także, że ze wzrostem stężenia gliceryny wzrasta udział kropel o większych średnicach, a widmo rozpylenia ulega rozszerzeniu.
Słowa kluczowe: inhalator, rozpylanie, widmo rozpylenia, lepkość, średnica Sautera

291

—————————————————————————————————————-
L. BRONIARZ-PRESS, Z. TARNICKA: Wpływ czasu mieszania na wielkość kropli
w
emulsjach na bazie oleju rzepakowego

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 293-295                                         pobierz plik artykułu 

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu czasu mieszania na wielkość średnicy kropel w emulsjach wytworzonych na bazie oleju rzepakowego z dodatkiem niejonowych surfaktantów SPAN 20 i SPAN 80, które okazały się płynami Binghama. Średnica wzrasta w emulsjach wraz ze wzrostem udziału objętościowego oleju i maleje w miarę upływu czasu mieszania. Mniejsze wartości średnicy Sautera uzyskano dla układów z dodatkiem SPAN 80.
Słowa kluczowe: środki powierzchniowo czynne, wielkość kropel, emulsje

293

—————————————————————————————————————-
M. DOMAŃSKI, M. BITENC, J. KARCZ: Zastosowanie metod numerycznej mechaniki płynów do modelowania hydrodynamiki w zbiorniku z niecentrycznie zabudowanym mieszadłem śmigłowym

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 296-297                                         pobierz plik artykułu 

W pracy przedstawiono wyniki numerycznych badań warunków hydrodynamicznych w zbiorniku z niecentrycznie zainstalowanym mieszadłem śmigłowym. Zastosowano podejście SAS (Scale Adaptive Simulation) z zaimplementowanym szczegółowym modelem burzliwości SST (Shear Stress Transport) w celu opisu skomplikowanej struktury przepływu burzliwego w takim aparacie. W wyniku obliczeń uzyskano szczegółowe dane na temat hydrodynamik operacji mieszania w takim układzie. Dane te pozwoliły na wyznaczenie pola prędkości cieczy w aparacie.
Słowa kluczowe: CFD, mieszadło śmigłowe, mieszadło niecentryczne, Scale Adaptive Simulation

296

—————————————————————————————————————-
D. DOWNAROWICZ, E. GABRUŚ: Ocena efektywności wymiany ciepła w skraplaczu wężownicowym

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 298-299                                         pobierz plik artykułu 

W pracy przedstawiono analizę wpływu wielkości strumienia, składu i temperatury mieszaniny gazowej na efektywność cieplną skraplacza wężownicowego. Analizę przeprowadzono dla obszaru laminarnego przepływu gazu, w zakresie temperatur -30 do -10 oC. Stwierdzono, że efektywność skraplacza wzrasta wraz ze wzrostem prędkości przepływu gazu oraz spadkiem temperatury. Sprawność ta jest większa, gdy mieszanina gazowa zawiera pary 2-propanolu i gdy w wężownicy zachodzi ich kondensacja.
Słowa kluczowe: wymiennik wężownicowy, 2-propanol, kondensacja, gaz obojętny

298

—————————————————————————————————————-
R. DYGA, M. PŁACZEK: Przepuszczalność i współczynnik inercji pian aluminiowych o komórkach otwartych

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 300-301                                         pobierz plik artykułu 

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych dotyczących przepływu powietrza oraz wody przez piany aluminiowe o komórkach otwartych. Analiza wyników badań pozwoliła określić wpływ parametrów piany na wartość strat ciśnienia przy przepływie płynu przez przestrzeń komórkową pian. Stwierdzono, że opory przepływu płynu przez piany aluminiowe można opisać równaniem Forchheimera. Wykazano również, że przepuszczalność pian jak i współczynnik inercji są wielkościami zależnymi nie tylko od parametrów strukturalnych pian, ale również od warunków przepływu i właściwości płynu.
Słowa kluczowe: piana aluminiowa, przepuszczalność, współczynnik inercji

300

—————————————————————————————————————-
J. DZIAK: Odsalanie surowej ropy naftowej z użyciem układu hybrydowego: mieszalnik strumienicowy – mikrofiltr

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 302-303                                         pobierz plik artykułu 

Przedstawiono wyniki odsalania surowej ropy naftowej z użyciem nowatorskiej metody. Zastosowano mieszalnik strumienicowy do mieszania wody z ropą oraz mikrofiltr do niszczenia wytworzonej emulsji. Po 1 minucie mieszania uzyskiwano równomierne rozproszenie wody w ropie. Filtr polipropylenowy zapewnił sprawny rozdział emulsji, przy tym największe sprawności uzyskano dla filtra o najmniejszej średnicy porów PP10 (10 μm) i przy najmniejszym ze stosowanych natężeń przepływu emulsji przez filtr.
Słowa kluczowe: odsalanie, mieszalnik strumienicowy, mikrofiltr

302

—————————————————————————————————————-
J. DZIAK, J. KAPŁON, L. KRÓLIKOWSKI: Warunki wymiany ciepła podczas cienkowarstewkowego odparowania roztworów wody w cieczy jonowej OMIM[Cl]

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 304-305                                         pobierz plik artykułu 

Przedstawiono wyniki badań wymiany ciepła podczas odparowania roztworów woda-ciecz jonowa OMIM[Cl] w wyparce cienkowarstewkowej z mechanicznie rozcieranym fi lmem cieczy. Określono zależności współczynnika wnikania ciepła od: intensywności zraszania powierzchni grzejnej wyparki, obciążenia cieplnego, obrotów mieszadła. Warunki wymiany ciepła przy zatężaniu roztworów cieczy jonowych dotychczas nie były badane i brak jest danych projektowych na temat możliwości ich regeneracji.
Słowa kluczowe: ciecz jonowa, roztwór, wyparka cienkowarstewkowa

304

—————————————————————————————————————-
E. GABRUŚ, D. DOWNAROWICZ: Przewidywanie krzywych przebicia par izopropanolu w kolumnie z nieruchomym złożem węgla aktywnego w oparciu
o teorię przenoszenia frontu adsorpcji

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 306-307                                         pobierz plik artykułu 

Przedstawiono wyniki badań adsorpcji izopropanolu w kolumnie ze nieruchomym złożem węgla aktywnego Sorbonorit 4. Do analizy wyników badań zastosowano teorię przenoszenia frontu adsorpcji. Równowagi adsorpcji opisano nieliniowymi izotermami adsorpcji Langmuira i Freundlicha. Zbadano wpływ prędkości przepływu gazu i stężenia początkowego na przebieg krzywych przebicia, czas przebicia, czas stechiometryczny i współczynnik przenikania masy.
Słowa kluczowe: węgiel aktywny, izopropanol, krzywe przebicia, teoria przenoszenia frontu adsorpcji

306

—————————————————————————————————————-
J. GAC, L. GRADOŃ: Badanie nieustalonej filtracji aerozoli ciekłych na filtrach włóknistych

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 308-309                                         pobierz plik artykułu 

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych nad filtracją aerozoli ciekłych (mgieł) na filtrach włókninowych jedno- i wielowarstwowych. Zaobserwowano wpływ struktury filtra (rozkład średnic włókien, grubość poszczególnych warstw w przypadku filtrów wielowarstwowych) na sprawność i spadek ciśnienia. Przedstawiono również zmiany sprawności filtracji i spadku ciśnienia na filtrze, które następują w wyniku długotrwałej pracy filtra oraz sprecyzowano warunki, w jakich dochodzi do ociekania włókien filtracyjnych.
Słowa kluczowe: filtracja mgieł, sprawność filtracji, filtracja nieustalona, ociekanie

308

—————————————————————————————————————-
J. GAC, L. GRADOŃ: Symulacje numeryczne ociekania włókien o zmodyfikowanej powierzchni

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 310-311                                         pobierz plik artykułu 

Przedstawiono wyniki symulacji numerycznych ruchu kropli po gładkich i szorstkich włóknach, wykonanych przy użyciu dwufazowej metody gazu sieciowego Boltzmanna. Zaobserwowano dwa zjawiska mające wpływ na szybkość ruchu kropli: zwiększenie kąta zwilżania na powierzchni szorstkiego włókna oraz zaczepienie linii kontaktu na nierównościach powierzchni. Zbadano, w jakich warunkach każdy z tych mechanizmów ma dominujący wpływ na ruch kropli.
Słowa kluczowe: filtracja aerozoli ciekłych, ociekanie, zjawiska powierzchniowe, kąt zwilżania, metoda gazu sieciowego Boltzmanna

310

—————————————————————————————————————-
P. GRĄDZIK, M. KORDAS, S. MASIUK, R. RAKOCZY: Analiza krzywych stężeniowych procesów przejściowych w mieszalniku strumieniowym nowej konstrukcji

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 312-314                                         pobierz plik artykułu 

Głównym celem pracy jest przedstawienie analizy doświadczalnych krzywych stężeniowych procesów przejściowych uzyskanych w mieszalniku strumieniowym o nowej konstrukcji. Na podstawie pomiarów wyznaczono współczynnik kowariancji CoV. Otrzymane wyniki uzależniono od warunków hydrodynamicznych wytwarzanych w testowanym mieszalniku.
Słowa kluczowe: procesy przejściowe, współczynnik CoV, mieszanie

312

—————————————————————————————————————-
P. GRĄDZIK, M. KORDAS, S. MASIUK, R. RAKOCZY: Badania mocy mieszania cieczy
w mieszalniku strumieniowym nowej konstrukcji

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 315-316                                         pobierz plik artykułu 

W pracy zaprezentowano opis nowej konstrukcji mieszalnika strumieniowego. Przedstawiono wyniki badań dotyczących spadku ciśnienia w testowanym aparacie. Opracowano je w formie bezwymiarowych zależności wiążących liczbę Eulera z wytwarzanymi warunkami hydrodynamicznymi.
Słowa kluczowe: mieszanie, mieszalnik strumieniowy, charakterystyka mocy

315

—————————————————————————————————————-
M. GWADERA: Adsorpcja wody na silikażelu w adsorpcyjnych urządzeniach chłodniczych

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 317-318                                         pobierz plik artykułu 

Sprawność chłodziarek adsorpcyjnych wykorzystujących układ silikażel-woda można zwiększyć m.in. zmniejszając opór cieplny na granicy złoże adsorbentu/rurki wymiennika ciepła. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów podstawowych wielkości wpływających na zdolność adsorpcyjną silikażelu w stanie ziarnistym i po naniesieniu na powierzchnię metalu. Nie stwierdzono istotnego pogorszenia zdolności adsorpcyjnej w wyniku naniesienia ziaren przy użyciu spoiw opartych na alkoholu poliwinylowym.
Słowa kluczowe: chłodzenie adsorpcyjne, silikażel

317

—————————————————————————————————————-
S. HOŻEJOWSKA: Wyznaczanie dwuwymiarowego pola temperatury wrzącej cieczy
w przepływie przez pionowy minikanał

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 319-320                                         pobierz plik artykułu 

Celem pracy jest zastosowanie metody Trefftza do wyznaczenia dwuwymiarowego pola temperatury wrzącego czynnika chłodniczego płynącego przez asymetrycznie ogrzewany prostokątny minikanał. Dla równania zachowania energii przy znanym profi lu prędkości wyprowadzono funkcje Trefftza. Obliczenia przeprowadzono dla fazy ciekłej. Wyniki porównano z uproszczonym modelem, gdzie rozwiązanie metodą Trefftza połączono z metodą operacji odwrotnych. W obu podejściach otrzymano zbieżne wyniki.
Słowa kluczowe: metoda Trefftza, minikanał, wrzenie w przepływie, współczynnik przejmowania ciepła, wymiana ciepła

319

—————————————————————————————————————-
T. JANKOWSKI: Charakterystyki dynamiczne procesu penetracji cząstek pyłu i mgły olejowej w układzie włókninowym

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 321-322                                         pobierz plik artykułu 

W pracy przedstawiono zależności parametrów filtracyjnych i użytkowych od struktury badanych układów (przede wszystkim grubości i porowatości), parametrów procesowych obróbki mechanicznej i parametrów fizyko-chemicznych aerozoli (prędkości przepływu, stężenia wlotowego aerozoli, ich wymiarów i czasu użytkowania filtra). Do wytworzenia układów filtracji o gradientowo zmiennej strukturze zastosowano włókna polipropylenu PP, poliestru PES, politereftalanu butylenu PBT i polisiarczku fenylenu PPS w przedziale średnich średnic od 3 do 50 μm. W badaniu charakterystyk dynamicznych filtracji przez układy włókninowe wykorzystano układy z fazą rozproszoną ciekłą: aerozol estru bis (2-etyloheksylu) kwasu sebacynowego i z fazą rozproszoną stałą: pył syntetyczny ASHRAE 52.1.
Słowa kluczowe: mgła olejowa, pyły, filtracja powietrza, włókniny, wskaźnik użyteczności filtra

321

—————————————————————————————————————-
T. JANKOWSKI: Wpływ zmian w przepływie powietrza na wydajność dygestoriów chemicznych

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 323-324                                         pobierz plik artykułu 

W pracy opracowano metodę badania skuteczności działania dygestoriów chemicznych na stanowiskach pracy z użyciem wizualizacji przepływu, termoanemometrii i gazu SF 6 . Przedstawiono wpływ zmian w przepływie powietrza w otoczeniu dygestorium na skuteczność jego działania charakteryzowaną przez hermetyczność komory roboczej. Wyniki potwierdzają, że zastosowanie odpowiedniego systemu współdziałania ogólnej wentylacji pomieszczenia z wentylacją miejscową może powodować wzrost hermetyczności dygestorium, a tym samym zwiększenie bezpieczeństwa pracy personelu pracującego z substancjami chemicznymi.
Słowa kluczowe: prędkość powietrza, znacznik gazowy, dygestoria chemiczne, wentylacja

323

—————————————————————————————————————-
M. JASIŃSKA, P. LEWANDOWSKI, J. BAŁDYGA: Nowy model wnikania masy z reakcją chemiczną w układach heterofazowych ciecz-ciecz

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 325-327                                         pobierz plik artykułu 

Praca dotyczy badań wnikania masy na zewnątrz kropli na przebieg reakcji złożonych w układach dwufazowych ciecz-ciecz. W pracy przedstawiono i porównano trzy sposoby modelowania. Pierwsze dwa bazują na klasycznych założeniach odpowiadających modelom warstewkowemu i penetracyjnemu. Trzeci sposób uwzględnia zarówno efekt mobilności zewnętrznej powierzchni kropli, jak też efekt deformacji płynu; oba efekty obserwowane są w przypadku ruchu względnego kropla-płyn w ośrodku lepkim.
Słowa kluczowe: wnikanie masy, reakcje złożone, układy ciecz-ciecz, deformacja płynu, mobilność powierzchni

325

—————————————————————————————————————-
Ł. KACPERSKI, J. KARCZ: Numeryczna analiza rozkładu stężenia cząstek lekkich
w zawiesinie mieszanej mechanicznie

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 328-329                                         pobierz plik artykułu 

W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznych rozkładów stężenia cząstek lekkich w zawiesinie wytwarzanej w cylindrycznym zbiorniku z przegrodami i mieszadłem turbinowym z sześcioma łopatkami pochylonymi pod kątem 45°. Uzyskane numerycznie rozkłady stężeń cząstek w cieczy przedstawiono graficznie w postaci profili oraz konturów stężenia cząstek ciała stałego. Zidentyfikowano obszary stagnacji cząstek w objętości mieszanej cieczy.
Słowa kluczowe: mieszanie mechaniczne, symulacje numeryczne, zawiesina lekkich cząstek ciała stałego, rozkład stężenia

328

—————————————————————————————————————-
A. KACPRZAK, L. KRZYSTEK, S. LEDAKOWICZ, M. MATYKA, A. BASIŃSKA: Porównanie wydajności produkcji biogazu z roślin energetycznych – mozgi (Phalaris arundinacea L.) i kukurydzy (Zea mays)

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 330-331                                         pobierz plik artykułu 

Celem pracy było określenie biogazodochodowości (BMP) kiszonek roślin energetycznych o różnych stopniach nawożenia (mozga: 40, 80, 160N i kukurydza: 80,120,160N). Największą wydajność produkcji biogazu z tony świeżej masy otrzymano z kiszonki mozgi 4831,6 m3/ha/rok o średnim stopniu nawożenia azotem (80 kgN/ha), a najniższą z kiszonki nawożonej ilością 160 kgN/ha. Najwięcej biogazu 8670 m3/ha/rok uzyskano z kiszonki kukurydzy (80 kgN/ha), a najmniej 7810 m3/ha/rok (120 kgN/ha).
Słowa kluczowe: rośliny energetyczne, mozga, kukurydza, biogaz, nawożenie

330

—————————————————————————————————————-
M. KAŁUŻA, Z. SADOWSKI: Optymalizacja bioprodukcji kwasu cytrynowego
w  hodowli wgłębnej Aspergillus niger prowadzonej w obecności Tweenu 80

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 332-333                                         pobierz plik artykułu 

Celem badań była maksymalizacja bioprodukcji kwasu cytrynowego w wgłębnych hodowlach A. niger prowadzonych w obecności Tweenu 80. Przeprowadzono optymalizację składu podłoża hodowlanego i warunków procesu fermentacji cytrynowej, korzystając z metody zaproponowanej przez Boxa i Wilsona. Wynikiem eksperymentu optymalizacyjnego był wzrost stężenia kwasu cytrynowego w prowadzonych hodowlach z 47,01 do 66, 37 g/dm3 oraz obniżenie zawartości białego cukru w nowo zdefi niowanym podłożu fermentacyjnym.
Słowa kluczowe: optymalizacja, metoda Boxa-Wilsona, kwas cytrynowy, Tween 80, Aspergillus niger

332

—————————————————————————————————————-
J. KARCZ, M. BITENC, M. DOMAŃSKI, M. MUSIAŁ: Analiza eksperymentalna
i numeryczna bioprocesu w kolumnie airlift z zewnętrzną cyrkulacją płynu

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 334-335                                         pobierz plik artykułu 

W pracy przedstawiono wyniki analizy przebiegu procesu hodowli drożdży piekarniczych w bioreaktorze airlift. Badano wpływ warunków procesowych na wartości udziału gazu zatrzymanego w cieczy oraz prędkości cyrkulacji płynu w aparacie. Analiza zdjęć mikroskopowych umożliwiła ilościowy opis zmian zachodzących w obrębie populacji komórek mikroorganizmów w czasie trwania procesu. Wyniki badań uzupełniono rezultatami symulacji numerycznych przeprowadzonych z zastosowaniem metody CFD.
Słowa kluczowe: bioreaktor, airlift, Saccharomyces cerevisae, CFD

334

—————————————————————————————————————-
J. KARCZ, M. MUSIAŁ, M. BITENC, M. DOMAŃSKI: Charakterystyka wielkości pęcherzy gazowych w strefie wznoszenia kolumny airlift z zewnętrzną cyrkulacją płynu

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 336-337                                         pobierz plik artykułu 

Celem pracy była charakterystyka rozmiarów pęcherzy gazowych rozpraszanych w cieczy w układzie ciecz newtonowska o niskiej lepkości – powietrze w strefie wznoszenia aparatu typu airlift z zewnętrzną cyrkulacją płynu o 3, 6 lub 12 otworkach w dnie sitowym. Na podstawie wyników przeprowadzonych symulacji numerycznych oceniono ilościowe i jakościowe rozkłady fazy rozproszonej w kolumnie oraz wielkość powierzchni międzyfazowej.
Słowa kluczowe: airlift, pęcherze gazowe, modelowanie numeryczne, powierzchnia międzyfazowa, wymiana masy

336

—————————————————————————————————————-
D. KONDEJ, T.R. SOSNOWSKI: Organizacja cząsteczek monowarstwy fosfolipidowego składnika surfaktantu płucnego podczas kompresji w obecności nanocząstek mineralnych

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 338-339                                         pobierz plik artykułu 

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu nanocząstek mineralnych stosowanych w produkcji nanokompozytów polimerowych na własności powierzchniowe monowarstwy podstawowego fosfolipidowego składnika surfaktantu płucnego (DPPC). Ocena ta została przeprowadzona na podstawie badania zmian w organizacji cząsteczek DPPC na powierzchni faza ciekła/powietrze podczas izotermicznej kompresji monowarstwy w obecności badanych nanocząstek. Stwierdzono, że badane nanocząstki mineralne powodują wyraźną zmianę własności powierzchniowych monowarstwy DPPC, niszcząc jej pierwotną strukturę molekularną.
Słowa kluczowe: nanocząstki, haloizyt, bentonit, surfaktant płucny, monowarstwa

338

—————————————————————————————————————-
M. KONOPACKI, G. STORY, M. KORDAS, R. RAKOCZY: Przebieg reakcji neutralizacji w obecności wirującego pola magnetycznego

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 340-342                                         pobierz plik artykułu 

Głównym celem pracy jest analiza wpływu wirującego pola magnetycznego na proces neutralizacji. Uzyskane wyniki opracowano w formie zależności matematycznych umożliwiających porównania. Wykazano, że wirujące pole magnetyczne wpływa na czas osiągnięcia punktu równoważnikowego dla analizowanej reakcji (słaby kwas – mocna zasada), określonego jako punkt przegięcia na krzywych pomiarowych zależności pH od czasu trwania procesu.
Słowa kluczowe: wirujące pole magnetyczne, reakcja neutralizacji

340

—————————————————————————————————————-
S.J. KOWALSKI, K. KULCZYŃSKI: Zastosowanie surfaktantów do redukcji pęknięć
w materiałach ceramicznych podczas suszenia

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 343-344                                         pobierz plik artykułu 

Głównym celem tej pracy było zbadanie efektu wpływu surfaktantu (stearynian sodu) na redukcję naprężeń suszarniczych w materiałach glinopodobnych podczas suszenia. Eksperymenty przeprowadzono na próbkach cylindrycznych wykonanych z glinki kaolinowej zwilżanej roztworem wodnym o różnych stężeniach surfaktantu. Próbki, po ujednorodnieniu rozkładu wilgoci, były poddane konwekcyjnemu suszeniu w gorącym powietrzu o temperaturze 90 °C w suszarce komorowej. Do monitorowania rozwoju naprężeń suszarniczych wykorzystana była metoda emisji akustycznej. Ponadto próbki były obserwowane i fotografowane, aby uwidocznić skurcz materiału podczas suszenia.
Słowa kluczowe: glinka kaolinowa, suszenie konwekcyjne, destrukcja materiału, emisja akustyczna, surfaktanty

343

—————————————————————————————————————-
S.J. KOWALSKI, J. SZADZIŃSKA: Suszenie marchwi w warunkach okresowo zmiennych – jakość produktu

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 345-346                                         pobierz plik artykułu 

Praca przestawia analizę jakości marchwi po suszeniu konwekcyjnym w stałej i zmiennej (częstość i amplituda) temperaturze powietrza suszącego. Plastry korzenia marchwi o początkowej zawartości wilgoci 88÷90% były suszone konwekcyjnie w stałej temperaturze 70°C i w zmiennej temperaturze, aż do końcowej zawartości wilgoci 9÷12%. Analizowana była kinetyka suszenia, zmiana koloru, aktywność wody i zawartość β-karotenu. Pokazano, że niestacjonarne suszenie prowadzone w zmiennej temperaturze minimalizuje niekorzystne efekty konwekcyjnego suszenia marchwi.
Słowa kluczowe: suszenie konwekcyjne, kolor, aktywność wody, retencja β-karotenu

345

—————————————————————————————————————-
G. KRÓL, M. SZUKIEWICZ: Warunki formowania się martwej strefy i jej wielkość dla ziarna katalizatora o kształcie płyty płaskiej

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 347-348                                         pobierz plik artykułu 

Martwa strefa to część ziarna katalizatora, w której najczęściej z powodu wyczerpania się jednego z reagentów reakcja nie biegnie. Taki przypadek może zachodzić dla kinetyk spełniających określone warunki oraz modułu Thielego większego od wartości krytycznej Φkr. W pracy przedstawiono wzór, którego zastosowanie wraz z technikami numerycznymi pozwala na szybkie i proste obliczenie Φkr dla ziarna o geometrii płaskiej i dla równania kinetycznego dowolnego typu. Zgodność z wynikami dostępnymi w literaturze potwierdza poprawność wyprowadzonej zależności.
Słowa kluczowe: martwa strefa, ziarno katalizatora o geometrii płaskiej, krytyczna wartość modułu Thielego

347

—————————————————————————————————————-
J. KRZYSZTOFORSKI, M. HENCZKA: Układ doświadczalny do oczyszczania porowatych membran polimerowych przy użyciu płynów w stanie nadkrytycznym

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 349-350                                         pobierz plik artykułu 

W pracy przedstawiono konstrukcję, tryby pracy oraz możliwości rozbudowy układu doświadczalnego do badania oczyszczania porowatych membran polimerowych. Układ umożliwia realizację okresowych i ciągłych procesów oczyszczania z zastosowaniem dwutlenku węgla w stanie nadkrytycznym, rozpuszczalnika organicznego lub ich mieszanin. Układ może zostać rozbudowany w celu umożliwienia recyrkulacji dwutlenku węgla w obiegu. Wyniki doświadczalne mogą zostać użyte do walidacji modeli CFD.
Słowa kluczowe: membrany polimerowe, płyn w stanie nadkrytycznym, oczyszczanie

349

—————————————————————————————————————-
A. KUBICZEK, W. KAMIŃSKI: Wzajemna rozpuszczalność wybranych cieczy jonowych
i wody w układach pięcioskładnikowych zawierających aceton, butanol i etanol

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 351-352                                         pobierz plik artykułu 

Niskotemperaturowe hydrofobowe ciecze jonowe mogą pełnić rolę rozpuszczalników w ekstrakcyjnej separacji biobutanolu uzyskiwanego metodą fermentacji beztlenowej. W trakcie badań nad równowagą ekstrakcyjną odkryto, że równowagowe składy ekstraktu i rafinatu ulegają zmianie w zależności od temperatury oraz stężeń acetonu, butanolu i etanolu w roztworze surowym. W pracy zaproponowano matematyczny opis wzajemnej rozpuszczalności cieczy jonowych i wody w modelowych układach pięcioskładnikowych.
Słowa kluczowe: ciecz jonowa, ekstrakcja ciecz-ciecz, rozpuszczalność w wodzie, rozpuszczalność w cieczy jonowej

351

—————————————————————————————————————-
K. KUPIEC, T. KOMOROWICZ, B. LARWA: Model matematyczny gruntowego wymiennika ciepła

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 353-354                                         pobierz plik artykułu 

Przedstawiono model matematyczny gruntowego wymiennika ciepła współpracującego z pompą ciepła. Model opiera się na jednowymiarowym równaniu przewodzenia ciepła z wewnętrznym źródłem. Na podstawie otrzymanych wyników pokazano rozkład temperatur gruntu w zależności od położenia i czasu oraz czasowe przebiegi temperatur cieczy roboczej na wlocie i wylocie z wymiennika. Obliczenia oparte na opisanym modelu mogą byćprzydatne przy symulacji i projektowaniu tych urządzeń.
Słowa kluczowe: gruntowe wymienniki ciepła, nieustalone przewodzenie ciepła

353

—————————————————————————————————————-
K. KUPIEC, J. RAKOCZY, T. KOMOROWICZ, B. LARWA: Efekty termiczne przy adsorpcyjnym usuwaniu wody z roztworów etanolu

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 355-356                                         pobierz plik artykułu 

Badano czasowe przebiegi temperatur złoża podczas adsorpcyjnego usuwania wody z parowej mieszaniny etanol-woda. W poszczególnych seriach pomiarowych do kolumny wprowadzano złoże zeolitowe o różnym stopniu nasycenia wodą. Otrzymane przebiegi temperatur porównano z wartościami otrzymanymi na podstawie modelu matematycznego procesu. Zgodność wyników potwierdziła adekwatność wykorzystanego modelu procesu.
Słowa kluczowe: odwadnianie etanolu, zeolity, efekty termiczne adsorpcja

355

—————————————————————————————————————-
MIESZAŁA, E. ZIELIŃSKA, M. KORDAS, R. RAKOCZY: Zastosowanie entropii informacji do oceny stanu mieszaniny materiałów ziarnistych

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 357-358                                         pobierz plik artykułu 

Głównym celem prezentowanej pracy jest przedstawienie opisu procesu homogenizacji materiału ziarnistego realizowanego w mieszalniku wstęgowym. Do opisu matematycznego stanu dynamicznego mieszaniny ziarnistej zastosowano charakterystyki oparte na defi nicji entropii informacji. Dodatkowo do oceny jakościowej uzyskanej mieszaniny zaproponowano specjalne diagramy oraz miernik będący funkcją wystandaryzowanej entropii. Zaproponowany opis może stanowić alternatywę dla znanych i stosowanych wskaźników ilościowych opisujących proces mieszania materiału ziarnistego.
Słowa kluczowe: materiał ziarnisty, mieszanie, entropia informacji

357

—————————————————————————————————————-
K. NEUPAUER, A. GŁUSZEK, S. PATER, K. KUPIEC: Zmiany temperatur
w akumulatorze ciepła z gorącą wodą

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 359-360                                         pobierz plik artykułu 

W pracy przedstawiono model przenoszenia ciepła uwzględniający wyrównywanie temperatur pomiędzy poszczególnymi strefami zbiornika magazynującego ciepło. Przenoszenie ciepła opisano równaniem nieustalonego przewodzenia ciepła w płycie nieskończonej z wewnętrznym źródłem ciepła. Na podstawie analizy numerycznej określono profi l temperatury wody w funkcji wysokości położenia w zbiorniku i czasu. Otrzymane wyniki porównano z danymi eksperymentalnymi uzyskanymi z instalacji doświadczalnej.
Słowa kluczowe: stratyfi kacja termiczna, nieustalone przewodzenie ciepła, solarne systemy grzewcze

359

—————————————————————————————————————-
W. PARUS, W. PATERKOWSKI, J. STRASZKO: Destrukcyjne utlenianie domieszki toluenu w powietrzu w reaktorze koronowym i reaktorze hybrydowym, koronowo-katalitycznym

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 361-363                                         pobierz plik artykułu 

Przedstawiono wyniki badań destrukcyjnego utleniania domieszki toluenu w powietrzu w reaktorze koronowym i reaktorze hybrydowym, koronowo – katalitycznym. Stosowano zasilacz i reaktory własnej konstrukcji oraz katalizator (4 g) o składzie 45% mas. MnO2 + 30% mas. Fe2O3 +25 % mas. CuO, otrzymany w laboratorium autorów. Pomiary wykonano przy różnych parametrach pracy zasilacza. Napięcie zasilania zmieniano w zakresie 13,2÷13,6 kV a częstotliwość prądu w przedziale 0 ÷ 1,8 kHz. Stężenia toluenu zmieniano w zakresie 0,78÷7,20 g/m3, a przepływ gazu w granicach 520÷1475 dm3/h. Ustalono, że zależnie od parametrów zasilania, objętościowego przepływu gazów i temperatury gazów uzyskuje się w reaktorze koronowym stopnie destrukcji toluenu do produktów nietoksycznych (CO2 i H2O) w zakresie 0,178÷0,755, a w reaktorze hybrydowym koronowo-katalitycznym w granicach 0,29÷0,958. Stwierdzono, że wzrost częstotliwości pracy generatora powoduje zwiększenie stopnia przemiany w obu typach reaktorów. Natomiast zwiększenie objętościowego przepływu gazów skutkuje obniżeniem stopnia przemiany tej domieszki.
Słowa kluczowe: reaktor hybrydowy koronowo-katalityczny, spalanie, toluen, katalizator tlenkowy

361

—————————————————————————————————————-
M. PŁACZEK, R. DYGA: Udział objętościowy powietrza w przepływie dwufazowym gaz-ciecz przez kanał wypełniony pianą aluminiową

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 364-365                                         pobierz plik artykułu 

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych udziału objętościowego gazu w przepływie dwufazowym powietrze-woda przez poziomy kanał wypełniony pianami aluminiowymi o różnej gęstości upakowania porów. Stwierdzono, że udział objętościowy gazu zwiększa się wraz ze wzrostem prędkości pozornej gazu. Jednocześnie wzrost prędkości fazy ciekłej przyczynia się do redukcji udziału objętościowego gazu. Zaobserwowano występowanie zjawiska poślizgu międzyfazowego. Stwierdzono brak wpływu parametrów strukturalnych piany metalowej na wartość udziału objętościowego faz.
Słowa kluczowe: piany metalowe, udział objętościowy gazu, przepływ współprądowy gaz-ciecz, rura pozioma

364

—————————————————————————————————————-
A. POŚWIATA: Optymalizacja stopnia przemiany dla reakcji odwracalnych
w reaktorach z dyspersją osiową

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 366-367                                         pobierz plik artykułu 

W pracy przedstawiono metodę optymalizacji reakcji odwracalnej pierwszego rzędu przebiegającej w reaktorze rurowym z dyspersja osiową. Jako kryterium optymalności procesu przyjęto maksymalizację końcowego stopnia przereagowania. W obliczeniach optymalizacyjnych zastosowano ciągły algorytm zasady maksimum poszukując optymalnego profi lu temperatury wzdłuż reaktora. Przedstawiono i przeanalizowano przykładowe wyniki optymalizacji dla rozważanego procesu.
Słowa kluczowe: dyspersja osiowa, reaktor rurowy, optymalizacja

366

—————————————————————————————————————-
K. PRAŁAT, A. MROWIEC, A.WALCZAK: Wyznaczanie przewodności cieplnej drewna metodą „gorącego drutu”

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 368-369                                         pobierz plik artykułu 

Praca zawiera wyniki badań doświadczalnych wyznaczania współczynnika przewodzenia ciepła λ sześciu gatunków drewna. Zastosowano metodę „gorącego drutu”, a w pomiarach wykorzystano czujnik Pt 500, który z układem pomiarowym tworzył dokładny analogowy przetwornik pomiarowy temperatury z wyjściem napięciowym. Wykonano go indywidualnie na potrzeby badań i podłączono do komputerowego stanowiska pomiarowego składającego się z wejściowego wielofunkcyjnego 14-bitowego przetwornika A/C typu NI USB-6009 fi rmy National Instruments i interaktywnego oprogramowania do rejestracji i pomiarów co 0,1 sekundy. Obliczone wartości współczynników przewodzenia ciepła znajdowały się w przedziale 0,121÷0,218 [W/(m·K)] i różniły się od wartości literaturowych nie więcej niż 5%. Najniższe wartości uzyskano dla drewna sosnowego, największe dla drewna grabu.
Słowa kluczowe: współczynnik przewodzenia ciepła, metoda gorącego drutu

368

—————————————————————————————————————-
J. SOWIAK, P. BILARD, A. PRZYBYŁ, M. KORDAS, R. RAKOCZY: Analiza oddziaływania wybranych parametrów na proces rozdrabniania materiału ziarnistego

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 370-371                                         pobierz plik artykułu 

W pracy analizowano wyniki badań procesu rozdrabniania materiału ziarnistego realizowanego w mieszalniku wstęgowym. W badaniach użyto cząstek węgla aktywnego, a proces mielenia przeprowadzono dla wybranych prędkości obrotów mieszadła: 2; 50 oraz 100 obr·min-1. Określono wpływ wybranych parametrów operacyjnych (prędkość obrotowa mieszadła, czas mielenia) na uzyskany skład ziarnowy produktu. Otrzymane wyniki umożliwiły ocenę efektywności prowadzonych prób mielenia.
Słowa kluczowe: mielenie, mieszalnik wstęgowy, skład ziarnowy

370

—————————————————————————————————————-
G. STORY, M. KONOPACKI, M. KORDAS, R. RAKOCZY: Porównanie kinetyki rozpuszczania ciała stałego w różnego typu urządzeniach mieszających

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 372-373                                         pobierz plik artykułu 

Głównym celem prezentowanej pracy jest analiza procesu rozpuszczania ciała stałego w obecności wirującego pola magnetycznego. Rozpuszczano cylindryczne próbki ciała stałego wykonane z soli kamiennej o zawartości NaCl > 98%; pozostałość stanowiły śladowe ilości KCl, CaCl2 i MgCl2 oraz nierozpuszczalne zanieczyszczenia mineralne. Otrzymane rezultaty porównano z danymi literaturowymi otrzymanymi dla tradycyjnych urządzeń mieszających.
Słowa kluczowe: proces rozpuszczania, mieszanie, wirujące pole magnetyczne

372

—————————————————————————————————————-
M. TARADAICHENKO, L. PEREVALOV, S. TESLENKO, I. PAKHOMOVA: Optymalne parametry procesu łuszczenia nasion słonecznika z zastosowaniem zamrażania

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 374-375                                         pobierz plik artykułu 

Proces łuszczenia nasion słonecznika z zastosowaniem zamrażania jest kluczowym procesem w technologii produkcji proteiny słonecznikowej. W pierwszym etapie pracy przeprowadzono badania w celu oddzielenia pestek słonecznika od łupiny. Opracowano równania regresji, które pozwalają ocenić wpływ wilgotności nasion, prędkości obrotową łuszczarki, temperatury zamrażania na efektywność procesu łuszczenia. Wyznaczono optymalne parametry procesu łuszczenia nasion słonecznika z zastosowaniem zamrażania.
Słowa kluczowe: łuszczenie, proteina słonecznikowa, zamrażanie, równanie regresji

374

—————————————————————————————————————-
E. TOMCZAK, W. KAMIŃSKI: Modelowanie kinetyki sorpcji z zastosowaniem pochodnych ułamkowych dla układu barwnik azowy – sorbent roślinny

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 376-377                                         pobierz plik artykułu 

W pracy przedstawiono za pomocą równań różniczkowych ułamkowych opis kinetyki sorpcji barwnika azowego Direct Orange 26 na słomie żytniej. W procedurze obliczeniowej wykorzystano metodę numeryczną rozwiązywania równań różniczkowych. Proponowane równanie kinetyki ma trzy parametry: ułamek pochodnej α, stałą kinetyczną K i rząd równania n. Stwierdzono, że sorpcja barwnika dla najwyższego stężenia wynosi 22 mg/g suchego produktu. Można zatem ten odpadowy produkt polecić jako tani sorbent mogący służyć do separacji substancji barwnych z roztworów wodnych.
Słowa kluczowe: kinetyka adsorpcji, pochodna ułamkowa, biosorbent, barwniki azowe

376

—————————————————————————————————————-
S. WOZIWODZKI, L. BRONIARZ-PRESS, Ł. JĘDRZEJCZAK, K. ZAWORSKA: Porównanie sposobów zwiększenia efektywności mieszania płynów lepkich w mieszalniku
z dwoma mieszadłami

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 378-379                                         pobierz plik artykułu 

W pracy podjęto próbę porównania efektywności mieszania w mieszalniku z niecentrycznie umiejscowionymi mieszadłami oraz w mieszalniku z mieszadłami wykonującymi ruch oscylacyjny typu forward-reverse. Stwierdzono, iż stopień segregacji maleje wraz ze wzrostem czasu mieszania. Porównanie czasów mieszania dla obu sposobów mieszania pozwala stwierdzić, iż najmniejszy czas mieszania uzyskano dla układów RT-RT i RT-PBT (forward-reverse, Re = 9 i 29) oraz dla układu PBT-PBT (układ niecentryczny, Re = 40). Wyższa efektywność mieszania typu forward-reverse zanika dla Re > 40.
Słowa kluczowe: mieszanie, forward-reverse, niecentryczność, segregacja, czas mieszania

378

—————————————————————————————————————-
R. WÓJTOWICZ: Pomiary prędkości przepływu cieczy w mieszalniku wibracyjnym metodą anemometrii obrazowej Stereo PIV

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 380-381                                         pobierz plik artykułu 

W pracy analizowano możliwość zastosowania metody anemometrii obrazowej Stereo PIV do wyznaczania wartości i rozkładów pól prędkości w przepływie cieczy generowanym w mieszalniku wibracyjnym. Otrzymano trójwymiarowe mapy przepływu przy wybranych, chwilowych położeniach mieszadła. Zaprezentowane, wstępne wyniki badań mogą być w przyszłości praktycznie wykorzystane do wyjaśnienia zjawisk i procesów zachodzących podczas mieszania cieczy w tego typu aparatach, dać podstawy ich opisów teoretycznych oraz ułatwić proces projektowania i optymalizacji konstrukcji mieszalników z mieszadłami wykonującymi ruch posuwisto-zwrotny.
Słowa kluczowe: mieszanie, mieszalnik wibracyjny, mieszadło wibracyjne, przepływ cieczy, anemometria laserowa, metoda Stereo PIV

380

—————————————————————————————————————-
M. ZALEWSKI: Wpływ wymuszonych oscylacji na wydajność autokatalitycznej reakcji chemicznej

Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 382-383                                         pobierz plik artykułu 

W pracy została przeanalizowana autokatalityczna izotermiczna reakcja chemiczna prowadzona w przepływowym reaktorze chemicznym z idealnym mieszaniem. W celu określenia wydajności reakcji posłużono się wskaźnikami całkowymi, reprezentującymi średnie stężenia produktów i reagentów. Przedstawiono wpływ zmienności natężenia strumienia zasilającego reaktor na powyższe wskaźniki oraz na przebieg trajektorii czasowych stężeń reagentów i produktów.
Słowa kluczowe: chaos, oscylacje, reakcja autokatalityczna

382

—————————————————————————————————————-