نانو سوخت برتر توسط پراکندگی اولتراسونیک
- پراکندگی اولتراسونیک برای تولید نانوسوخت یا دیزوهول، ترکیبی از سوخت اتانول و گازوئیل استفاده می شود که با افزودن CNT یا نانوذرات بهبود یافته است.
- قدرت اولتراسونیک تولید فوق العاده ریز, امولسیون های نانو سوخت و پراکندگی.
- نانوذرات پراکنده التراسونیک در سوخت بهبود عملکرد سوخت و ویژگی های انتشار.
- پراکنده کننده های درون خطی مافوق صوت در مقیاس صنعتی برای تولید سوخت های نانو در دسترس هستند.
نانو سوخت
نانوسوخت ها از مخلوطی از سوخت پایه (مانند گازوئیل، بیودیزل، مخلوط سوخت) و نانوذرات تشکیل شده اند. این نانوذرات به عنوان نانوکاتالیست های هیبریدی عمل می کنند که سطح واکنشی زیادی را ارائه می دهند. پراکندگی اولتراسونیک از نتایج نانو افزودنی به طور قابل ملاحظه ای عملکرد سوخت مانند کاهش تاخیر احتراق، بقای شعله طولانی تر و احتراق آگلومرا و همچنین کاهش کلی قابل توجهی در انتشار را بهبود می بخشد.
مخلوط ذرات سوخت با اندازه نانو با چگالی انرژی بالاتر، احتراق سریع تر و آسان تر، اثر کاتالیزوری پیشرفته، کاهش آلاینده، تبخیر و سرعت سوختن سریعتر و بهبود راندمان احتراق، از نظر عملکرد سوخت مایع خالص برتری دارند.
پراکندگی التراسونیک نانوذرات در سوخت
برای جلوگیری از ته نشین شدن نانوذرات در مخزن سوخت، ذرات باید به صورت سفسطایی پراکنده شوند. پردازنده های اولتراسونیک پراکنده کننده های قدرتمند و قابل اعتماد هستند که به دلیل ظرفیت خود در مخلوط کردن، deagglomerate و حتی آسیاب نانوذرات شناخته شده اند تا پراکندگی پایدار با اندازه ذرات مورد نظر به دست آید.
پراکنده کننده های مافوق صوت Hielscher را ابزار ثابت شده برای پراکنده نانولوله ها و ذرات به سوخت.
لیست زیر به شما یک نمای کلی از نانو مواد پراکنده شده در سوخت ها می دهد:
- CNT ها – نانولوله های کربنی
- Ag – نقره
- آل – آلومینیوم
- آلH2SO3 – اکسید آلومینیوم
- AlCuOx – اکسیدهای مس آلومینیوم
- b – بور
- کالیفرنیا – کلسیم
- CaCO3 – کربنات کلسیم
- آهن – آهن
- مس – مس
- CuO – اکسید مس
- Ce – سریم
- مدیرعاملH2S – اکسید سریم
- (مدیرعاملH2S)· (ZrOH2S) – اکسید زیرکونیوم سریم
- شرکت – کبالت
- میلی گرم – منیزیم
- منگنز – منگنز
- TioH2S – دی اکسید تیتانیوم
- ZnO – اکسید روی
سیستم جریان اولتراسونیک 7 کیلو وات
اکسید سریم در مقیاس نانو و التراسونیک تک پراکنده فعالیت کاتالیزوری بالایی را به دلیل نسبت سطح به حجم بالا ارائه می دهد که منجر به بهبود بهره وری سوخت و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای می شود.
نانوامولسیون های التراسونیک
فن آوری امولسیون اولتراسونیک برای تولید مخلوط اتانول پایدار در دکان، اتانول در دیزل یا دیزل-بیودیزل-اتانول / بیواتانول استفاده می شود. چنین مخلوط هایی یک سوخت پایه ایده آل هستند که می توانند در مرحله دوم با پراکنده کردن نانوذرات در سوخت بهبود یابند.
نانو امولسیون مافوق صوت نیز با موفقیت برای تولید سوخت های آبی استفاده می شود.
اینجا را کلیک کنید برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد سوخت های آبی التراسونیک آماده!
تولید اولتراسونیک سوخت های امولسیون
سیستم های اولتراسونیک صنعتی
تولید امولسیون ها و پراکندگی های پایدار نیاز به سونوگرافی قدرت و دامنه های بالا دارد. Hielscher اولتراسونیک’ پردازنده های اولتراسونیک صنعتی می توانند دامنه های بسیار بالایی را ارائه دهند که برای تولید امولسیون ها و پراکندگی های نانو مهم است. از این رو، مافوق صوت صنعتی ما را می توان به راحتی در اجرا دامنه تا 200 میکرومتر در عملیات 24/7 در شرایط سنگین. برای دامنه های حتی بالاتر ، سونوترودهای اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند.
Hielscher ارائه می دهد مقرون به صرفه, پردازنده های مافوق صوت بسیار قوی با ردپای کوچک برای نصب و راه اندازی در گیاهان با فضای محدود و محیط خواستار.
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
| حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
|---|---|---|
| 10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه | تا 200 هرتز، UP400St |
| 0.1 تا 20 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
| 10 تا 100 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000 |
| ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000 |
| ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000 |
درج MPC48 – راه حل Hielscher برای نانو امولسیون برتر
ادبیات / منابع
- Asako, Yutaka & Mohamed, S.; Muhammad, Nura & Aziz, Arif; Yusof, Siti Nurul Akmal; Che Sidik, Nor Azwadi (2021): A comprehensive review of the influences of nanoparticles as a fuel additive in an internal combustion engine (ICE). Nanotechnology Reviews 9,2021. 1326-1349.
- D’Silva, R.; Vinoothan, K.; Binu, K.G.; Thirumaleshwara, B.; Raju, K. (2016): Effect of Titanium Dioxide and Calcium Carbonate Nanoadditives on the Performance and Emission Characteristics of C.I. Engine. Journal of Mechanical Engineering and Automation 6(5A), 2016. 28-31.
- Ghanbari, M.; Najafi, G.; Ghobadian, B.; Mamat, R.; Noor, M.M.; Moosavian, A. (2015): Adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) to predict CI engine parameters fueled with nano-particles additive to diesel fuel. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 100, 2015.
- Heydari-Maleney, K.; Taghizadeh-Alisaraei, A.; Ghobadian, B.; Abbaszadeh-Mayvan, A. (2017): Analyzing and evaluation of carbon nanotubes additives to diesohol-B2 fuels on performance and emission of diesel engines. Fuel 196, 2017. 110–123.
- Raj, N.M.; Gajendiran, M.; Pitchandi, K.; Nallusamy, N. (2016): Investigation on aluminium oxide nano particles blended diesel fuel combustion, performance and emission characteristics of a diesel engine. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research 8(3), 2016. 246-257.
حقایقی که ارزش دانستن دارند
نانو سوخت
نانو سوخت ها به مخلوطی از سوخت و نانوذرات اشاره دارند. با پراکندگی ذرات نانو انرژی در سوخت، خواص فیزیکی-شیمیایی سوخت با عملکرد آنها، ساختار پراکندگی آنها و برهمکنش پیچیده انتقال حرارت، جریان سیال و برهمکنش ذرات تغییر می کند. با توجه به ترکیب ناهمگن، ویژگی های نانوسوخت بر اساس نوع سوخت پایه و همچنین ترکیب، اندازه، شکل، غلظت و خواص فیزیکی و شیمیایی نانوذرات تعیین می شود. ویژگی های نانوسوخت می تواند به طور قابل توجهی با ویژگی های سوخت پایه متفاوت باشد.
دیزل
گازوئیل سوخت مایعی است که در موتورهای دیزلی سوزانده می شود. در موتورهای دیزلی سوخت بدون هیچ جرقه ای مشتعل می شود، بلکه با فشرده سازی مخلوط هوای ورودی و سپس تزریق سوخت دیزل مشتعل می شود.
سوخت دیزل معمولی یک تقطیر کسری خاص از نفت کوره نفتی است. در معنای گسترده تر، اصطلاح دیزل به سوخت هایی اطلاق می شود که از نفت مشتق نمی شوند، به عنوان مثال بیودیزل، زیست توده به ایکوید (BTL)، گاز به مایع (GTL) یا دیزل زغال سنگ به مایع (CTL). BTL، GTL و CTL به اصطلاح سوخت های دیزل مصنوعی هستند که می توانند از هر ماده کربنی (مانند زیست توده، بیوگاز، گاز طبیعی، زغال سنگ و غیره) به دست آیند. پس از گازسازی ماده اولیه به گاز سنتز و به دنبال آن خالص سازی، از طریق واکنش فیشر-تروپش به گازوئیل مصنوعی تبدیل می شود. دیزل بسیار کم گوگرد (ULSD) استانداردی برای سوخت دیزل است که حاوی محتوای گوگرد به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.
بیودیزل
بیودیزل یک سوخت تجدیدپذیر است که از روغن های گیاهی، چربی های حیوانی یا گریس های بازیافتی تولید می شود. از بیودیزل می توان برای کار در وسایل نقلیه دیزلی و ژنراتورها استفاده کرد. خواص فیزیکی آن شبیه به گازوئیل نفتی است ، اگرچه تمیزتر می سوزد. بیودیزل انتشار هیدروکربن های نسوخته (UHC) ، دی اکسید کربن (CO2) ، مونوکسید کربن (CO) ، اکسیدهای گوگرد و ذرات دوده را کاهش می دهد – در مقایسه با انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از سوزاندن گازوئیل معمولی. انتشار اکسیدهای نیتروژن (NOx) برای بیودیزل (در مقایسه با گازوئیل) می تواند بیشتر باشد. با این حال، با بهینه سازی زمان تزریق سوخت می توان این را کاهش داد.
تولید بیودیزل تا حد زیادی با ترانس استریفیکاسیون اولتراسونیک بهبود یافته است. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد تولید بیودیزل اولتراسونیک اینجا را کلیک کنید!
اتانول
سوخت اتانول الکل اتیل (CH2SH5OH) به عنوان سوخت استفاده می شود. سوخت های اتانول بیشتر به عنوان سوخت موتور استفاده می شود – عمدتا به عنوان یک افزودنی سوخت زیستی در بنزین. امروزه می توان اتومبیل ها را با استفاده از سوخت 100٪ اتانول یا با استفاده از سوخت های فلکس که ترکیبی از اتانول و بنزین هستند، راه اندازی کرد. این ماده معمولا با فرآیند تخمیر زیست توده مانند ذرت یا نیشکر تولید می شود. از آنجایی که سوخت اتانول از زیست توده تجدیدپذیر و پایدار به دست می آید، اغلب به آن بیواتانول می گویند. سونوگرافی قدرت می تواند تولید بیواتانول را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد تولید بیواتانول اولتراسونیک اینجا را کلیک کنید!
اتانول اکسیژن موجود در دیزل الکترونیکی است. اشکال عمده E-diesel عدم اختلاط اتانول در گازوئیل در طیف وسیعی از دماها است. با این حال، بیودیزل می تواند با موفقیت به عنوان یک سورفکتانت آمفیفیل برای تثبیت اتانول و گازوئیل استفاده شود. سوخت اتانول-بیودیزل-دیزل (EB-دیزل) را می توان به صورت اولتراسونیک به یک میکرو یا نانو امولسیون مخلوط کرد تا EB-diesel پایدار باشد – حتی در دماهای زیر صفر و خواص سوخت برتر نسبت به سوخت دیزل معمولی ارائه می دهد.