Odborný časopis zaměřený na těžbu, zpracování, zušlechťování a využití fosilních paliv, biopaliv, a energetiku. V elektronické podobě čtvrtletně vydává Fakulta technologie ochrany prostředí VŠCHT Praha.

3/2024

4/2023

Waste Plastics Chemical Recycling in the Context of Refining and Petrochemical Industries

Rising demand for plastic materials results in increasing volumes of plastic waste generated globally. This poses a question of waste collection and handling of the growing waste volumes. With quality limitations of reuse and mechanical recycling, especially end-of-life mixed plastic waste is mostly landfilled, incinerated or lost to environment. Thermochemical recycling, especially pyrolysis, has been historically explored as an attractive alternative waste processing method with a potential to valorise the plastic waste into energy, fuels and more recently also chemicals and virgin polymers. Thermochemical plastic waste processing and treatment of the intermediates towards the final products have been found to be studied mostly in isolation. Therefore, this study provides a combined view. Updated state of pilot and demonstration projects is reviewed. Typical characteristics of plastic waste pyrolysis products are introduced and the areas of potential impacts on existing plants are highlighted. In order to address the circularity and economic aspect, a summary of recent relevant LCA and business studies is provided, showing common sensitivity factors and main assumptions used therein. Overall, this review summarizes the background behind the recycling of waste plastics and presents it in context of challenges and opportunities of integration with existing refining and petrochemical infrastructure.

Energetické cykly se superkritickým oxidem uhličitým

Článek je zaměřen na shrnutí problematiky energetických okruhů, pracujících se superkritickým oxidem uhličitým sCO₂. Oxid uhličitý se v současné době dostává do popředí zájmu mnoha výzkumných institucí s ohledem na jeho možné využití v jeho nadkritických podmínkách, díky čemuž lze dosáhnout vyšší účinnosti a kompaktnosti zařízení v porovnání s běžnými parovodními cykly. V článku jsou popsány základní vlastnosti tohoto média, včetně popisu sCO₂ cyklů (Braytonův, Rankinův apod.). Dále jsou diskutovány možná využití energetických cyklů s sCO₂ zejména v solárních a jaderných elektrárnách a v elektrárnách spalující fosilní paliva. V případě solárních elektráren, může sCO₂ Braytonův cyklus nabídnout vyšší účinnost cyklu, než při použití superkritických parních cyklů. Využití sCO₂ v jaderných nebo uhelných elektrárnách zase zvyšuje účinnost a snižuje spotřebu vody. V současné době se navíc uvažuje o využití sCO₂ okruhu v nových jaderných reaktorech IV generace, u kterých se provozní teploty pohybují v rozmezí 500-900 °C, tedy jsou obecně vyšší než provozované vodou chlazené reaktory. I přesto, že využití chladiva na bázi CO₂ v energetických systémech je známé již delší dobu (např. využití v první československé elektrárně v Jaslovských Bohunicích) stále nejsou komerčně využívány v energetickém průmyslu. Jedním z důvodu je stále pokračující výzkum v oblasti chování materiálů za vysokých teplot v sCO₂, ochrana proti korozi, popř. vliv čistoty oxidu uhličitého na chování v nadkritické oblasti.

Reduction of sulfur and ash contents from low-rank coal

This research attempted to reduce sulfur and ash content for enhanced coal recovery by the froth flotation technique. Dukki district (Pakistan) coal was upgraded using a flotation technique followed by acid leaching. Tests on flotation concentrate were carried out to improve the grade of coal further. Tests were carried out to investigate and determine the effect of critical parameters like particle size, pH, and pulp density on reducing ash and sulfur content from coal. The particle size was observed to have the most significant role in coal ash and sulfur reduction, followed by the pH, and pulp density, respectively. The optimum particle size, pH, and pulp density values were 74 μm, 9 and 10%, respectively. The results from the flotation study on a laboratory scale at optimized conditions were a 54.1% increase in total carbon, a 42.12% reduction in ash, and a 38.32% reduction in sulfur. Final ash and sulphur contents in clean coal were 15.2% and 1.65%, respectively. Thus, clean coal can preferably be used in power plants and the cement industry in the country.

Investigation of the bactericidal-inhibitory property of the reagent in laboratory conditions

The corrosion protection capability of reagent C-1 with bactericidal-inhibitory properties was studied in laboratory conditions in neutral, acidic and alkaline mediums and the concentration of the reagent was in the range of 10-25 mg/l. Desulfomicrobium and desulfovibrio desulfuricans strains of sulphate-reducing bacteria extracted from formation water of oil well no. 1802 of Bibiheybatneft OGPD, SOCAR field were used as the research object. For comparison, reagent free and reagent-based mediums were used in the research process. In laboratory conditions, the effect of reagent C-1 on the incubation period of sulfate-reducing bacteria was investigated for fifteen days in postgate-“B” nutrient medium. It was determined that having a bactericidal property, reagent C-1 affects the life activity of bacteria significantly. It was revealed that the highest bactericidal effect occurs at a concentration of 25 mg/l of reagent C-1 and the effect of corrosion protection from bacteria is 85%.

Vliv 2-ethylhexylnitrátu na oxidační stabilitu a karbonizační zbytek motorové nafty

2-Ethylhexylnitrát, označovaný též jako cetane booster nebo cetane improver, se dnes běžně používá jako přísada do motorové nafty pro zvýšení cetanového čísla. Uplatnění nachází již v rafinérii při mísení finálního produktu, ale i při dodatečné aditivaci tzv. prémiových paliv či při individuální aditivaci paliva uživatelem vozidla. Jeho kladný vliv na cetanové číslo je nesporný a prokázaný, zároveň však z povahy jeho efektu na spalovací proces může docházet k negativnímu ovlivnění oxidační stability motorové nafty. Tento negativní efekt byl pozorován při měření oxidační stability motorových naft a také v rámci testu simulujícího dlouhodobé skladování motorové nafty, jehož výsledky jsou uvedeny v této publikaci. V rámci sledování oxidační stability motorové nafty s přídavkem 2-EHN byl studován také vliv 2-EHN na karbonizační zbytek. V tomto případě negativní vliv 2-EHN nebyl prokázán.