Development of advanced air-blown entrained-flow two-stage bituminous coal IGCC gasifier

Integrated gasification combined cycle (IGCC) technology has two main advantages: high efficiency, and low levels of harmful emissions. Key element of IGCC is gasifier, which converts solid fuel into a combustible synthesis gas. One of the most promising gasifiers is air-blown entrained-flow two-stage bituminous coal gasifier developed by Mitsubishi Heavy Industries (MHI). The most obvious way to develop advanced gasifier is improvement of commercial-scale 1700 t/d MHI gasifier using the computational fluid dynamics (CFD) method. Modernization of commercial-scale 1700 t/d MHI gasifier is made by changing the regime parameters in order to improve its cold gas efficiency (CGE) and environmental performance, namely H2/CO ratio. The first change is supply of high temperature (900°C) steam in gasifier second stage. And the second change is additional heating of blast air to 900°C. © The authors, published by EDP Sciences, 2017.This work was carried out at the Ural Federal University and Science Foundation (project no. 14-19-00524).financially supported by the Russia

Перспективы применения препаратов адамантанового ряда для лечения цереброваскулярных и сердечно-сосудистых заболеваний

Adamantane-type drugs are widely used in pharmacology as antimicrobial, antitumor, immunosuppressive, hormonal, hypoglycemic, analgesic, anti-inflammatory and neurotropic drugs. The review summarizes information on preclinical and clinical studies related to the treatment of various vascular pathologies. Assess the prospects for using memantine, amantadine, a number of innovative drugs for the prevention and treatment of stroke and cardiovascular diseases.Препараты адамантановго ряда широко применяются в фармакологии в качестве антимикробных, противоопухолевых, иммуносупрессивных, гормональных, гипогликемичеких, анальгетических, противовоспалительных и нейротропных средств. В представленном обзоре суммируется информация о доклинических и клинических исследованиях, связанных с применением адамантанов для лечения различных сосудистых патологий. Оцениваются перспективы применения мемантина, амантадина, вильдаглиптина и ряда инновационных препаратов для профилактики и лечения церебро- и кардиоваскулярных заболеваний

Investigation of multistage air-steam-blown entrained-flow coal gasification

The aim of the work is using an experimental-computational method to study the process of air-steam-blown entrained-flow gasification of coal with multistage air supply. To achieve this aim, the experiment was conducted on a plant consisting of a swirler into which coal and air are supplied, and a reaction chamber into which steam and multistage air are supplied; the experiment was numerically simulated using a validated CFD model; and the process under study was analysed using the obtained experimental and calculated data. The conducted experimental and computational studies of air-steam-blown gasification allowed determining the effect of steam supply and multistage air supply on the features of the gasification process. Steam injection lowers the temperature of the gas mixture and increases the concentration of hydrogen due to the hydrogasification reaction. The air supply to the reaction chamber increases the temperature of the mixture due to the burning of part of the syngas, while the syngas heating value is reduced by an appropriate amount. The maximum concentration of the syngas combustible components (and hence syngas heating value) is observed before the second point of air supply to the reaction chamber. © Published under licence by IOP Publishing Ltd.Experimental studies, development and using of CFD model were performed within the frames of the grant of the Russian Science Foundation (project No. 19-79-00147) (E.B. Butakov, N.A. Abaimov)

VALIDATION OF NUMERICAL CFD-MODEL OF TWO-PHASE FLUIDIZED BED OF BULK MATERIAL

In this work, the CFD model of fluidized bed was validated using literature experimental data. The CFD simulation results are in satisfactory agreement with the experimental data.В работе проведена валидация CFD-модели псевдоожиженного (кипящего) слоя с использованием экспериментальных данных. Результаты CFD-моделирования удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными

Effect of steam supply to the air-blown gasifier on hot syngas desulphurization

The IGCC technology serves to efficiently produce thermal and electrical energy with minimal impact on the environment. In operating IGCC, wet desulphurization is used at temperatures below 200°C. The use of hot desulphurization at temperatures around 500°C will significantly improve IGCC efficiency. The preferred sorbent for hot gas cleaning is ZnO. At temperature of 450-500°C, ZnO begins decomposing because of reactions with syngas components (primarily hydrogen). Steam impedes reaction of ZnO with H2 and increases ZnO thermal stability. Syngas H2/H2O ratio is determined by gasifier operation mode. The purpose of this work is to determine maximum temperature of hot gas cleaning depending on condition of ZnO-sorbent thermal stability and steam-air-blown mechanically activated coal gasifier operation mode. To determine the effect of steam supply to syngas composition, experiments were performed on entrained-flow gasifier (1 MW). Experimental results were processed using thermodynamic analysis to determine idealized syngas composition and CFD-modeling to determine real experiment process parameters. Syngas H2O content was determined by CFD-modeling results. Study of ZnO-sorbent thermal stability depending on H2 concentration and syngas H2/H2O ratio was performed by TGA. As a result of experimentally confirmed thermodynamic calculations, ZnO-sorbent thermal stability was found to increase to 815°C due to steam dilution. © Published under licence by IOP Publishing Ltd.The work was supported by Act 211 Government of the Russian Federation, contract № 02.A03.21.0006

EXPERIMENTAL AND CALCULATION INVESTIGATION OF ENTRAINED-FLOW GASIFICATION IN SINGLE-STAGE GASIFIER WITH QUENCHING

Purpose of paper is to determine extent and mechanisms of water vapor supply effect on synthesis gas temperature and composition. To reveal gasification regularities several experiment series were carried out using gasifier with water quenching section. Thermodynamic equilibrium calculations were performed to determine amount of reacted vapor and fuel carbon. CFD-model was verified using experimental data. CFD-modeling is carried out for analysis of processes features in the quenching section.Исследование выполнено в Уральском федеральном университете за счет гранта Российского научного фонда (проект №14-19-00524)

Numerical study of the aerodynamics of a two-stage entrained-flow gasifier

A number of experimental and numerical studies are necessary to develop an effective IGCC plant gasifier. The paper presents the results of a numerical study of the aerodynamics of a two-stage entrained-flow experimental gasifier, being developed in the UrFU, in cases of medium feed through one and two symmetrically arranged tangential nozzles. When medium is supplied through one nozzle, strong velocity and pressure gradients arise, which can lead to instability of the combustion process and premature deterioration of the equipment. With the addition of the second nozzle, the gradients decrease, the stability and reliability of the gasifier increases.Для разработки эффективного газификатора ПГУ-ВЦГ необходимо провести ряд экспериментальных и численных исследований. В работе представлены результаты численного исследования аэродинамики двухступенчатого поточного экспериментального газификатора, разрабатываемого в УрФУ, при подаче окислителя в первую ступень через одно и через два симметрично расположенных тангенциальных сопла. При подаче через одно сопло возникают значительные градиенты скорости и давления, что может привести к нестабильности процесса горения в первой ступени и преждевременному износу оборудования. При добавлении второго сопла градиенты снижаются, стабильность работы ступени и газификатора в целом возрастают

Экспериментальное изучение системной биодоступности препарата «Гармина гидрохлорид, капсулы» в сравнении с нативным гармином на кроликах породы Шиншилла

An experimental comparative study of the relative bioavailability of plant alkaloid harmine (native, in the form of a base) in comparison with its derivative harmine hydrochloride was carried out on chinchilla rabbit. Both substances was administered in capsules, containing an equimolar amount of harmine (50 mg, p.o.). Harmin hydrochloride was shown to have some pharmacokinetic advantages in comparison with native harmin due to a relatively rapid achievement of the maximal plasma concentration (Tmax) and a significantly higher maximum concentration of the active substance in the blood. At the same time, there was shown that the chemical modification of harmine does not significantly affect on such pharmacokinetics parameter as the area under the curve (AUC), which indicates the absence of a difference in the degree of absorption in the compared dosage forms.В эксперименте на 12 кроликах-самцах породы Шиншилла проведено сравнительное исследование относительной биодоступности природного алкалоида гармина (нативного, в виде основания) и его производного гармина гидрохлорида, которые вводились перорально, в дозе 50 мг, в виде двух капсул, содержащих эквимолярное количество гармина (25 мг). Показано, что гармина гидрохлорид в сравнении с нативным гармином обладает фармакокинетическими преимуществами в виде сравнительно быстрого достижения максимальной концентрации (Tmax) в плазме крови и достоверно большего значения максимальной концентрации действующего вещества в крови. В то же время показано, что химическая модификация гармина не оказывает значимого влияния на такой параметр, как площадь под фармакокинетической кривой, что свидетельствует об отсутствии разницы в степени абсорбции у сравниваемых лекарственных форм

Исследование сравнительной фармакокинетики и биоэквивалентности препаратов Кардиоприл таблетки, 20 мг (АО «Химфарм», Республика Казахстан) и Моноприл® таблетки, 20 мг («Бристол-Майерс Сквибб С.Р.Л.», Италия)

In a single-dose, two-treatment, two-period, two-sequence crossover study with a 1-week washout period was carry out the bioequivalence study of two tablet coated formulation of fosinopril that given to 18 volunteers in equal doses (20 mg). Drug blood plasma concentrations were determined by validated LC-MS method for 48 hours. There were calculated the followed parameters: AUC 0-t ,Cmax, tmax , Cmax /AUC. 90% confidence interval for log-transformed AUC 0-tvalues was 0,9393 - 1,1473 and one for log-transformed Cmax was 0,8861 - 1,066, respectively. It was made the conclusion about bioequivalence of compared fosinopril formulations.В рамках перекрёстного, однократного, открытого, рандомизированного исследования с однонедельным периодом отмывки, с двумя последовательностями была изучена биоэквивалентность двух таблетированных форм фозиноприла на 18 добровольцах (дозировка 20 мг). Образцы плазмы крови анализировали валидированным методом ВЭЖХ-МС/МС в течение 48 часов. Для анализируемых препаратов рассчитаны следующие фармакокинетические параметры: AUC0-t, Cmax, tmax, Cmax/AUC. 90% доверительный интервал для логарифмически преобразованных значений AUC0-t составил 0,9393 - 1,1473 и для Cmax - 0,8861 - 1,066. По результатам исследования был сделан вывод о биоэквивалентности сравниваемых препаратов фозиноприла

ЛИПОСОМЫ, СОДЕРЖАЩИЕ КАРНОЗИН: ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА

Carnosine is a natural dipeptide antioxidant. It is proved that it protects human’s cells from oxidative stress. However, it has a short lifetime in a human organism due to the carnosinase activity. In order to solve this problem we used carnosine encapsulated in liposomes. Thus, the aim of this study was the creation of a new liposomal carnosine drug form. We used two encapsulation methods that show different carnosine behavior: a passive and an active one. We took into account that conditions of obtaining liposomes such as lipid composition, pH and temperature are important. In this study the lipid composition providing the maximum encapsulation efficiency was determined. Dipalmitoylphosphotidylcholine (DPPC) and its mixture with cholesterol (Chol) wereused as composition lipids. It was shown that the active encapsulation method using the creation of ammonium sulphate pH gradient provided the best results: 41.7% encapsulation efficiency (according to NMR spectroscopy) when using DPPC:Chol (7:3) mixture as lipids. Moreover, the properties of the liposomes were studied. Using the dynamic light scattering and electron microscopy methods carnosine liposomes (DPPC:Chol) were shown to be spherical nanoparticles with an average size of 133 nm. Carnosine release kinetics studied with the use of a France’s cell showed that carnosine was released in 24 hours (liposomal composition DPPC:Chol was 7:3). A study of carnosinase action on liposomal carnosine showed that the maximum amount of carnosine remained unchanged in DPPC:Chol liposomes (7:3). The results of the study make it possible to conclude that liposomal carnosine has a better activity in the human organism.Настоящая работа посвящена созданию лекарственной формы природного дипептида карнозина в виде липосом, характеризующихся максимально возможной эффективностью включения карнозина. Для этого проведен подбор условий получения липосом, содержащих карнозин. Определены оптимальные липидный состав липосом, метод загрузки карнозина в липосомы, рН и температура получения липосом. В качестве липидов использовали дипальмитоилфосфатидилхолин (ДПФХ) и его смесь с холестерином (ХС). Сравнивали методы пассивной и активной загрузки карнозина в липосомы. В результате показано, что использование метода активной загрузки с помощью создания градиента pH сульфатом аммония позволяет получить липосомы с максимально возможной эффективностью включения, равной 41.7% (по данным 1Н-ЯМР-спектроскопии) при использовании в качестве липидов смеси ДПФХ-ХС (7:3). Методом динамического светорассеяния и электронной микроскопии было показано, что полученные из смеси ДПФХ-ХС липосомы с карнозином представляют собой сферические наночастицы со средним размером 133 нм. Кинетика высвобождения карнозина из липосом с липидным составом ДПФХ-ХС, изученная с помощью ячейки Франца, показала, что карнозин высвобождается из липосом в течение 24 ч. Исследование действия карнозиназы на липосомальный карнозин выявило, что большее количество карнозина сохранялось в неизменном виде при использовании липосом с липидным составом ДПФХ-ХС