VESZPRÉMI EGYETEM, VEGYÉSZMÉRNÖKI INTÉZET KOOPERÁCIÓS KUTATÁSI KÖZPONT :: Alapítás Üdvözöljük honlapunkon! A Veszprémi Egyetemen a Vegyészmérnöki Intézet szervezeti egységéhez kapcsolódva az Oktatási Minisztérium (OMFB) által támogatott pályázati rendszerben, Kooperációs Kutatási Központ (VIKKK) alakult 2001. július 1-én. :: Mûködés A VIKKK konzorciumi formában mûködik, amelynek alapító tagjai a Veszprémi Egyetem mellett az ország vezetõ vegyipari vállallatai, nevezetesen a MOL Magyar Olaj és Gázipari Rt., a Tiszai Vegyi Kombinát Rt., a Richter Gedeon Vegyészeti Gyár Rt., a BorsodChem Rt., a Nitrokémia 2000 Ipari és Vagyonkezelõ Rt., a Nitrogénmûvek Rt.; továbbá támogató tagjai a Veszprémi Regionális Innovációs Centrum Kht., az Ipar a Veszprémi Mérnökképzésért Alapítvány, a Veszprém Megyei Jogú Város Önkormányzata, valamint a Magyar Befektetési és Kereskedelemfejlesztési Kht. A VIKKK mûködéséhez szükséges forrásokat 50%-ban az Oktatási Minisztérium, 50%-ban pedig a konzorciumi tagok biztosítják. :: Célok A VIKKK célja technológiai áttörést elõsegítõ, korunk nagy kihívásait - a fenntartható fejlõdés biztosítását, környezetünk állapotának megóvását illetve javítását - szem elõtt tartó, piacorientált kutatásfejlesztési és innovácós tevékenység végzése, ezzel szerves egységben magas szintû szakember képzés a vegyészmérnöki doktori iskola keretében a speciális ipari igényeknek megfelelõen, továbbá kapcsolatok kiépítése a gazdasági partnerekkel az eredmények hasznosítására, valamint a gazdasági és társadalmi igény megjelenítésére a képzési és kutatási struktúrában. :: Kapcsolat Veszprémi Egyetem nyomtatható verzió Postai cím: H-8201 Veszprém Pf. 158. Telefon/Fax: +36 88 429 073 E-mail: dencsb@almos.vein.hu, vikkk@almos.vein.hu Website: http://www.chemeng.vein.hu/vikkk és http://vikkk.vein.hu 1
MUNKATÁRSAK nyomtatható verzió :: Dr. Abonyi János egyetemi adjunktus abonyij@fmt.vein.hu Dr. Argyelán János egyetemi adjunktus gyela@almos.vein.hu Dr. Árva Péter egyetemi docens, témavezetõ arva@fmt.vein.hu Balogh András rendszergazda abalogh@almos.vein.hu Béres Zsuzsanna gazdasági titkár ozsuzsa@almos.vein.hu Bíró Szabolcs PhD hallgató birosz@almos.vein.hu Boros Aba tanszéki mérnök boros@fmt.vein.hu Dr. Börzsönyi Sándorné tanszéki elõadó agi@almos.vein.hu Dr. Chován Tibor egyetemi adjunktus chovan@fmt.vein.hu Cseh István mechanikus Csorja Sándorné technikus Dr. Deák Gyula egyetemi docens deak@almos.vein.hu Dr. Dencs Béla igazgató dencsb@almos.vein.hu Dr. Dencs Béláné egyetemi adjunktus, helyettes témavezetõ dencsj@almos.vein.hu Fajd Ernõ Ph.D. hallgató Farkas Katalin okl. vegyészmérnök Farkas Zsuzsanna okl. vegyészmérnök farkaszs@almos.vein.hu Geiger András tanszéki mérnök geigera@almos.vein.hu Gombás Péter tanszéki mérnök Dr. Hanák László tudományos munkatárs hanakl@almos.vein.hu Dr. Hancsók Jenõ egyetemi docens, témavezetõ hancsokj@almos.vein.hu Hatás Tamás üvegtechnikus Heindl Ádámné technikus Dr. Horváth Géza tanszékvezetõ egyetemi docens, témavezetõ horvathg@almos.vein.hu Dr. Juhász Béla ny. egyetemi docens juhaszb@almos.vein.hu Dr. Kalló Dénes c. egyetemi tanár Dr. Kotsis Levente egyetemi docens kotsis@almos.vein.hu Kovács Ágnes PhD hallgató 2
Kovács Ferenc PhD hallgató kovacsf@almos.vein.hu Kun Gabriella Ph.D. hallgató Lendvai Borbála technikus (BME KTT) Lengyel Attila PhD hallgató (levelezõ) Lepsényi Istvánné technikus Lukácsiné Németh Ilona technikus Madár János Ph.D. hallgató Magyar Szabolcs Ph.D. hallgató magyarsz@almos.vein.hu Dr. Marton Gyula egyetemi tanár, témavezetõ martongy@almos.vein.hu Miskolczi Norbert Ph.D. hallgató mnorbert@almos.vein.hu Molnár István Ph.D. hallgató m1istvan@hotmail.com Molnár Lászlóné ügyintézõ hergom@almos.vein.hu Dr. Nagy Dezsõ tanszéki mérnök nagyde@almos.vein.hu Dr. Nagy Lajos ny. egyetemi adjunktus (BME KTT) Dr. Nagy Lajos egyetemi adjunktus nagyl@fmt.vein.hu Dr. Németh Sándor egyetemi adjunktus Nõs Gábor Ph.D. hallgató Pintér Attila vegyészmérnök, Ph.D. hallgató (BME KTT) Dr. Próder József ny. egyetemi adjunktus proder@almos.vein.hu Strbka Andrásné tanszéki mérnök Dr. Szabóné dr. Ravasz Bernadett tanszéki mérnök ravaszb@almos.vein.hu Dr. Szánya Tibor egyetemi docens, témavezetõ szanyat@almos.vein.hu Dr. Szeifert Ferenc témavezetõ szeifert@fmt.vein.hu Szépvölgyi Marinna PhD. hallgató szep@almos.vein.hu Dr. Tóth Imre szakértõ tothi@almos.vein.hu Dr. Tungler Antal egyetemi tanár, tanszékvezetõ, témavezetõ (BME) Valkai István Ph.D. hallgató (levelezõ) Varga Zoltán tanársegéd, Ph.D. hallgató (levelezõ) vargaz@almos.vein.hu Dr. Vida László tudományos munkatárs (BME KTT) Vincze Csaba PhD. hallgató vinczecs@fmt.vein.hu Winkler György mechanikus 3
VESZPRÉMI EGYETEM, VEGYÉSZMÉRNÖKI INTÉZET KOOPERÁCIÓS KUTATÁSI KÖZPONT :: Alapítók Veszprémi Egyetem PARTNEREINK MOL Rt. Richter Gedeon Rt. nyomtatható verzió Tiszai Vegyi Kombinát Borsodchem Rt. NITROKÉMIA 2000 Rt. NITROGÉNMÛVEK Rt. Ipar a Veszprémi Mérnökképzésért Alapítvány Veszprém Megyei Jogú Város Önkormányzata Veszprémi Regionális Innovációs Centrum Kht. Magyar Befektetési és Kereskedelem-fejlesztési Kht. :: Partnereink Continental TEVES Magyarország Kft. 4
ELHELYEZKEDÉS nyomtatható verzió Veszprém A legendák szerint Szent István Veszprém közelében győzte le Koppányt, akit a mai Veszprém egyik városrészének helyén fejeztek le. A városrész is erről kapta nevét (Fejesvölgy). Szent István király és felesége Gizella templomot építtettek és állandó tartózkodási helyüknek választották a várost. Írásos emlék 1002-ből található Veszprém városáról. A pannonhalmi apátság alapító oklevele említést tesz a veszprémi püspökségről és a Szent Mihály templomról. Veszprémet sokan hívják a királynék városának, ezt Gizella királynénak köszönheti, akinek megkoronáz ása óta szokássá vált, hogy a mindenkori királynét a veszprémi püspök koronázza meg. A XIII. századtól ez a szokás törvénnyé vált. Az utolsó koronázás 1916-ban volt, amikor Zita királynét koronázta meg Hornig Károly, akkori veszprémi püspök. Az eredetileg királyi tulajdonban lévő vár és várbirtok a XII. században egyházi kézbe került. A XIII. században a főúri harcok során megsemmísítették székesegyházát és jogi főiskoláját, amely a párizsi főiskolával egyenlő rangú volt. A XV. századra érte el újra ezt a kultúrális színvonalat. Mátyás király uralkodása során teljesedett ki fejlődése. A püspöki könyvtár rendkívül sok értékes kötettel gazdagodott a veszprémi püspök, Vetési Albert jóvoltából. A veszprémi püspökség fennhatósága csaknem az egész mai Dunántúlra kiterjedt. A mohácsi vészt követő hatalmi harcok során fokozatosan elvesztette területeit, vezető szerepét és az egyre gyengülő veszprémi vár a XVI. század végén török kézre került. A török és a Habsburg - ház is veszélyesnek találta a veszprémi várat ezért leromboltatták és kifosztották Több tűzvész is pusztította az évek során házait, értékeit. A 5
XVIII. század közepére ért el újra magasabb fejlődési szintre. A XVIII. század végén Tumler György molnárlegény által tervezett és megvalósított hidraulikus vízvezetéken keresztül jutott fel víz a várba a Séd patakból. Fejlett kézműipara és nyomdái is fokozták hírnevét A 48- as szabadságharcok során nemzetőrség alakult és a honvédzászlóalj toborzása is rendkívül sikeres volt. A szabadságharc leverése visszavetette fejlő dését, bár elkészült a vasútvonal az 1870-es évek elejére. Első pályaudvara a város külterületén épült. A belvárosi pályaudvar a XX. század elejére készült el és az 1960-as években szüntették meg. A város ipari fejlődése stagnált, inkább, a régi hagyományoknak megfelelően az oktatás terén ért el magas színvonalat. A második világháború rombolásai után az ipari-tudományos fejlődést szorgalmazták vezetői. 1949-ben jött létre - ennek jegyében - a Veszprémi Vegyipari Egyetem.. Veszprém megyei jogú város. Napjainkban a veszprémi egyházmegye érseki székhelye lett. Első érseke dr. Szendi József. A Veszprémi Egyetem Korabeli feljegyzések szerint Veszprémben volt az ország első főiskolája, ahol a XII században a hét szabad művészet mellett jogot is oktattak. Szerénytelenség lenne az 1949-ben alapított egyetemet a tatárjárás után megszűnt főiskola közvetlen jogutódjának tekinteni, de aki nem becsüli meg a múlt örökségét, nem érdemli meg a jövőjét sem. A Veszprémi Egyetemre mindig jellemző volt a folyamatos megújulás képessége. 10-12 éve alig 600 hallgatója volt az egyetemnek, 2000-ben pedig több, mint 5000 diák tanul a Mérnöki és a Tanárképző Karon. A színvonalas oktatást világhírű kutatás támogatja. Az egyetem a regionális, országos és nemzetközi kutatási programokban irányító szerepet játszik. A nagy multinacionális cégek közül elsőként a Continental Teves az egyetem bázisán kutató-fejlesztő központot hoz létre. A nemzetközi elismertség jele, hogy több oktatónk külföldön vendégprofesszor, tiszteletbeli doktoraink között sok a Nobel-díjas tudós. A 2000-es év nagy változást hozott: a Veszprémi Egyetem és a híres keszthelyi Georgikon egyesült, létrejött a Veszprémi Egyetem Mezőgazdaság-tudományi Kara. 6
A Vegyészmérnöki Intézet A Veszprémi Egyetemen legnagyobb múlttal rendelkező vegyészmérnökképzés oktatását koordináló Intézet 1994-ben jött létre három tanszék, az Ásványolaj- és Széntechnológiai a Vegyészmérnöki Kibernetikai és a Vegyipari Muveleti tanszékek társulása által. Az egyes tanszékek megőrizve kutatási és oktatási önállóságukat a vegyészmérnökképzéssel kapcsolatos oktatásszervezési és irányítási feladatok teljesítésére hozták létre a Vegyészmérnöki Intézetet. Az Intézet a Veszprémi Egyetem Mérnöki Karának szervezeti egysége. Az Intézet felelős a vegyészmérnöki szakon folyó oktatásért. A szakot a Magyar Akkreditációs Bizottság kiváló minosítéssel akkreditálta. A brit Vegyészmérnöki Kamara, az Institution of Chemical Engineers (IChemE) 1991-ben először és 1996-ban ismételten akkreditálta képzésünket, így diákjaink már tanulmányaik alatt hallgatói tagjai lehetnek a brit Kamarának. Tanulmányaik befejeztével a nemzetközi elismerés birtokában kezdhetik meg mérnöki tevékenységüket. Az European Federation of National Engineering Associations (FEANI) szervezetének akkreditációja alapján az itt végzett mérnökök kérhetik az EURO mérnöki elismerést is. Tudásuk elmélyítésére akkreditált PhD programokban ill. szakmérnöki képzésekben vehetnek részt az Intézet tanszékein. Ipari kapcsolataink elsősorban a kutatási megbízások révén erősödtek és váltak élő személyes kapcsolattá. 7
VESZPRÉMI EGYETEM, VEGYÉSZMÉRNÖKI INTÉZET KOOPERÁCIÓS KUTATÁSI KÖZPONT KUTATÁSI CÉLOK nyomtatható verzió A vegyipari termelést és környezetünk megóvását elõsegítõ kutatási fejlesztési munkánk során célul tûzzük ki: a technikai továbbfejlõdést biztosító új vegyületek és szerkezeti anyagok elõállítását, a korábbinál fejlettebb technikai színvonalú, gazdaságosabb, új elveken alapuló eljárások és lehetõleg többféle célra alkalmazható berendezések létrehozását a kémiai és a kapcsolódó különbözõ tudományterületeken elért eredmények kombinációjával, az anyag- és energiaforrások lehetõ legkisebb mértékben történõ felhasználását, hogy ezzel is kíméljük a nyersanyagkészleteket és minimalizáljuk az energiatermeléssel járó környezetszennyezést, hogy ne keletkezzenek környezetet szennyezõ, vagy veszélyeztetõ anyagok sem a gyártási folyamatban, sem pedig végtermékekként, hogy a termékek használatuk után mind nagyobb mértékben legyenek gazdaságos és környezetkímélõ megoldásokkal újrahasznosíthatók, lehetõség szerint a hasznosítás és újrahasznosítás zárt ciklusú legyen, hogy a gyártási folyamatot az emberi munkaerõigény minimalizálásával, magas szintû automatizáltsággal és olyan minõségirányítással lássuk el, amely lehetõvé teszi az anyag- és energia-, valamint egyéb veszteséggel járó selejt megszüntetését, hogy az eljárások magas fokú biztonságtechnikával lássuk el, melyek lehetõvé teszik a minimális kockázatú termelést. A fenti célokat szem elõtt tartva, a következõ tématerületeken kívánunk kutatásokat folytatni: :: Energia- és anyagtakarékos környezetbarát vegyipari eljárások és termékek kifejlesztése. :: Polimerizációs technológiák fejlesztése. :: Környezetbarát kemikáliák fejlesztése, biomassza illetve mezõgazdasági hulladékok hasznosítása. 8
KUTATÁSI TÉMÁK POLIOLEFIN MELLÉKTERMÉKEK ÉS RECIRKULÁLTATOTT POLIMER HULLADÉKOK TERMIKUS ÉS KATALITIKUS DEGRADÁLÁSA MALEINSAVANHIDRID-OLEFIN REAKCIÓTERMÉKEK OLEFINGYÁRTÁS ALAPANYAGAINAK MINŐSÉGFEJLESZTÉSE, A PIROLÍZIS EREDMÉNYESSÉGÉNEK ÉS AZ ALAPANYAGOK KATALITIKUS ELŐKEZELÉSÉNEK EGYÜTTES VIZSGÁLATA ALTERNATÍV MOTORHAJTÓANYAG-KOMPONENSEK ELŐÁLLÍTÁSA ÉS VIZSGÁLATA KÖRNYEZETBARÁT ÉS NAGY ENERGIATARTALMÚ DÍZELGÁZOLAJOK GYÁRTÁSÁNAK VIZSGÁLATA KÖRNYEZETBARÁT ÉS NAGY ENERGIATARTALMÚ MOTORBENZINEK GYÁRTÁSÁNAK VIZSGÁLATA VEGYIPARI GYÁRTÓCELLA PROTOTÍPUSÁNAK KIFEJLESZTÉSE, FEJLESZTÉSI INFRASTRUKTÚRA KIALAKÍTÁSA OLDÓSZER TARTALMÚ HULLADÉKOK FELDOLGOZÁSI LEHETŐSÉGEI, SPECIÁLIS DESZTILLÁCIÓS MŰVELETEK SZIMULÁLT MOZGÓRÉTEGES FOLYADÉKKROMATOGRÁF (SMB-LC) FEJLESZTÉSE KLÓR TARTALMÚ VÉGGÁZOK ÚJRAHASZNOSÍTÁSA EU KONFORM VÍZRENDSZEREK MŰKÖDŐ TECHNOLÓGIÁK OPTIMALIZÁLÁSA BIOMASSZA ÉS KOMMUNÁLIS HULLADÉK FELHASZNÁLÁSA VEGYIPARI ALAPANYAGKÉNT KÖRNYEZETBARÁT MŰTRÁGYÁK MIKROELEMHORDOZÓ ADALÉKÁNAK KIFEJLESZTÉSE :: Poliolefin melléktermékek és recirkuláltatott polimer hulladékok termikus és katalitikus degradálása A poliolefinek, gumi hulladékok és egyéb muanyagok növekvő mértékű gyakorlati felhasználása miatt megsemmisítésük és újrahasznosításuk megoldása az alkalmazott kutatások napjaink egyre fontosabb feladatává vált. Ennek egyik lehetoségét a polimerek termikus, vagy katalitikus degradálása jelentheti, amivel kisebb szénatomszámú, a koolaj- és petrolkémiai iparban hasznosítható szénhidrogén elegyek állíthatók elo. A hasznosításnak ez a típusa az alapanyagok (hulladékok) inhomogenitása, a degradálási eljárás technikai nehézségei, elméleti alapjainak kidolgozatlansága és a keletkezett szénhidrogén elegyek minoségének hiányos ismerete miatt eddig csak korlátozott mértékben terjedt el. A hazai koolajfeldolgozásban megvalósított kokszolási technológia lehetoséget nyújthat a polimer-hulladékokból eloállított degradátumoknak mint hasznosítható szénhidrogén anyagáramoknak értékesebb végtermékekké alakítására. A hulladékok újszeru feldolgozásához meghatározandók egy olyan mérsékelt termikus vagy katalitikus degradálásnak a körülményei, melyek között a kokszolásra, katalitikus krakkolásra alkalmas, valamint bitumenadalékként hasznosítható alapanyagok állíthatók elo. Témavezető: Dr. BARTHA László E-mail: barthal@almos.vein.hu 9
:: MALEINSAVANHIDRID-OLEFIN REAKCIÓTERMÉKEK A maleinsavanhidrid és különböző molekulatömegű olefinek, illetve olefines kettős kötést tartalmazó poliolefinek termikus és/vagy katalitikus reagáltatásával alkenilborostyánkősavanhidridek, illetve maleinsavanhidrid-olefin kopolimerek állíthatók elő. Ezen reakciótermékek észter-, amid- és imid-származékai széles körben alkalmazhatók mint diszpergensek, korróziógátlók, nedvesítőszerek, polielektrolitok, emulgeátorok stb. Előállításukra főleg egyedi alfa-olefineket vagy kis- és közepes molekulatömegű polipropilént, poliizobutilént, illetve etilén-propilén kopolimereket alkalmaznak. A kőolajfeldolgozás során keletkező olefintartalmú anyagáramok értékesebb termékekké alakításának igénye szükségessé teheti a krakk-, illetve kokszolási eljárásokkal nyert szénhidrogén elegyek C4-15 szénatomszámú olefintartalmának petrolkémiai hasznosítását. Ennek egyik lehetősége az olefin elegyek vagy olefines kettőskötést tartalmazó vegyület elegyek maleinsavanhidriddal történő reagáltatása és a reakciótermékek további értékes felületaktív származékokká történő átalakítása. Témavezető: Dr. BARTHA László E-mail: barthal@almos.vein.hu :: Olefingyártás alapanyagainak minőségfejlesztése, a pirolízis eredményességének és az alapanyagok katalitikus előkezelésének együttes vizsgálata A TVK növeli olefinművi kapacitását, melyhez megfelelő minőségű és mennyiségű alapanyag szállítója a MOL Rt. A MOL Rt-nél jelenleg rendelkezésre álló alapanyagok minősége - részben a 2005-ös motorhajtóanyag minőségi követelmények teljesítése indokolta technológiafejlesztés, részben a Késleltetett Kokszoló termelésbe állítása miatt - megváltozik. A kutatómunka célja a lehetséges alapanyag minősítése, az alapanyagok értékelését lehetővé tevő matematikai összefüggések kidolgozása annak érdekében, hogy lehetővé váljon a közös optimalizálás. A kutatómunka két feladatra oszlik: 1. A lehetséges alapanyagok pirolízise az olefinek hozamának megváltozására. 2. Matematikai összefüggések kidolgozása az optimalizálási számításokhoz. Témavezető: Dr. TUNGLER Antal E-mail: atungler@mail.bme.hu 10
:: ALTERNATÍV MOTORHAJTÓANYAG-KOMPONENSEK ELŐÁLLÍTÁSA ÉS VIZSGÁLATA Kutatási célkitűzés: A CO2 kibocsátás és a fejlett régiókban a mezőgazdasági túltermelési válságok levezetésének szükségessége a figyelmet a megújuló energiafajták, például a növényekből, illetőleg azok terméseiből előállítható motorhajtóanyagokra, illetőleg motorhajtóanyag komponensekre irányította. Alapanyagok például a növényolajok, így a repceolaj és a napraforgóolaj. Ezek motorhajtóanyagként való alkalmazásához szükséges a növényolajok kémiai átalakítása, hogy megfelelő minőségű motorhajtóanyagokat, illetőleg keverőkomponenseket nyerjünk. A téma kidolgozása során tanulmányozandó és meghatározandó:- az alapanyagok szükséges minőségi követelményei, (2001. dec., 2002.jún.) - a különböző repce- vagy napraforgófajták (tehát lényegesen eltérő szénatomszámú és különböző telítettségű gliceridekből álló) olajainak átészterezhetősége (lúgos, savas katalizátorokon enzimkatalízissel), (2002. dec., 2003. jún.) - enyhe hidrokrakkolással történő átalakíthatósága, (2002. dec, 2003. jún.) - az átészterezett, illetőleg hidrogénezett termékek molekulaszerkezete, és motorhajtóanyagként, vagy keverőkomponensként való alkalmazhatósága közötti összefüggések és motorolajokkal való összeférhetőség, a szabványos tulajdonságok elérhetősége. (folyamatos) Az egyéb alternatív dízelgázolaj-gyártási eljárások közül kiemelt jelentősége lehet a különböző nyersanyagokból előállítható szintézisgázból kiinduló Fischer-Tropsch szintézisnek (F-T.Sz.). A kutatómunka során tanulmányozni kell kereskedelmi katalizátormintán az F-T.Sz.-szel előállított terméknek különböző katalizátorokon végzett izomerizáló hidrokrakkolásával nyert gázolaj hozamának és minőségének alakulását a technológiai paraméterek függvényében. (Ez utóbbi téma csak a KKK-program további 3 évre való meghosszabbítása esetén kezdődne el; egyébként csak a biodízel tématerület a kutatási feladat.) Témavezető: Dr. HANCSÓK Jenő E-mail: hancsokj@almos.vein.hu 11
:: KÖRNYEZETBARÁT ÉS NAGY ENERGIATARTALMÚ DÍZELGÁZOLAJOK GYÁRTÁSÁNAK VIZSGÁLATA Kutatási célkitűzés: Az EU szigorú levegőtisztasági előírásai miatt a dízelgázolajok minőségi előírásai jelentősen szigorodnak. Az Európai Unióban a kéntartalmat 2005-ig várhatóan 50 ppm-re, majd ezt követően 10 ppm-re fogják csökkenteni. Maximálják a többgyűrűs aromások koncentrációját is. A nagyobb cetánszám előírások az aromástartalom csökkentésével teljesíthető. Ennek értelmében szükséges a középpárlatok mély kénmentesítésére, valamint aromás telítésére alkalmas katalizátorok hatásának vizsgálata, továbbá a termikus és katalitikus krakkolási technológiákból származó termékek hidrogénezésének vizsgálata. A téma kidolgozása során tanulmányozandó és meghatározandó: - Eltérő összetételű ipari katalizátorok alkalmazhatóságának vizsgálata. (2001. dec./ 2002. jún./dec.) - A mély kénmentesítés paraméterei különböző típusú és szénatomszámú kénvegyületek eltávolítására. (2002. jún./dec., 2003. jún.) - Gyűrűnyítás paramétereinek meghatározása modellvegyületekkel. (2002. jún./dec., 2003. jún.) - Aromástelítés hatása a termékminőségre különböző gyűrűszámú aromás komponensek esetén. (2002. dec., 2003. jún.) - Krakkolt termékek telítésének hatásfoka különböző paraméterek mellett. (2002. jún./dec., 2003. jún./dec.) - Olefin- és poliolefin-borostyánkősavanhidrid-származékok célirányos szintézise és a termékek alkalmazási lehetőségei tisztító és tisztántartó, korróziógátló, esetleg kenőképesség-javító hatású adalékként a kis kén- és csökkentett aromástartalmú dízelgázolajokban. (2001. dec., 2002. dec., 2003. dec.) Témavezető: Dr. HANCSÓK Jenő E-mail: hancsokj@almos.vein.hu 12
:: KÖRNYEZETBARÁT ÉS NAGY ENERGIATARTALMÚ MOTORBENZINEK GYÁRTÁSÁNAK VIZSGÁLATA Kutatási célkitűzés: A környezetbarát és nagy energiatartalmú motorbenzinekkel szemben támasztott minőségi követelmények (csökkentett aromás- és olefintartalom, kén- és halogénmentesség stb.) az EU2005 várható előírásai szerint tovább szigorodnak. A motorbenzin keverő komponensek gyártásánál a kis kén- és olefintartalom elérése, a benzol- és az összes aromástartalom csökkentése a feladat, az egyéb minőségi jellemzők előírt értékeinek biztosítása mellett. Fokozott jelentőségűvé válhat a katalitikus izomerizálásnak, az izomerizálás és reformálás kapcsolatrendszerének, a nagy kén-, aromás- és olefintartalmú benzinkeverő komponensek (pl. kokszoló, krakkoló- és pirolizáló üzemek benzinjei) minőségjavítás lehetőségeinek vizsgálata. A téma kidolgozása során tanulmányozandó: - Alapanyag minőség és katalizátor típus hatása a kis hőmérsékletű C6 izomerizáció folyamatában. (2001. dec., 2002. jún./dec., 2003. jún.) - Az izomerizálás és reformálás kapcsolatrendszere az alapanyag összetétel függvényében; a motorbenzin és aromásgyártás szempontjából optimális alapanyag. (2001. dec., 2002. jún./dec.) - Olefintartalmú benzinek kénmentesítésének katalitikus folyamatai és ezek paramétereinek hatása a termékhozamra és minőségre. Minimális oktánszám csökkenés biztosítása. (2002. jún./dec., 2003. jún./dec.) - Olefin- és poliolefin-borostyánkősavanhidrid-származékok célirányos szintézise és a termékek alkalmazási lehetőségei tisztító és tisztántartó, korróziógátló, esetleg kenőképesség-javító hatású adalékként a kis kén- és csökkentett aromástartalmú motorbenzinekben. (2001. dec., 2002. dec., 2003. dec.) Témavezető: Dr. Jeno HANCSÓK E-mail: hancsokj@almos.vein.hu 13
:: VEGYIPARI GYÁRTÓCELLA PROTOTÍPUSÁNAK KIFEJLESZTÉSE, FEJLESZTÉSI INFRASTRUKTÚRA KIALAKÍTÁSA Kutatási célkitűzés: A többcélú, automatizált, minőségbiztosított gyártást eredményező technológiai rendszer (Multi Purpose Plant, MPP) kialakításával kapcsolatos komplex kutatások keretében az alábbi részterületeket dolgozzuk ki: A Folyamatmérnöki Tanszék laboratóriumában kifejlesztjük az MPP egy prototípusát, figyelembe véve a folyamatirányítással és minőségbiztosítással kapcsolatos legkorszerűbb igényeket. A mintarendszeren olyan standard megoldásokat alkalmazunk, amelyek más konkrét MPP rendszereken változtatás nélkül felhasználhatók. Megfogalmazzuk az MPP technológiák fejlesztésének lépéseit, s javaslatokat adunk a fejlesztési infrastruktúrára (automatizált laboratóriumi reaktorrendszer, automatizált félüzemi reaktorrendszer, üzemi reaktorrendszer). Kidolgozzuk a technológiafejlesztés zárt információs modelljét. A fejlesztés minden lépésében az információátvitel eszköze a technológia különböző részletességű modellje, így a modell (rendszer) végigkíséri a technológiát a teljes életciklusán (life cycle model). Témavezető: Dr. Ferenc SZEIFERT E-mail: szeifert@fmt.vein.hu :: OLDÓSZER TARTALMÚ HULLADÉKOK FELDOLGOZÁSI LEHETŐSÉGEI, SPECIÁLIS DESZTILLÁCIÓS MŰVELETEK Kutatási célkitűzés: I. téma: Oldószer tartalmú hulladékok feldolgozása Célunk a gyógyszeripari és szerves vegyipari technológiák alkalmazása során keletkező oldószer tartalmú hulladékok (szennyvizek, oldószer tartalmú véggázok, oldószerelegyek) tulajdonságainak vizsgálata, az oldószer tartalom kinyerési lehetőségeinek feltárása és a technológiába való visszaforgatás elősegítése. Az oldószert tartalmazó elegyek fizikaikémiai tulajdonságainak ismerete és a korszerű vegyipari műveleteknek ezen a területen való alkalmazása lehetővé teszi újszerű, testreszabott regenerálási eljárások kifejlesztését. Ilymódon elkerülhető a deponálás ill. az égetéses megsemmisítés, melyek igen költségesek és szennyezik a környezetet. II. téma: Speciális desztillációs műveletek alkalmazása az oldószer regenerálásban A cél a nehezen feldolgozható, azeotrópot képező vagy nagyon kis relatív illékonyságú oldószerelegyek komponenseinek szétválasztása összetett desztillációs műveletekkel, pl. azeotróp ill. extraktív desztillációval. Témavezető: Prof. Gyula MARTON, Habil., Ph.D. E-mail: dencsj@almos.vein.hu 14
:: Szimulált mozgóréteges folyadékkromatográf (SMB-LC) fejlesztése Kutatási célkitűzés: A szimulált mozgóréteges folyadékkromatográfiás (SMB-LC) komponensszétválasztás alapvető jellemzőinek, adszorpciós egyensúlyok, adszorpciós kinetika, keveredési jellemzők (NTP, HETP), frontális adszorpció illetve elúció, kísérleti vizsgálata a műveleti paraméterek (térfogati sebesség, betáplálási összetételek, hőmérséklet, eluens összetétel, töltet minősége) függvényében a termék tömeg, termék összetétel, termék kihozatal és a termelékenység meghatározása céljából két modellanyag esetén (a @= 1,1 illetve a @= 1,5 adszorpciós szelektivitási koefficiens) laboratóriumi méretekben. Elkészítendő az SMB-LC laboratóriumi méretű 4, 8, 12 oszlopos berendezése, mellyel a fenti a @= 1,1 és a @ =1,5 adszorpciós szelektivitású elegyek elválasztási lehetőségeit kell megvizsgálni. A sikeres laboratóriumi kísérletek alapján ipari feltételek mellett nagy laboratóriumi méretekben is igazolni kell az SMB-LC alkalmazhatóságát. A mérési eredményeket számítógépi programok eredményeivel kell összehasonlítani (VE- VMT KROM-N, KROM-SMB szoftverek), melyek továbbfejlesztése is szükséges a munka során. Témavezető: Dr. Tibor SZÁNYA E-mail: szanyat@almos.vein.hu :: KLÓR TARTALMÚ VÉGGÁZOK ÚJRAHASZNOSÍTÁSA A klórt tartalmazó véggázok kezelése alapvető problémája az ipari környezetvédelemnek, ti. bármilyen eljárást is használnak, azok egymástól csak abban különböznek, hogy a klórt milyen összetételű szennyező vegyület formájában kapjuk meg. Ezért legcélszerűbb valamilyen újra hasznosítás, ha az gazdaságosan megoldható. Néhány éve komoly erőfeszítéseket teszünk ezen a gázszeparációs területen a belső csatolású, nagy kapacitású rendszerek fejlesztésével. A VE szakemberei hosszabb ideje nemzetközi (japán, amerikai) kooperációban részt vesznek ezekben a munkákban. A téma kidolgozása során fogalmazandó a Magyarországon - elsősorban a Borsodchem RT. területén működő üzemek - véggáztisztítási és újrafelhasználási lehetőségei. Vizsgálandók a gázkibocsátó források. Egy megfelelő szeparációs technológia kialakítása a cél. Így elképzelhető, hogy nagy energetikai hatékonyságú szétválasztással megoldható a probléma és nemcsak a kibocsátás szüntethető meg, hanem esetleg gazdaságos variáció is kielégíthető. A munka során külön kiemelten kell vizsgálni a mikrostruktúrált szerkezeti anyagok alkalmazhatóságát egy minimális energiaveszteséggel járó konstrukció megtervezésénél. Témavezető: Dr. Géza HORVÁTH E-mail: horvathg@almos.vein.hu 15
:: EU KONFORM VÍZRENDSZEREK Kutatási célkitűzés: Széndioxid és kénvegyületektől történő mentesítés petrolkémiai technológiákban lúgos mosótornyokban történik. A rendszerben folyamatosan adagolt ipari töménységű nátronlúg oldattal egyidőben folyamatos leiszapolás is történik, melynek lúgtartalmát jelenleg kénsavval semlegesítik, majd az így keletkező 4-5 m3/óra szénhidrogénekkel telített oldatot a szennyvize keverik. A semlegesített szennylúg szervesanyag tartalmát a szennyvíztisztító képes leontani, ugyanakkor az oldat 100000 mg/l-t is elérő sókoncentrációját a szennyvíztisztító kezelni nem képes. A közel százszoros higítás sem elegendő a tisztított szennyvíz sókoncentrációjának határérték alá csökkentésére. A probléma megoldását a szennylúgnak a szennyvíztisztítótól független olyan kezelése jelentené, amely a szervesanyag tartalom lebontását és a sótartalom kezelését is megoldja. A legcélszerűbb megoldás a technológiai rendszerből leiszapolt szennylúg szabad lúgtartalmának kinyerése és a rendszerbe történő visszanyerése lehetne. Ebben az esetben só nem keletkezik, a lúgmentesített, de szerves komponensekkel telített maradék pedig bekeverhető lenne a szennyvízbe. Az EU előírások szerint az üzemet elhagyó víz összes sótartalma nem lehet nagyobb, mint a természetes formában belépő vízé. A vízkezelő rendszereket ezért új koncepció alapján kell fejleszteni. Témavezető: Dr. Horváth Géza E-mail: horvathg@fmt.vein.hu :: MŰKÖDŐ TECHNOLÓGIÁK OPTIMALIZÁLÁSA Kutatási célkitűzés: A technológiai rendszerek egyes részei (reaktorok, reagáltató rendszerek, monomer gyártó, polimerizáló, stb.) önmagukban is bonyolultak. Lehetőséget kínálnak többcélú (gazdasági, környezetvédelmi) optimálásra. A mérés, szabályozás jelenlegi szintje lehetőséget kínál egyrészt a működést jellemző adatbázis létrehozására, másrészt ezek feldolgozására és az optimális paraméterek meghatározására. Feladat ilyen műszaki információs rendszer mintájának kidolgozása, bemutatása szimulált rendszeren. A polimerizációs technológiák fejlesztésének egyik fontos forrása a polimerizációra vonatkozó kinetikai ismeretanyag. Ezen ismeretek csak korlátozottan érhetők el a nyilvánosan hozzáférhető irodalomban. Többnyire a működő ipari rendszerekről gyűjtött mérési adatok sem elégségesek adekvát modellek kialakításához. A hiányzó ismeretek egy jól megtervezett, automatizált reaktorrendszer és jól kidolgozott kísérleti, modellezési és szimulációs metodika segítségével szerezhetők meg. Az ipari alkalmazások vonatkozásában elsőként az alábbi témaköröket jelöljük meg. Olefingyári technológia optimalizálása. 16
Klórozott polietilén üzem kapacitásbővítési lehetőségének vizsgálata. Témavezető: Dr. Ferenc SZEIFERT, Ph.D. Assoc. Prof. E-mail: szeifert@fmt.vein.hu :: BIOMASSZA ÉS KOMMUNÁLIS HULLADÉK FELHASZNÁLÁSA VEGYIPARI ALAPANYAGKÉNT Kutatási célkitűzés: Az erdő- és mezőgazdaságban termelt, illetve melléktermékként keletkező biomasszák elgázosíthatók metanol szintézisre alkalmas hidrogén-szénmonoxid elegy előállítása céljából. Az elgázosítás különféle oxidáló gázelegyekkel lehetséges. A gázosítási vizsgálatokat levegővel, oxigénben dúsított gázzal, továbbá kiegészítő reagensekkel (vízgőz, szén-dioxid, vegyipari hulladékanyagok) végezve reakciókinetikai, majd reakciótechnikai méréseket kell végezni laboratóriumi, nagylaboratóriumi berendezésekben. A vizsgálandó nyersanyag típusokat a szabványos erdőgazdasági, mezőgazdasági melléktermékek mellett ki kell terjeszteni a kommunális hulladékok elgázosíthatóságának vizsgálatára tisztán, illetve biomasszával keverve. A cél olyan pilot reaktor kifejlesztése, amin a méretnövelési számításokhoz szükséges adatok (makrokinetika, gáztisztításhoz szükséges alapadatok, hőtechnikai jellemzők, szerkezeti anyagok, konstrukciós megoldások stb.) meghatározhatók. Tanulmányt kell készíteni a Veszprém környéki erdőgazdaságok termelési és logisztikai adatairól, továbbá a számításba vehető mezőgazdasági melléktemékeket termelő üzemek biomassza forrásairól. Adatokat kell gyűjteni a háztartási hulladékokról, keletkezésük volumenéről, összetételükről. Témavezető: Dr. Levente KOTSIS, Ph.D. Assoc. Prof. E-mail: kotsis@almos.vein.hu 17
:: KÖRNYEZETBARÁT MŰTRÁGYÁK MIKROELEMHORDOZÓ ADALÉKÁNAK KIFEJLESZTÉSE Kutatási célkitűzés: I. téma: Szerves keményítő észter adalékok kifejlesztése A keményítő szukcinátok, szulfo-szukcinátok, maleátok, ftalátok, xantátok (szerves észterek) nyújtott hatású kapszulázó szerekként (slow release encapsulating agents) viselkednek. Ezek a származékok a gyógyszerek, növényvédőszerek ill. műtrágyák biológiailag lebontható, nem mérgező adalékai lehetnek, mivel a szabályozottan víztaszító keményítő granulátum a hatóanyagot magába zárja, így szabályozza azt, hogy nedvesség hatására a bevont termékből milyen sebességgel oldódik ki a növényvédőszer vagy mikroelem. A kistermelők számára környezetbarát, nyújtott hatású mikroelem tartalmú műtrágya készíthető keményítő-észter és egyéb adalékok segítségével. Ezek optimális összetételének kifejlesztése a téma célkitűzése. II. téma: Hatásvizsgálat A VE Georgikon Mezőgazdaság-tudományi Kar kisparcellás kísérletekkel minősíti az előbbi termékeket. Témavezető: Prof. Gyula MARTON, Habil Ph.D. E-mail: martongy@almos.vein.hu E-mail: dencsj@almos.vein.hu 18
PUBLIKÁCIÓK nyomtatható verzió 2003.06.02 PHD HALLGATÓK IV. NEMZETKÖZI KONFERENCIÁJA 2003.03.28 Process Safety and Environmental Protection cikk (IChemE) 2003.03.14 Proceedings of the 3rd International Symposium of Hungarian Researchers on Computational Intelligence 2003.03.14 Computers in Industry 2003.03.10 Mûszaki Kémiai Napok '03 2003.03.10 ESCAPE-13 (European Symposium on Computer Aided Process Engineering), Lappeenranta, Finland, June 1-4, 2003 2002-ben készült publikációk Computers in Industry - Soft Computing in Industrial Applications Folyamatirányító Rendszerek VIII. találkozó, Miskolc-Lilafüred Interfaces 2002 Konferencia Modest 2002 Konferencia Mûszaki Kémiai Napok '02 :: PHD HALLGATÓK IV. NEMZETKÖZI KONFERENCIÁJA, MISKOLCI EGYETEM, 2003. augusztus 11-17. <<Vissza a tetejére MODELLING OF THE PRODUCTION OF CHLORINATED POLYETHYLENE Gabriella Kun, Ferenc Szeifert, Tibor Chován, András Tóth, Attila Czeller :: Process Safety and Environmental Protection cikk (IChemE) <<Vissza a tetejére KINETIC MODEL OF THE CHEMICAL RECYCLING OF WASTE POLYETHYLENE INTO FUELS N. MISKOLCZI, L. BARTHA, GY. DEÁK, B. JÓVER, D. KALLÓ :: Proceedings of the 3rd International Symposium of Hungarian Researchers on Computational Intelligence <<Vissza a tetejére Cs. Vincze, J. Abonyi, S. Migály, P. Árva, S. Németh Vizualization of Historical Process Data of Polyethylene Production by Regularized Fuzzy c-means Clustering, Proceedings of the 3rd International Symposium of Hungarian Researchers on Computational Intelligence, 99-110, Nov. 14-15, 2002 :: Computers in Industry <<Vissza a tetejére Janos Abonyi, Sandor Nemeth, Csaba Vincze, Peter Arva Process Analysis and Product Quality Estimation by Self-Organizing Maps with an Application to Polyethylene Production, Computers in Industry, Special Issue on Soft Computing in Industrial Applications, Accepted, 2003 19
:: Mûszaki Kémiai Napok '03 <<Vissza a tetejére Feil Balázs, Abonyi János, Vincze Csaba, Németh Sándor, Árva Péter Fõkomponens analízis modellek fuzzy keverékének alkalmazása idõsorok szegmentálására,, 31. Mûszaki Kémiai Napok, Veszpém, Apr. 2003 Madár János, Abonyi János, Szeifert Ferenc Dinamikus rendszerek identifikációja genetikus programozással, 31. Mûszaki Kémiai Napok, Veszpém, Apr. 2003 Szépvölgyi Marianna, Kotsis Levente, Marosvölgyi Béla Biomassza alapú pirolízis gázok katalitikus bontása ESCAPE-13 (European Symposium on Computer Aided Process Engineering), Lappeenranta, Finland, June 1-4, 2003 <<Vissza a tetejére János Madár, Ferenc Szeifert, Lajos Nagy, Tibor Chován, János Abonyi Tendency Model-based Improvement of the Slave Loop in Cascade Temperature Control of Batch Process Units J. Abonyi, P. Arva, S. Nemeth, Cs. Vincze, B. Bodolai, Zs. Dobosné Horváth, G. Nagy, M. Németh Operator Support System for Multi Product Processes - Application to Polyethylene Production :: Computers in Industry - Soft Computing in Industrial Applications <<Vissza a tetejére Reaction kinetics of Miscanthus pyrolysis char gasification with carbon dioxide Szépvölgyi Marianna, Kotsis Levente, Marosvölgyi Béla :: Folyamatirányító Rendszerek VIII. találkozó, Miskolc-Lilafüred <<Vissza a tetejére Technológia specifikus adattárház létrehozása az üzemeltetés és termékminõség nyomonkövetésére Abonyi János, Árva Péter, Németh Sándor, Vincze Csaba, Bodolai Béla, Dobosné Horváth Zsuzsa, Fodor Krisztina, Nagy Gábor, Németh Miklós 20
:: Interfaces 2002 Konferencia <<Vissza a tetejére Analysis of the flow properties of rubberbitumens produced with different types of crumb rubber Szabolcs Bíró, László Bartha, Gyula Deák, Erika Fantó Investigation of catalytic cracking of waste polyethylene Norbert Miskolczi, László Bartha, Gyula Deák, Béla Jóvér, Dénes Kalló :: Modest 2002 Konferencia <<Vissza a tetejére Analysis of the changes of the flow properties of rubberbitumen compositions during storage Szabolcs Bíró, András Geiger, László Bartha, Gyula Deák, Erika Fantó Investigation of hydrocarbon mixtures obtained from waste polymer degradation Norbert Miskolczi, László Bartha, Gyula Deák, Béla Jóvér Process design by simulation of a structural model for preparing olefin - maleic-anhydride copolymers Nagy, K., Balogh, S., Kis, G., Bartha, L., Csukás, B. :: Mûszaki Kémiai Napok '02 <<Vissza a tetejére Kínai nád (miscanthus) pirolízis kokszának gázosodási reakciókinetikája szén-dioxiddal Szépvölgyi Marianna, Kotsis Levente, Marosvölgyi Béla Pirolízis folyamatok tanulmányozása hengerszimmetrikus tesben, nemesnyárfa modellanyagon Kotsis Levente, Szépvölgyim Marianna, Marosvölgyi Béla Gumi-Bitumen kompozíciók rugalmas visszaalakulásának vizsgálata Bíró Szabolcs, Császár Csaba, Bartha László, Deák Gyula, Fantó Erika Hulladék poliolefinek degradálása során nyert termékek vizsgálata Bartha L., Deák Gy., Miskolczi N. Technológiai adatok elemzése többváltozós statisztikai módszerek segítségével 21
Vincze Csaba, Németh Sándor, Széles Krisztián, Abonyi János, Árva Péter Application of Exploratory Data Analysis to Historical Process Data of Polyethylene Production János Abonyi, Sándor Németh, Csaba Vincze, Péter Árva Dízelgázolajok korszerû adalékai Hancsók Jenõ, Molnár István, Szirmai László Korszerû motorbenzinek elõállítása -könnyûbenzin izomerizáló és katalitikus reformálóüzem kapcsolatrendszerének vizsgálata Valkai István, Hancsók Jenõ, Szauer György, Szalmásné Pécsvári Gabriella A repce- és napraforgóolaj átészterezése motorhajtóanyaggá Kovács Ferenc, Hancsók Jenõ Klórozott polietiléngyártás modellezése Kun Gabriella, Czeller Attila, Tóth András, Szakállas István, Szeifert Ferenc 22