کاهش NOx با استفاده از امولسیون سازی روغن و اب

اکسید نیتروژن (NO)xشناخته شده است که بلافاصله برای سلامت انسان و محیط زیست خطرناک است. موتورهای دیزلی و بنزینی موبایل و ثابت تا حد زیادی به NO جهانی کمک می کنندx انتشار. امولسیون سوخت با اب یک راه برای کاهش NO استx انتشار موتورها امولسیون مافوق صوت یک وسیله موثر برای تولید سوخت اندازه خوب / اب امولسیون است.

اتومبیل ها و کامیون ها، هواپیما، ژنراتورهای الکتریکی، لیفتراک ها، واحدهای تهویه مطبوع و دیگهای بخار تولید می کنند مقدار زیادی از ذرات معلق (PM) و NOx با احتراق محصولات نفتی. نهx اشاره به مخلوط اکسید نیتریک (NO) و دی اکسید نیتریک (NO)H2S) و همچنین NH2SO، NO3، ن.H2SO4 و NH2SO5. اکسید نیتریک و دی اکسید نیتریک کمک به سطح پایین ازن، دود و برای محیط زیست و انسان خطرناک است. مقررات زیست محیطی به انتشار الاینده های هوا توسط محدودیت های سخت تر. انتشار موتور همچنین شامل دی اکسید گوگرد (SO)H2S) به عنوان یک نتیجه از ترکیبات گوگرد در سوخت. این مشکل توسط hydrodesulfurization کاهش می یابد و یا التراسونیک کمک گوگرد.

در حال اجرا بر روی امولسیون سوخت / اب

در سالهای اخیر کارهای زیادی روی تاثیر اب بر روی NOx سطح انتشار. نسبت حجمی مختلف سوخت: اب از 1: 1 به 19: 1 برای خواص احتراق ازمایش شده است. در بیشتر موارد، 1 تا 2 درصد سورفاکتانت حجمی برای تثبیت امولسیون اضافه شد.

پس زمینه در احتراق

احتراق سوخت انرژی حرارتی و مکانیکی تولید می کند. کسر مکانیکی می تواند برای هدایت پیستون ها یا توربین ها برای نیروی محرکه یا تولید برق استفاده شود. در اکثر موتورها از انرژی حرارتی استفاده نمی شود. این منجر به کاهش کارایی ترمودینامیکی می شود.

حدود 90 درصد از نهx نتیجه حاصل از فرایند احتراق سوخت NO است. NO در درجه اول توسط اکسیداسیون نیتروژن اتمسفر (N) تشکیل شده است.H2S). اب اضافه شده به سوخت دمای احتراق را به دلیل تبخیر اب کاهش می دهد. هنگامی که اب در امولسیون سوخت اب تبخیر می شود، سوخت اطراف نیز تبخیر می شود. این باعث افزایش سطح سوخت می شود. درجه حرارت پایین تر و توزیع سوخت بهتر منجر به یک شکل گیری پایین تر از NOx.

امولسیون التراسونیک

معرفی اب به احتراق سوخت در بسیاری از اثار نشان داده شده است کاهش NOx انتشار. اب را می توان با تشکیل امولسیون سوخت / اب به دو روش اضافه کرد:

  • بدون ثبات: امولسیون درون خطی اب به سوخت قبل از تزریق
  • تثبیت: تولید امولسیون سوخت / اب پایدار به عنوان یک قطره در جایگزین سوخت استفاده می شود

کنفیلد (1999) خلاصه نهx کاهش استفاده از اب و سایر مواد افزودنی:

  • امولسیون بی ثبات
    • اب اضافه شده vol٪: 10 تا 80٪
    • NOx کاهش توسط: 4 تا 60٪
  • امولسیون تثبیت شده
    • اب اضافه شده vol٪: 25 تا 50٪
    • NOx کاهش توسط: 22 تا 83٪

امولسیون

امولسیونامولسیون ترکیبی از به طور کلی است مایعات غیر قابل امتزال (فاز)، مانند نفت و اب. در طول فرایند امولسیون، فاز پراکندگی (به عنوان مثال اب) به فاز مایع (به عنوان مثال روغن) معرفی می شود. با استفاده از برش شدید و سریع، اندازه ذرات (= اندازه قطرات) از فاز پراکنده کاهش می یابد. هر چه اندازه ذرات کوچکتر باشد، امولسیون تولید شده پایدارتر است. ثبات اضافی را می توان با معرفی سورفاکتانت ها یا تثبیت کننده ها به دست اورد. روی گرافیک بالا کلیک کنید برای دیدن نتایج نمونه برای امولسیون مافوق صوت از 10٪ اب در روغن موتور (Velocite 3، روغن موبیل، هامبورگ المان). این مطالعه توسط بهرند و شوبرت (۲۰۰۰).

اولتراسوند

هنگام sonicating مایعات در شدت بالا، امواج صوتی که به رسانه های مایع انتشار منجر به متناوب فشار بالا (فشرده سازی) و کم فشار (نادر) چرخه، با نرخ بسته به فرکانس. در طول چرخه کم فشار، امواج اولتراسونیک با شدت بالا حباب های خلاء کوچک یا حفره ها را در مایع ایجاد می کنند. هنگامی که حباب ها به حجمی می رسند که دیگر نمی توانند انرژی را جذب کنند، در طول یک چرخه فشار بالا به شدت سقوط می کنند. این پدیده کاویتاسیون نامیده می شود. در طول انفجار درجه حرارت بسیار بالا (تقریبا 5000K) و فشار (تقریبا 2000atm) به صورت محلی رسیده است. انفجار حباب کاویتاسیون همچنین منجر به جت های مایع تا سرعت 280m / s می شود.

سونوگرافی ثابت شده است برای تولید امولسیون بسیار همگن از اب در روغن (W / O) و روغن در اب (O / W) توسط برش حفره بالا. همانطور که پارامترهای امواج فراصوت به خوبی قابل کنترل هستند، اندازه ذرات و توزیع به خوبی است قابل تنظیم و تکرار. به طور معمول، سونوگرافی در یک راکتور سلول جریان اعمال می شود. بنابراین، امولسیون می تواند ساخته شده به طور مداوم در خط. به همین دلیل، امواج فراصوت را می توان برای ساخت امولسیون تثبیت و بی ثبات استفاده می شود.

جدول زیر ظرفیت های پردازش عمومی برای سطوح مختلف قدرت مافوق صوت را نشان می دهد.

نرخ جریان
قدرت مورد نیاز
100 تا 400 لیتر / ساعت
1kW، به عنوان مثال UIP1000hd
400 تا 1600 لیتر / ساعت
4kW، به عنوان مثال. UIP4000
1.5 تا 6.5 متر مکعب در ساعت
16kW، به عنوان مثال. اویپون16000
10 تا 40 متر مکعب در ساعت
96kW، به عنوان مثال دانلود: 6xUIP16000.000.000.000.000.0
100 تا 400 متر مکعب در ساعت
960 کیلو وات، به عنوان مثال 60xUIP16000

گاززدایی التراسونیک و DefoamingUltrasonic degassing of oil using an ultrasonic processor UP200S (200 Watts)

سونوگرافی نیز کمک می کند تا کاهش مقدار حباب های هوا در مخلوط امولسیون. تصویر سمت راست اثر (5sec. تصاویر پیشرفت از چپ به راست) امواج فراصوت در محتوای حباب را نشان می دهد. همانطور که تغییرات در محتوای حباب باعث نوسانات در زمان تزریق می شود، a گاززدایی، دفع و افترا توسط امواج فراصوت را بهبود می بخشد عملکرد موتور.

تجهیزات فرایند التراسونیک

Hielscher است تامین کننده پیشرو از دستگاه های اولتراسونیک با ظرفیت بالاجهانی. به عنوان Hielscher باعث می شود پردازنده مافوق صوت تا 16kW موجود است. قدرت در هر دستگاه واحد، وجود دارد بدون محدودیت در اندازه گیاه یا ظرفیت پردازش. خوشه های چندین سیستم 16 کیلو وات برای تولید حجم زیادی از سوخت های قطره ای استفاده می شود. پردازش سوخت صنعتی به انرژی مافوق صوت زیادی نیاز ندارد. نیاز به انرژی واقعی را می توان با استفاده از یک پردازنده مافوق صوت 1KW در مقیاس نیمکت بالا تعیین می شود. تمام نتایج حاصل از چنین ازمایشات نیمکت بالا می تواند باشد scaled up easily.

هزینه های امواج فراصوت

بهره وری انرژی به طور کلی برای امواج فراصوت از مایعات مهم است. کارایی توصیف می کند که چه مقدار از قدرت از پلاگین به مایع منتقل می شود. دستگاه های فراصوت ما دارای بهره وری کلی بیش از 80٪.امواج فراصوت یک تکنولوژی پردازش موثر است. هزینه های پردازش التراسونیک عمدتا از سرمایه گذاری حاصل می شود
برای دستگاه های اولتراسونیک، هزینه های ابزار و تعمیر و نگهداری. برجسته . (ببینید) نمودار) از دستگاه های اولتراسونیک Hielscher کمک می کند تا به کاهش هزینه های ابزار.

درخواست اطلاعات بیشتر!

لطفا از فرم زیر استفاده کنید، اگر می خواهید اطلاعات بیشتری در مورد استفاده از سونوگرافی در امولسیون اب به سوخت درخواست کنید.









لطفا توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


Literature

Behrend، O.، شوبرت، H. (2000): تاثیر ویسکوزیته فاز مداوم در امولسیون توسط سونوگرافی، در: فرا صوت اواشیمی 7 (2000) 77-85.

کانفیلد، A.، C. (1999): تاثیر احتراق امولسیون دیزل اب بر موتور دیزل NOx انتشار، در: پایان نامه کارشناسی ارشد ارائه شده به دانشکده تحصیلات تکمیلی دانشگاه فلوریدا، 1999.


ما خوشحال خواهیم شد که در مورد روند شما صحبت کنیم.

Let's get in contact.