Title
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
Creator
Janković, Jelena U., 1982-
CONOR:
130241033
Copyright date
2024
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 26.09.2024.
Other responsibilities
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Tehnološko-metalurški fakultet
Alternative title
Synthesis, characterization and application of a highly selective adsorbent for the removal of corrosive sulphur compounds from mineral insulating oils and a new method for the assessment of oil corrosiveness against silver
Publisher
[J. U. Janković]
Format
119 listova
description
Tehnološko inţenjerstvo - Hemijsko inţenjerstvo / Technological engineering - Chemical engineering
Abstract (sr)
Cilj istraţivanja ove disertacije je sinteza, karakterizacija i primena visoko selektivnog adsorbenta
(VSA) za uklanjanje korozivnih jedinjenja sumpora iz mineralnih izolacionih ulja, pre svega
elementarnog sumpora (S8) i razvoj nove metode za ocenu korozivnosti mineralnih ulja prema
srebru. VSA, sintetisan u posebnom postupku nanošenja vodenog rastvora jona srebra i amonijum
jona na nosaĉ adsorbenta na bazi silicijum-dioksida, predstavlja nov, mezoporozni materijal visoke
efikasnosti u uklanjanju S8 iz ulja procesom hemisorpcije. Nakon tretmana, dobija se nekorozivno
ulje sa poboljšanim karakteristikama za dalju upotrebu. Primena VSA ispitana je perkolacionim
postupkom regeneracije ulja, u laboratoriji (lab-scale set up) i na pilot postrojenju (pilot-scale set
up). Proces je verifikovan na terenu, u mobilnom postrojenju (on-site), na ulju iz 35 kV energetskog
transformatora. Izvršena je teksturalna, strukturno-morfološka i fiziĉko-hemijska karakterizacija
VSA. Ustanovljeno je da je adsorpcija spontana i endotermna, da kinetiĉki model pseudo-drugog
reda najbolje opisuje proces adsorpcije i da Langmirov model izoterme najviše odgovara dobijenim
eksperimentalnim 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 srebra
u uslovima povišenog sadrţaja kiseonika, kao glavnog faktora koji promoviše formiranje naslaga
srebro-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, koji
imaju komunikaciju sa atmosferom preko konzervatorа i koja su prema standardnom ASTM D
1275-15 testu bila ocenjena kao nekorozivna. Nakon novog testa ulja su bila korozivna prema
srebru, što je potvrĊeno EDX merenjima. Nova metoda znaĉajno će unaprediti procenu rizika
eksploatacije transformatora sa korozivnim uljima i doprineće pravovremenom planiranju primene
efikasnih tehnika za rešavanje problema korozije srebra kod energetskih transformatora.
Abstract (en)
The aim of this dissertation is synthesis, characterization and application of a highly selective
adsorbent (HSA) for the removal of corrosive sulphur compounds from mineral insulating oils,
particularly elemental sulphur (S8) and development of a new method for silver corrosion
assessment. The HSA, synthesized in a novel procedure of deposition of silver ions and ammonium
ions, from aqueous solution, on the silicon dioxide support, represents a new, mesoporous material
with high efficiency in removal of S8 from the oil by chemisorption. Non-corrosive oil with
improved characteristics is obtained after the treatment for further use. The application of VSA was
tested using percolation process of oil regeneration, in the laboratory (lab-scale set up) and on a
pilot 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 and
physicochemical characterization of the HSA was performed. It was found that the adsorption is
spontaneous and endothermic process, that the pseudo-second-order kinetic model best describes
the adsorption process and that Langmuir isotherm model fits better to the obtained experimental
results with the maximum capacity of the adsorbent of 4.84 mgS8/gads at 353 K. Second research
area of the thesis covered development of a new, improved ASTM D 1275-15 method for silver
corrosion assessment in conditions of higher oxygen content, as a crucial parameter for promoting
the formation of silver sulphide deposits. The newly developed method was demonstrated on oils
containing dibenzyl disulfide (DBDS) in a wide range of concetrations (from 40-200) mg/kg from
five free-breathing power transformers in service, which remained non-corrosive following the
standardized 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 and
assessment of the oil corrosivity against silver and to timely planning of the application of efficient
mitigation techniques for silver corrosion problem in power transformer.
Authors Key words
energetski transformator, mineralno izolaciono ulje, korozivni sumpor, dibenzildisulfid,
elementarni sumpor, srebro(I)-sulfid, korozija srebra, visoko selektivni adsorbent,
hemisorpcija
Authors Key words
power transformer, mineral insulating oil, corrosive sulphur, dibenzyl-disulfide,
elemental sulphur, silver sulphide, silver corrosion, highly selective adsorbent, chemisorption
Classification
544.723.21:621.314.2:665(043.3)
Type
Tekst
Abstract (sr)
Cilj istraţivanja ove disertacije je sinteza, karakterizacija i primena visoko selektivnog adsorbenta
(VSA) za uklanjanje korozivnih jedinjenja sumpora iz mineralnih izolacionih ulja, pre svega
elementarnog sumpora (S8) i razvoj nove metode za ocenu korozivnosti mineralnih ulja prema
srebru. VSA, sintetisan u posebnom postupku nanošenja vodenog rastvora jona srebra i amonijum
jona na nosaĉ adsorbenta na bazi silicijum-dioksida, predstavlja nov, mezoporozni materijal visoke
efikasnosti u uklanjanju S8 iz ulja procesom hemisorpcije. Nakon tretmana, dobija se nekorozivno
ulje sa poboljšanim karakteristikama za dalju upotrebu. Primena VSA ispitana je perkolacionim
postupkom regeneracije ulja, u laboratoriji (lab-scale set up) i na pilot postrojenju (pilot-scale set
up). Proces je verifikovan na terenu, u mobilnom postrojenju (on-site), na ulju iz 35 kV energetskog
transformatora. Izvršena je teksturalna, strukturno-morfološka i fiziĉko-hemijska karakterizacija
VSA. Ustanovljeno je da je adsorpcija spontana i endotermna, da kinetiĉki model pseudo-drugog
reda najbolje opisuje proces adsorpcije i da Langmirov model izoterme najviše odgovara dobijenim
eksperimentalnim 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 srebra
u uslovima povišenog sadrţaja kiseonika, kao glavnog faktora koji promoviše formiranje naslaga
srebro-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, koji
imaju komunikaciju sa atmosferom preko konzervatorа i koja su prema standardnom ASTM D
1275-15 testu bila ocenjena kao nekorozivna. Nakon novog testa ulja su bila korozivna prema
srebru, što je potvrĊeno EDX merenjima. Nova metoda znaĉajno će unaprediti procenu rizika
eksploatacije transformatora sa korozivnim uljima i doprineće pravovremenom planiranju primene
efikasnih tehnika za rešavanje problema korozije srebra kod energetskih transformatora.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.
