3/2020
Rozdíly ve složení popílků v jejich povrchové a podpovrchové vrstvě
Studiem vzorků z různých provozů českých elektráren spalujících hnědá uhlí pomocí elektronové spektrometrie byly prokázány rozdíly ve složení popílků v jejich povrchových a podpovrchových vrstvách. Hlavní složkou vzorků byly sloučeniny hliníku, křemíku a kyslíku - hlinitokřemičitany. Z dalších prvků byly nalezeny síra, fluor a v některých případech prokazatelně vápník, sodík, hořčík, fluor a železo. Největší část přítomných sloučenin uhlíku tvoří sloučeniny obsahující tzv. kontaminační uhlík, tj. uhlovodíkům sorbovaným na povrchu popílku z atmosféry. Ostatní pak pocházejí z technologie včetně malého množství karbidů.
Prémiová biopaliva ze slámy – využití Sylvan procesu pro syntézu pokročilých biopaliv
Stále se zvyšující poptávka po palivech, zejména pak po středních destilátech, vede k hledání nových cest, jak získávat či syntetizovat biopaliva. Zpracování lignocelulózové biomasy, například slámy z obilovin, se věnuje veliká pozornost, protože po její hydrolýze a následné dehydrataci vzniklých cukerných monomerů se získávají velmi hodnotné látky, mezi které patří např. furfural. Ten po selektivní hydrogenaci na 2-methylfuran, neboli sylvan, je základním „stavebním kamenem“ v Sylvan procesu. Jeho kondenzací s aldehydy, ketony nebo dokonce samotným 2-methylfuranem za mírných reakčních podmínek je možné připravit C13-C16 kyslíkaté látky s výtěžkem až 100 %. Následnou hydrodeoxygenací se získávají C13-C16 uhlovodíky prémiové kvality pro výrobu nafty nebo leteckého petroleje.
Reprodukovatelnost PetroOxy a její korelace s metodou Rancimat
Oxidační stabilita nafty a bionafty je jedním z nejdůležitějších parametrů určující kvalitu paliva. V současné době je maximální obsah FAME v motorové naftě 7 obj. % (podle normy EN590 – B7). Právě přídavek FAME způsobuje zhoršení oxidační stability nafty a bionafty. Negativní vliv mají zejména vznikající produkty nežádoucí oxidace, které zhoršují kvalitu paliva a výkon motoru. Oxidační stabilitu je možné určit za pomoci několika metod, mezi které patří například Rancimat a PetroOxy. Nevýhodou metody Rancimat je doba potřebná pro stanovení indukční periody. Z tohoto důvodu se často používá metoda PetroOxy, trvající kratší časový úsek a její výsledky lze také převést na výsledky metody Rancimat. Tato práce se zabývá jednak srovnáním výsledků obou metod, srovnáním výsledků naměřených ve dvou laboratořích, srovnáním přepočtených a naměřených výsledků metody Rancimat, a v neposlední řadě také optimalizací přepočtu výsledků oxidační stability mezi uvedenými metodami. Pro tento účel byly měřeny provozní vzorky nafty s přídavkem max. 7 obj. % FAME z Litvínovské rafinerie a dále vzorky FAME od komerčních dodavatelů z České republiky a Německa. Data získaná pomocí optimalizovaného přepočtu pro tento typ vzorků vykazovala vyšší míru shody s experimentálními daty než v případě, kdy byla data přepočítávána pomocí vztahu dodaného výrobcem.
Přeměna bio-oleje na biopaliva 2. generace
Bio-olej vzniklý pyrolýzou lignocelulózové biomasy by v budoucnu mohl být využíván jako surovina pro výrobu motorových biopaliv 2. generace. Vzhledem k vysokému obsahu kyslíku je však nutno bio-olej před jeho zapojením do rafinérského procesu deoxygenovat pomocí hydrogenačního zpracování. Přímé hydrogenační zpracování bio-oleje za ostrých reakčních podmínek na téměř bezkyslíkatou směs uhlovodíků je sice teoreticky možné, nicméně nízká životnost katalyzátoru a vysoká spotřeba vodíku při tomto procesu vylučuje jeho komerční aplikaci. Mnohem slibnější se zdá být postup zahrnující stabilizaci bio-oleje pomocí mírné hydrogenace s následným společným zpracováním stabilizovaného bio-oleje s vhodnou ropnou frakcí v procesech katalytického krakování či hydrorafinace.
Hydrogenační rafinace středních destilátů s přídavkem pyrolýzního oleje z depolymerizace plastů
Jedním z využívaných produktů chemické recyklace jsou střední frakce olejů pocházejících z pyrolýzy tříděných odpadních plastů. Pro optimální nastavení podmínek pyrolýzy je vhodné využití plastů separovaných podle složení, proto je nutné plastový odpad před zpracováním sofistikovaně třídit. Tato práce se zabývá vlivem přídavku alternativních surovin ke standardnímu nástřiku na hydrogenaci středních destilátů. Konkrétně jsou zde studovány vlivy dvou středních frakcí získaných z pyrolýzního oleje pocházejícího z depolymerizace polystyrenu a ze zpracování směsi polypropylenu a polyethylenu. Sledován je vliv jak na kvalitu produktů hydrogenace, tak i na aktivitu odsiřovacího katalyzátoru. Aktivitu katalyzátoru lze posoudit pomocí změny reakční teploty, při které je dosaženo obsahu síry v produktu 10 mg.kg-1, což je současný limit pro obsah síry v motorové naftě. Aby bylo dosaženo uvedeného limitu, přídavek alternativní suroviny z pyrolýzy odpadních plastů musel být kompenzován zvýšením reakční teploty o 6 °C. Přídavkem středních frakcí z pyrolýzních olejů do zpraco-vávané suroviny také došlo ke snížení aktivity katalyzátoru. Přídavek střední frakce z pyrolýzního oleje z polystyrenu musel být, po změně nástřiku na standardní surovinu, kompenzován zvýšením reakční teploty o 3 °C, u střední frakce z pyrolýzního oleje ze směsi polypropylenu a polyethylenu činilo toto zvýšení 6 °C. Produkty hydrogenace splňovaly požadavky na kvalitu motorové nafty dle normy ČSN EN 590. Obě testované alternativní suroviny se ukázaly jako použitelné pro produkci středních destilátů v 5 % přídavku ke standardně používané surovině.
Kvalita vnitřního ovzduší a způsoby jeho čištění
V práci je přehledným způsobem popsán soubor ukazatelů kvality vnitřního ovzduší v různých typech budov a související zdroje znečišťujících látek. Pro jednotlivé analyty jsou uvedeny zdroje znečištění vnitřního ovzduší, běžné koncentrace v různých typech prostředí a nejvyšší přípustné hodnoty jejich koncentrace. Kromě plynných znečišťujících látek je velká pozornost věnována i aerosolovým částicím včetně bioaerosolu. Práce dále popisuje kvalitu vnitřního ovzduší (IAQ) různých typů vnitřního prostředí charakterizovanou výsledky měření publikovaných v současné literatuře. Druhá část zahrnuje stručný popis jednotlivých technik úpravy vnitřního ovzduší a možnosti jejich využití v praxi. S ohledem na složitou speciaci znečišťujících látek ve vnitřním ovzduší jsou v této části diskutovány charakteristiky kombinovaných systémů úpravy vnitřního ovzduší a možnosti jejich použití v praxi. Studie je doplněna rozsáhlým souborem více než 150 literárních odkazů.