Prosím počkejte chvíli...
Nepřihlášený uživatel
iduzel: 24375
idvazba: 30672
šablona: stranka
čas: 20.9.2017 14:52:17
verze: 3813
uzivatel:
remoteAPIs:
branch: trunk
Obnovit | RAW

Anotace

Testování katalyzátorů pro konverzi CO s vodní parou

Autor:        Bc. Jana Jurášová
Školitel:     Ing. Tomáš Hlinčík, Ph.D.

 Tato práce je zaměřena na testování katalyzátorů pro konverzi oxidu uhelnatého vodní parou. V posledních letech tato reakce nabývá na významu z důvodů jejího využití v případě kombinovaného paroplynového cyklu s integrovaným zplyňováním hnědého uhlí. Součástí této technologie je vyřešení optimálního reformingu a záchytu oxidu uhličitého před spalováním, např. na vodíkové turbíně. Problematika vychází z vysokého obsahu oxidu uhličitého při spalování hnědého uhlí a následného vypouštění do ovzduší.

Práce bude zaměřena na použití vybraných katalyzátorů pro konverzi oxidu uhelnatého na oxid uhličitý a zároveň bude v práci kladen důraz na vliv sulfanu v modelovém plynu. Budou provedeny laboratorní měření pro dva modelové plyny (bez obsahu sulfanu a s obsahem sulfanu). Na závěr práce budou porovnány výsledky pro oba modelové plyny.

Membránová separace oxidu uhličitého z bioplynu

Autor:        Bc. Michaela Kotálová
Školitel:     Ing. Vrbová Veronika, Ph.D.     

V současné době se bioplyn především spaluje v kogeneračních jednotkách na kombinovanou výrobu elektrické energie a tepla. Získané teplo není značnou část roku využito a dochází ke ztrátám až dvou třetin energie obsažené v bioplynu. Z tohoto důvodu je vhodné bioplyn upravit na biometan s minimálním obsahem metanu 95 % obj., který se používá jako palivo pro motorová vozidla nebo jako topný plyn v distribuční síti zemního plynu.

Tato práce se zabývá membránovou separací, která je jedním ze způsobů zušlechťování bioplynu, při kterém dochází k odstraňování balastního oxidu uhličitého a dalších nežádoucích složek jako sulfan a voda. Membrány byly testovány v reálných podmínkách na Ústřední čistírně odpadních vod v Praze - Bubeneč na bioplynu vyráběného anaerobní fermentací. Byl zde především sledován vliv způsobu zapojení membránových modulů a vliv průtoku plynu přes moduly na účinnost separace oxidu uhličitého z bioplynu. Dále zde byly testovány sorpční materiály pro odstranění sulfanu a vlhkosti a jejich následný vliv při zapojení adsorbérů před membránové moduly.

Minimalizace zemních prací v památkových zónách

 Autor:        Iveta Kuzinová
Školitel:     doc. Ing. Václav Koza, CSc.

 V památkových zónách jsou regulační stanice povinně v podzemí bez permanentního přístupu. Každý zásah do regulační stanice tak znamená rozkopat povrch a opět ho obnovit. Tyto akce jsou technologicky a především finančně obvykle vysoce nákladné a je proto žádoucí je do akceptovatelné míry omezit. Častým důvodem zásahu do regulačních stanic je zvyšování jejich kapacity při připojování nových zákazníků do stávající sítě. V případě zásahu do již stávajících regulačních stanic, nebo dimenzovaní nových se distributor musí řídit platnými technickými pravidly (norma TPG 704 01), v kterých jsou však pro výpočty klíčových veličin (např. jmenovitá světlost) uvedeny empirické vzorce využívající koeficienty stanoveny na základě dat z 90. let minulého století. Jelikož doba postoupila, populace vzrostla a společnost doprovází neustálý nátlak na úspornější hospodaření s nerostnými zdroji, dá se předpokládat, že tyto empirické vzorce již nelze nadále aplikovat, aniž bychom se vystavovali velkým chybám.

Cílem této práce proto bude získat potřebné informace o metodice rozhodování o zásazích do regulačních stanic a na základě nově navrhnutého koeficientu současnosti navrhnout jejich změnu. Navrhnuté změny by pak měli omezit zásahy do regulačních stanic a do značné míry tím omezit i zemní práce a s tím spojené náklady.

Skladování stlačeného zemního plynu v nádobách s adsorpční výplní

 Autor:        Bc. Petr Lenkvík
Školitel:     doc. Ing. Karel Ciahotný, CSc.

 V současné době se pro skladování stlačeného zemního plynu v motorových vozidlech používají silnostěnné tlakové lahve stavěné pro pracovní tlaky až 30 MPa. Tyto nádoby tvoří zejména u osobních automobilů významnou část hmotnosti vozidla. Jsou proto hledány cesty vedoucí ke snížení hmotnosti skladovacích nádob při zachování jejich celkové skladovací kapacity. Nadějnou možností se jeví použití adsorpčních náplní, které jsou schopny pohltit velké množství plynu jeho imobilizací v pórech adsorbentu. Práce je zaměřena na testování různých komerčně dostupných adsorbentů pro zvýšení skladovací kapacity ocelových tlakových lahví používaných v motorových vozidlech pro skladování CNG.

Záchyt oxidu uhličitého ze spalin na přírodních vápencích, modifikovaných sorbentech na bázi uhličitanu vápenatého a sorbentech připravených z prekurzorů a studium možností reaktivace znehodnoceného materiálu

 Autor:        Barbora Miklová
Školitel:     Ing. Marek Staf, Ph. D.

Cílem této práce je ověřit technologii na záchyt oxidu uhličitého (CO2) za použití vysokoteplotní karbonátové smyčky. Oxid uhličitý je plyn, který se jednak vyskytuje volně v přírodě a také vzniká spalováním fosilních paliv, díky čemuž se zvyšuje jeho koncentrace v ovzduší. Tento nárůst má za následek jev zvaný skleníkový efekt, který má dopad na oteplování atmosféry a s tím spojené klimatické změny. Ke snižování koncentrace tohoto skleníkového plynu je používána celá řada technologií. Tato práce je zaměřena na jednu z metod CCS (Carbon Capture and Storage) neboli zachycování a ukládání oxidu uhličitého, konkrétně na technologii post-combustion (záchyt CO2 ze spalin). Proces karbonátové smyčky se jeví jako výhodný přístup k čištění spalin díky použití oxidu vápenatého, jako regenerovatelného sorbentu. Princip karbonátové smyčky spočívá v reverzibilním záchytu CO2 na oxidu vápenatém za vysokých teplot. Dochází ke vzniku uhličitanu vápenatého, který se v dalším kroku rozkládá zvýšením teploty nad jeho termickou stabilitu.

Během práce bude provedeno měření sorpční kapacity různých druhů vápenců pro záchyt CO2 na laboratorní modelové aparatuře. Bude otestována možnost potlačení nežádoucího vlivu deaktivace vzorku při procesu kalcinace/karbonatace.

Modelování proudění plynu v měřicích tratích pomocí CFD

 Autor:        Bc. Jan Mlynár
Školitel:     Ing. Tomáš Hlinčík, Ph.D.

Umisťování průtokoměrů na předávacích stanicích v měřicích tratích se řídí přesnými pravidly, která definují, v jaké vzdálenosti od posledního ohybu potrubí má být umístěn průtokoměr. Tento problém souvisí s ustálením proudění plynu, které je v důsledku vlivu ohybu potrubí nerovnoměrné. Práce je zaměřena na sledování rozdělení proudění zemního plynu plynovodem, který je součástí měřicích tratí na hraničních předávacích stanicích, popř. pouze na předávacích stanicích. Bude vytvořen model měřicí trati s umístěným clonovým průtokoměrem. Využitím simulačního programu bude sledováno rozdělení proudění plynu tímto úsekem plynovodu za provozního tlaku. Cílem této práce bude zanalyzovat a vyhodnotit vliv různých vstupních parametrů proudícího plynu na rozložení profilu rychlosti plynu před průtokoměrem, umístěným v měřicí trati a dále zkoumat vznikající turbulence v okolí zabudovaného clonového měřidla, která mají vliv na měřicí vlastnosti těchto průtokoměrů.

Porovnání metod používaných v plynárenství pro výpočet kompresibilitního faktoru

 Autor:        Bc. Tereza Navrátilová
Školitel:     Ing. Tomáš Hlinčík, Ph.D.

Kompresibilitní faktor patří mezi nejdůležitější veličiny používané v plynárenství. Pomocí kompresibilitního faktoru lze vypočítat množství prošlého objemového množství plynu za konkrétních provozních podmínek. Výpočet probíhá vzhledem k známým vztažným podmínkám. Kompresibilitní faktor následně umožňuje výpočet energetického toku zemního plynu mezi předávacími stanicemi. Pro výpočet kompresibilitního faktoru se v plynárenské praxi používají různé výpočtové metody založené na viriálním rozvoji. V prezentaci práce se budu zabývat porovnáváním metod vytvořených pro předávky zemního plynu a stavových rovnic (Peng-Robinson a Redlich-Kwong-Soave). Dále budu provádět výpočty kompresibilitního faktoru metodami SGERG-88, AGA8-DC92 a AGA NX-19 pro různé provozní podmínky a pomocí stavových rovnic Peng-Robinson a Redlich-Kwong-Soave. Výsledky výpočtů budu také porovnávat s výpočetní metodou GERG 2008. Cílem práce je stanovit rozdíly mezi jednotlivými metodami v mezích jejich použitelnosti.

Vliv provozní teploty a tlaku na retrográdní kondenzaci vyšších uhlovodíků v potrubní soustavě

 Autor:        Bc. Pavel Procházka
Školitel:     Ing. Tomáš Hlinčík, Ph.D.

 V závislosti na provozním tlaku a teplotě mohou vyšší uhlovodíky v plynárenské potrubní soustavě přecházet z plynné fáze do fáze kapalné a naopak. Tento proces se nazývá retrográdní kondenzace a může k němu docházet při přechodu na jinou tlakovou hladinu nebo při změně teploty přepravovaného zemního plynu. Kapalné uhlovodíky mohou během procesu přepravy zemního plynu poškozovat plynárenská zařízení či negativně ovlivnit spolehlivost měřidel průtoku. V některých případech také ovlivnit odběr reprezentativního vzorku plynu.

Tato práce je zaměřena na popis fázových přechodů vyšších uhlovodíků v závislosti na měnících se provozních podmínkách v plynárenských potrubních soustavách.

Optimalizace přepravy do distribučních zón z důvodu neustálého snižování spotřeby zemního plynu na území ČR

 Autor:        Bc. Jiří Šrámek
Školitel:     doc. Ing. Václav Koza, CSc.

 Měřící tratě na předávacích stanicích do distribučních zón mají nastavený průtok plynu podle aktuální provozních podmínek a spotřebě plynu. Pokud se průtok přiblíží k minimální hodnotě, dispečeři přepravní a distribuční soustavy částečně spolupracují na změně nastavení stanic. Tato diplomová práce je zaměřena na vyhodnocení optimálního nastavení průtoku plynu na předávacích stanicích do distribučních zón v závislosti na spotřebě plynu v průběhu roku tak, aby docházelo k optimálnímu a spolehlivému řízení předávacích stanic.

 Katalytická hydrogenace oxidu uhličitého vodíkem na methan

Autor:        Bc. Jan Votava
Školitel:     Ing. Tomáš Hlinčík, Ph.D.

Katalytická reakce oxidu uhličitého a vodíku, při níž vzniká methan a voda, je známa více než sto let a bývá po svém objeviteli označována jako Sabatierova reakce. V posledních letech ale její význam vzrostl v souvislosti s výrobou syntézního plynu za účelem využití přebytků elektrické energie z  obnovitelných zdrojů (např. větrných elektráren). Přebytečná elektrická energie by se využila k elektrolytické výrobě vodíku, který by následně reagoval s oxidem uhličitým získaným ze spalin uhelných elektráren. Vyrobený methan bude na rozdíl od vodíku možné vtláčet do plynárenské soustavy.

Tato práce se zabývá možnostmi využití katalyzátorů této reakce a testováním katalyzátoru na bázi niklu. Laboratorní měření je prováděno na laboratorní tlakové aparatuře se dvěma modelovými plyny. První plyn má přesné stechiometrické složení reakce, zatímco druhý navíc obsahuje oxid siřičitý, který se vyskytuje ve spalinách při spalování fosilních paliv.

 

 

 

 

 

Aktualizováno: 30.11.2015 20:35, Autor: Ondřej Novák

Vedoucí ústavu:
Doc. Ing. Karel Ciahotný, CSc.
Telefon: 220 444 228
Místnost: A171

Sekretariát:
Mgr. Helena Doležalová
Telefon: 220 444 231
Místnost: A171

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
Copyright VŠCHT Praha 2014
zobrazit plnou verzi