Simulation of hydrogen peroxide direct synthesis in a microreactor

A set of models in Aspen plus was built to simulate the direct synthesis process of hydrogen peroxide in a micro-reactor system. This process model can be used to carry out material balance calculation under various experimental conditions. Three thermodynamic property methods were compared by calculating gas solubility and Uniquac-RK method was finally selected for process model. Two different operation modes with corresponding operation conditions were proposed as the starting point of future experiments. Simulations for these two modes were carried out to get the information of material streams. Moreover, some hydrodynamic parameters such as gas/liquid superficial velocity, gas holdup were also calculated with improved process model. These parameters proved the proposed experimental conditions reasonable to some extent. The influence of operation conditions including temperature, pressure and circulation ratio was analyzed for the first operation mode, where pure oxygen was fed into dissolving tank and hydrogen-carbon dioxide mixture was fed into microreactor directly. The preferred operation conditions for the system are low temperature (2°C) and high pressure (30 bar) in dissolving tank. High circulation ratio might be good in the sense that more oxygen could be dissolved and fed into reactor for reactions, but meanwhile hydrodynamics of microreactor should be considered. Furthermore, more operation conditions of reactor gas/liquid feeds in both of two operation modes were proposed to provide guidance for future experiment design and corresponding hydrodynamic parameters were also calculated. Finally, safety issue was considered from thermodynamic point of view and there is no explosion danger at given experimental plan since the released reaction heat will not cause solvent vaporization inside the microchannels. The improvement of process model still needs further study based on the future experimental results.

Vesien tila hyväksi yhdessä : Vaikuta vesienhoidon työohjelmaan ja keskeisiin kysymyksiin Kemijoen vesienhoitoalueella 2016–2021

Vesienhoidon tavoitteena on laajan yhteistyön avulla säilyttää hyvä vesien tila sekä parantaa vesien tilaa siellä, missä se on päässyt heikentymään. Vesienhoidossa on meneillään toinen suunnittelukierros, jolloin suunnitelmia tarkistetaan ja vesien-hoitosuunnitelmat vuoteen 2021 valmistellaan. Tämä asiakirja sisältää suunnittelun työohjelman ja vesienhoitoalueen keskeiset kysymykset. Asiakirjasta kuullaan 15.6.–17.12.2012. Suunnittelun avuksi palautetta toivotaan muun muassa suunnittelun toteutuksesta ja aikataulusta sekä vaikuttamismahdollisuuksista; ympäristöselostuksen laatimiseen ja sisältöön liittyvistä asioista; vesien tilaan liittyvistä keskeisistä ongelmista ja kehittämistarpeista; keinoista ja toimista, joilla vesien tilaa voidaan parantaa sekä rahoitus- ja yhteistyömahdollisuuksista. Toimintaympäristössä on tapahtunut muutoksia, jotka vaikuttavat toisen suunnittelukauden keskeisten kysymysten määrittelyyn ja painotuksiin. Uutta lainsäädäntöä on tullut lisää ja ensimmäisen suunnittelukierroksen jälkeen on tehty tai käynnistetty useita vesienhoitoon vaikuttavia ohjelmia ja strategioita, mm. vesistökunnostusstrategia ja kalatiestrategia. Kaivosteollisuus kasvaa voimakkaasti Lapissa. Maatalouden ympäristötukijärjestelmää ollaan uudistamassa, mikä tulee ohjaamaan maatalouden vesiensuojelua. Metsätalouden toimintaympäristöön vaikuttavat metsätalouden rakennemuutos ja ennakoitu puupolttoaineiden kysynnän kasvu. Tiukentuva valtiontalous vähentää julkisen sektorin mahdollisuuksia rahoittaa vesienhoitoa. Esimerkiksi vesistökunnostusten eteenpäin vieminen edellyttää jatkossa, että siihen onnistutaan sitouttamaan uusia toimijoita. Kemijoen vesienhoitoalueella vesienhoidon keskeiset teemat liittyvät asutuksen vesihuollon parantamiseen ja pohjavesien suojeluun; hajakuormituksen ja turvetuotannon vesiensuojeluun; ympäristölle haitallisiin ja vaarallisiin aineisiin; vesistö-rakentamisen ja - säännöstelyn haittojen vähentämiseen; vesien- ja merenhoidon yhteensovittamiseen sekä vesienhoidon ja tulvariskien hallinnan tavoitteiden yhteensovittamiseen. Lisätietoa vesienhoidosta verkko-osoitteessa: www.ymparisto.fi/lap/vesienhoito.

Vesien tila hyväksi yhdessä : Vaikuta vesienhoidon työohjelmaan ja keskeisiin kysymyksiin Tornionjoen vesienhoitoalueella 2016–2021

Vesienhoidon tavoitteena on laajan yhteistyön avulla säilyttää hyvä vesien tila sekä parantaa vesien tilaa siellä, missä se on päässyt heikentymään. Vesienhoidossa on meneillään toinen suunnittelukierros, jolloin suunnitelmia tarkistetaan ja vesienhoitosuunnitelmat vuoteen 2021 valmistellaan. Tornionjoen vesienhoitoalue on yhteinen Ruotsin kanssa ja suunnitelmat sovitetaan yhteen. Tämä asiakirja sisältää suunnittelun työohjelman ja vesienhoitoalueen keskeiset kysymykset Suomen puolella. Asiakirjasta kuullaan 15.6.–17.12.2012. Suunnittelun avuksi palautetta toivotaan muun muassa suunnittelun toteutuksesta ja aikataulusta sekä vaikuttamismahdollisuuksista; ympäristöselostuksen laatimiseen ja sisältöön liittyvistä asioista; vesien tilaan liittyvistä keskeisistä ongelmista ja kehittämistarpeista; keinoista ja toimista, joilla vesien tilaa voidaan parantaa sekä rahoitus- ja yhteistyömahdollisuuksista. Toimintaympäristössä on tapahtunut muutoksia, jotka vaikuttavat toisen suunnittelukauden keskeisten kysymysten määrittelyyn ja painotuksiin. Uutta lainsäädäntöä on tullut lisää ja ensimmäisen suunnittelukierroksen jälkeen on tehty tai käynnistetty useita vesienhoitoon vaikuttavia ohjelmia ja strategioita, mm. vesistökunnostusstrategia ja kalatiestrategia. Kaivosteollisuus kasvaa voimakkaasti Lapissa. Maatalouden ympäristötukijärjestelmää ollaan uudistamassa, mikä tulee ohjaamaan maatalouden vesiensuojelua. Metsätalouden toimintaympäristöön vaikuttavat metsätalouden rakennemuutos ja ennakoitu puupolttoaineiden kysynnän kasvu. Tiukentuva valtiontalous vähentää julkisen sektorin mahdollisuuksia rahoittaa vesienhoitoa. Esimerkiksi vesistökunnostusten eteenpäin vieminen edellyttää jatkossa, että siihen onnistutaan sitouttamaan uusia toimijoita. Tornionjoen vesienhoitoalueella vesienhoidon keskeiset teemat liittyvät asutuksen vesihuollon parantamiseen ja pohjavesien suojeluun; hajakuormituksen ja turvetuotannon vesiensuojeluun; ympäristölle haitallisiin ja vaarallisiin aineisiin; vesistörakentamisen ja -säännöstelyn haittojen vähentämiseen; vesien- ja merenhoidon yhteensovittamiseen sekä vesienhoidon ja tulvariskien hallinnan tavoitteiden yhteensovittamiseen. Lisätietoa vesienhoidosta verkko-osoitteessa: www.ymparisto.fi/lap/vesienhoito.

Tillsammans för god vattenstatus : Bidra till arbetsprogrammet för vattenvården och de centrala frågorna inom Torne älvs vattenförvaltningsområde 2016–2021

Målet för vattenvården är att genom brett samarbete behålla en god status i vattnen och att förbättra vattenstatusen på de ställen där den försvagats. Inom vattenvården pågår nu den andra planeringsomgången då planerna revideras och förvaltningsplaner som ska gälla till år 2021 utarbetas. Torne älvs vattenförvaltningsområde är ett gemensamt vattenförvaltningsområde för Sverige och Finland, och planerna samordnas. Detta dokument innehåller planens arbetsprogram och de centrala frågorna inom vattenförvaltningsområdet på den finska sidan. Det ordnas samråd om dokumentet 15.6.–17.12.2012. Synpunkter som stöder planeringen kan gälla bl.a. genomförandet av och tidsplanen för planeringen samt påverkansmöjligheter; frågor i anslutning till utarbetandet av och innehållet i miljörapporten; centrala problem och utvecklingsbehov när det gäller vattnens status; metoder och åtgärder med vilka vattnens status kan förbättras och finansierings- och samarbetsmöjligheter. Det har skett förändringar i omgivningen vilka påverkar hur de centrala frågorna definieras och betonas under den andra planeringsperioden. Nya bestämmelser har tillkommit och efter den första planeringsomgången har man utarbetat eller påbörjat många program och strategier som påverkar vattenvården, bl.a. strategin för restaurering av vattendrag och fiskvägsstrategin. Gruvindustrin växer kraftigt i Lappland. Man håller på och reformerar systemet för miljöstöd för jordbruk, vilket kommer att styra vattenskyddet inom jordbruket. Faktorer som påverkar omgivningen inom skogsbruket är strukturomvandling inom skogsbruk och den ökade efterfrågan på träbränsle som förutspås. Åtstramade statsfinanser minskar möjligheter för den offentliga sektorn att finansiera vattenvård. För att kunna föra vidare till exempel restaurering av vattendrag måste man lyckas engagera nya aktörer. De centrala temana inom vattenvård i Torne älvs vattenförvaltningsområde har att göra med förbättring av vattenförsörjning för bosättning och grundvattenskydd; vattenskydd inom diffus belastning och torvproduktion; skadliga och farliga ämnen för miljön; minskning av olägenheter från vattenbyggnad och vattenreglering; samordnande av vatten- och havsvård och samordnande av målen inom vattenvård och hantering av översvämningsrisker. Mera information om vattenvård finns på adressen: www.ymparisto.fi/lap/vesienhoito.