Naslov (srp)

Sinteza, karakterizacija i primena visoko selektivnog adsorbenta za uklanjanje korozivnih jedinjenja sumpora iz mineralnih izolacionih ulja i nove metode za ocenu korozivnosti ulja prema srebru : doktorska disertacija

Autor

Janković, Jelena U., 1982-

Doprinosi

Marinković, Aleksandar D., 1970-
Lukić, Jelena M., 1970-
Janaćković, Đorđe, 1964-
Veljović, Đorđe, 1977-
Kartalović, Nenad, 1960-

Opis (srp)

Cilj istraţivanja ove disertacije je sinteza, karakterizacija i primena visoko selektivnog adsorbenta(VSA) za uklanjanje korozivnih jedinjenja sumpora iz mineralnih izolacionih ulja, pre svegaelementarnog sumpora (S8) i razvoj nove metode za ocenu korozivnosti mineralnih ulja premasrebru. VSA, sintetisan u posebnom postupku nanošenja vodenog rastvora jona srebra i amonijumjona na nosaĉ adsorbenta na bazi silicijum-dioksida, predstavlja nov, mezoporozni materijal visokeefikasnosti u uklanjanju S8 iz ulja procesom hemisorpcije. Nakon tretmana, dobija se nekorozivnoulje sa poboljšanim karakteristikama za dalju upotrebu. Primena VSA ispitana je perkolacionimpostupkom regeneracije ulja, u laboratoriji (lab-scale set up) i na pilot postrojenju (pilot-scale setup). Proces je verifikovan na terenu, u mobilnom postrojenju (on-site), na ulju iz 35 kV energetskogtransformatora. Izvršena je teksturalna, strukturno-morfološka i fiziĉko-hemijska karakterizacijaVSA. Ustanovljeno je da je adsorpcija spontana i endotermna, da kinetiĉki model pseudo-drugogreda najbolje opisuje proces adsorpcije i da Langmirov model izoterme najviše odgovara dobijenimeksperimentalnim rezultatima sa maksimalnim kapacitetom adsorbenta od 4.84 mgS8/gads na 353 K.Drugi pravac istraţivanja bio je razvoj nove, unapreĊene ASTM D 1275-15 metode korozije srebrau uslovima povišenog sadrţaja kiseonika, kao glavnog faktora koji promoviše formiranje naslagasrebro-sulfida. Prikazani su rezultati novorazvijenog testa na uljima koja sadrţe dibenzil-disulfid(DBDS) u širokom rasponu koncentracija (od 40-200) mg/kg iz pet transformatora u pogonu, kojiimaju komunikaciju sa atmosferom preko konzervatorа i koja su prema standardnom ASTM D1275-15 testu bila ocenjena kao nekorozivna. Nakon novog testa ulja su bila korozivna premasrebru, što je potvrĊeno EDX merenjima. Nova metoda znaĉajno će unaprediti procenu rizikaeksploatacije transformatora sa korozivnim uljima i doprineće pravovremenom planiranju primeneefikasnih tehnika za rešavanje problema korozije srebra kod energetskih transformatora.

Opis (srp)

Tehnološko inţenjerstvo - Hemijsko inţenjerstvo / Technological engineering - Chemical engineering Datum odbrane: 26.09.2024.

Opis (eng)

The aim of this dissertation is synthesis, characterization and application of a highly selectiveadsorbent (HSA) for the removal of corrosive sulphur compounds from mineral insulating oils,particularly elemental sulphur (S8) and development of a new method for silver corrosionassessment. The HSA, synthesized in a novel procedure of deposition of silver ions and ammoniumions, from aqueous solution, on the silicon dioxide support, represents a new, mesoporous materialwith high efficiency in removal of S8 from the oil by chemisorption. Non-corrosive oil withimproved characteristics is obtained after the treatment for further use. The application of VSA wastested using percolation process of oil regeneration, in the laboratory (lab-scale set up) and on apilot scale system (pilot-scale set up). The process was verified using large scale mobile unit (onsite)on oil from 35 kV power transformer. The textural, structural, morphological andphysicochemical characterization of the HSA was performed. It was found that the adsorption isspontaneous and endothermic process, that the pseudo-second-order kinetic model best describesthe adsorption process and that Langmuir isotherm model fits better to the obtained experimentalresults with the maximum capacity of the adsorbent of 4.84 mgS8/gads at 353 K. Second researcharea of the thesis covered development of a new, improved ASTM D 1275-15 method for silvercorrosion assessment in conditions of higher oxygen content, as a crucial parameter for promotingthe formation of silver sulphide deposits. The newly developed method was demonstrated on oilscontaining dibenzyl disulfide (DBDS) in a wide range of concetrations (from 40-200) mg/kg fromfive free-breathing power transformers in service, which remained non-corrosive following thestandardized ASTM D1275-15 silver strip test. After the new test, the oils were corrosive to silver,which was confirmed by EDX results. The new method will contribute to improved diagnostics andassessment of the oil corrosivity against silver and to timely planning of the application of efficientmitigation techniques for silver corrosion problem in power transformer.

Jezik

srpski

Datum

2024

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-NC-ND 3.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Nekomercijalno - Bez prerada 3.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Hemijsko inženjerstvo

power transformer, mineral insulating oil, corrosive sulphur, dibenzyl-disulfide, elemental sulphur, silver sulphide, silver corrosion, highly selective adsorbent, chemisorption

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Hemijsko inženjerstvo

energetski transformator, mineralno izolaciono ulje, korozivni sumpor, dibenzildisulfid, elementarni sumpor, srebro(I)-sulfid, korozija srebra, visoko selektivni adsorbent, hemisorpcija