Technologie des ultrasons Hielscher

Superior Nano-carburants par ultrasons Dispersion

  • dispersion par ultrasons est utilisée pour produire nanofuels ou diesohol, un mélange de carburant diesel et d'éthanol, qui est amélioré par l'ajout de nanotubes de carbone ou des nanoparticules.
  • Power produit ultra-sons super fines, émulsions nano-combustibles et des dispersions.
  • nanoparticules dispersées dans les carburants ultrasons améliorent les caractéristiques de performance de carburant et les émissions.
  • disperseurs inline à ultrasons sont disponibles à l'échelle industrielle pour la production de nano-carburants.

Nano-carburants

Nanofuels consistent en un mélange d'un carburant de base (par exemple le diesel, le biodiesel, les mélanges de carburants) et des nano-particules. Ces nanoparticules agissent comme nanocatalyseurs hybrides, qui offrent une grande surface réactive. La dispersion ultrasonique des résultats de nano-additif en améliore sensiblement les performances des combustibles tels que retard à l'allumage réduite, plus la subsistance et la flamme d'allumage agglomérat ainsi que des réductions significatives de l'ensemble de l'émission.
des mélanges carburant-particules de taille nano excellent combustible liquide pur en ce qui concerne la performance du combustible par la densité d'énergie plus élevée, l'effet plus rapide et plus facile d'allumage, l'amélioration catalytique, une émission réduite, l'évaporation plus rapide et la vitesse de combustion et le rendement de combustion amélioré.

Dispersion à ultrasons de carburant dans Nanoparticules

Pour éviter la sédimentation des nanoparticules dans le réservoir de carburant, les particules doivent être dispersées sophisme. processeurs à ultrasons sont disperseurs puissants et fiables, qui sont bien connus pour leur capacité à mélanger, désagglomérer et même des nanoparticules de broyage de manière à obtenir une dispersion stable ayant la taille de particule souhaitée.
disperseurs à ultrasons Hielscher sont des outils éprouvés pour disperser des nanotubes et des particules en combustibles.
La liste ci-dessous vous donne un aperçu des nano-matériaux déjà testés dispersés dans les carburants:

  • CNTdes nanotubes de carbone
  • cavitation ultrasonique puissant

  • argent – argent
  • Alaluminium
  • Al2la3oxyde d'aluminium
  • AlCuOxoxydes de cuivre d'aluminium
  • Bbore
  • commecalcium
  • CaCO3carbonate de calcium
  • Fele fer
  • aveccuivre
  • CuOoxyde de cuivre
  • Cecérium
  • PDG2oxyde de cérium
  • (PDG2) · (ZrO2)l'oxyde de zirconium de cérium
  • COcobalt
  • mgmagnésium
  • mnmanganèse
  • TiO2le dioxyde de titane
  • ZnOoxyde de zinc
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Système de débit à ultrasons 7kW

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En outre, les nano-additifs dopés, par exemple, sous forme d'oxyde de cérium sur MWNT, ont été testés avec succès, aussi.
-Mise à l'échelle nano, ultrasons oxyde de cérium mono-dispersée offre une activité catalytique élevée en raison de sa haute rapport surface-volume qui conduit à un rendement énergétique accru et des émissions réduites.

ultrasons nanoémulsions

La technologie d'émulsification par ultrasons est utilisé pour produire de l'éthanol en décane, l'éthanol en diesel stable, ou des mélanges diesel-biodiesel-éthanol / bioéthanol. De tels mélanges sont un carburant de base idéal qui peut être dans une deuxième étape amélioré par dispersion des nano-particules dans le carburant.
nano-émulsification par ultrasons est également utilisé avec succès pour produire des carburants Aqua.
Cliquez ici pour en savoir plus sur les carburants aqua-préparés par ultrasons!

Hielscher Ultrasonics fournit homogénéisateurs puissants pour la production de combustibles en émulsion (Cliquez pour agrandir!)

la production de carburants à ultrasons d'émulsion

systèmes à ultrasons industriels

La production d'émulsions et de dispersions stables nécessite des amplitudes des ultrasons de puissance et haute. Hielscher Ultrasonics’ processeurs à ultrasons industriels peuvent fournir des amplitudes très élevées, ce qui est important pour produire des émulsions et des dispersions de taille nanométrique. Par conséquent, nos ultrasonicators industriels peuvent être facilement fonctionner à amplitudes allant jusqu'à 200 um en fonctionnement 24/7 dans des conditions lourdes. Pour amplitudes encore plus élevées, sonotrodes à ultrasons sur mesure sont disponibles.
Hielscher offre des processeurs rentables, à ultrasons très robuste avec un faible encombrement pour l'installation dans les installations avec un espace limité et des environnements exigeants.
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicators:

lot Volume Débit Appareils recommandés
10 à 2000mL 20 à 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 20L 00,2 à 4L / min UIP2000hdT
10 à 100l 2 à 10 L / min UIP4000
n / a. 10 à 100 litres / min UIP16000
n / a. plus grand groupe de UIP16000

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InsertMPC48 avec 48 canules fines, qui injectent de la deuxième phase de l'émulsion directement dans la zone de cavitation ultrasonique

InsérerMPC48 – La solution de Hielscher pour nano-émulsions supérieures

Littérature / Références

  • D'Silva, R .; Vinoothan, K .; Binou, K.G .; Thirumaleshwara, B .; Raju, K. (2016): Effet du dioxyde de titane et de carbonate de calcium sur les nano-additifs caractéristiques de performance et d'émission de C.I. Moteur. Journal de génie mécanique et 6 (5A), 2016. 28-31.
  • Ghanbari, M .; Najafi, G .; Ghobadian, B .; Mamat, R .; Noor, m.m .; Moosavian, A. (2015): système d'inférence de neuro-flou adaptatif (ANFIS) pour prédire les paramètres du moteur à allumage alimenté avec un additif de nano-particules de carburant diesel. IOP Conf. Série: Science et génie des matériaux 100, 2015.
  • Heydari-Maleney, K .; Taghizadeh-Alisaraei, A .; Ghobadian, B .; Abbaszadeh-Mayvan, A. (2017): Analyse et évaluation des additifs pour carburants nanotubes de carbone diesohol-B2 sur la performance et les émissions des moteurs diesel. Carburant 196, 2017. 110-123.
  • Raj, NM; Gajendiran, M .; Pitchandi, K .; Nallusamy, N. (2016): Étude sur la combustion mixte du carburant diesel, les performances et les caractéristiques d'émission d'un moteur diesel. Journal de recherche chimique et pharmaceutique 8 (3), 2016. 246-257.


Qu'il faut savoir

Nano-carburants

Nano-carburants font référence à un mélange de carburant et des nano-particules. Par les propriétés physico-chimiques du carburant de dispersion des particules de nano-énergétique dans le carburant, sont modifiées par leur functionlity, leur structure dispersive, et l'interaction complexe de transfert de chaleur, l'écoulement de fluide, et des interactions de particules. En raison de la composition hétérogène, les caractéristiques de nanofuel sont déterminées par le type de combustible de base ainsi que la composition, la taille, la forme, la concentration, et les propriétés physiques et chimiques des nanoparticules. Les caractéristiques de nanofuel peuvent différer sensiblement des caractéristiques du combustible de base.

gazole

Le diesel est un carburant liquide qui est brûlé dans les moteurs diesel. Dans les moteurs diesel, le carburant est allumé sans étincelle, mais en comprimant le mélange d'air d'admission, puis en injectant le carburant diesel.
Le carburant diesel conventionnel est un distillat fractionnaire spécifique de fuel-oil. Dans un sens plus large, le terme diesel désigne les carburants non dérivés du pétrole, par exemple le biodiesel, la biomasse-liquide (BTL), le gaz-liquide (GTL) ou le charbon-liquide (CTL). Les BTL, GTL et CTL sont des carburants dits synthétiques, qui peuvent être dérivés de n'importe quelle matière carbonée (par exemple la biomasse, le biogaz, le gaz naturel, le charbon, etc.). Après la gazéification de la matière première en gaz de synthèse suivie d'une purification, elle est convertie par réaction de Fischer-Tropsch en diesel synthétique. Le diesel à très faible teneur en soufre (DTFTS) est une norme pour le carburant diesel qui contient une teneur en soufre considérablement réduite.

Biodiesel

Le biodiesel est un carburant renouvelable qui est produit à partir d'huiles végétales, de graisses animales, ou des graisses recyclées. Le biodiesel peut être utilisé pour faire fonctionner les véhicules diesel et de générateurs. Ses propriétés physiques sont similaires à celles du diesel de pétrole, bien qu'il brûle plus propre. Le biodiesel réduit les émissions d'hydrocarbures imbrûlés (UHC), du dioxyde de carbone (CO2), le monoxyde de carbone (CO), des oxydes de soufre et des particules de suie – par rapport aux émissions produites par la combustion du diesel conventionnel. L'émission d'oxydes d'azote (NOx) peut être plus élevée pour le biodiesel (par rapport au gazole). Toutefois, cela peut être réduite en optimisant le temps d'injection de carburant.
La production de biodiesel est grandement améliorée par transestérification à ultrasons. Cliquez ici pour en savoir plus sur la production de biodiesel à ultrasons!

éthanol

L'éthanol est l'alcool éthylique (C2H5OH) utilisé comme carburant. carburants à l'éthanol sont principalement utilisés comme carburants – principalement comme additif de biocarburant dans l'essence. Aujourd'hui, automobils peut être exécuté en utilisant 100% de carburant à l'éthanol ou à l'aide que l'on appelle flex-carburants, qui sont un mélange d'éthanol et d'essence. Il est généralement produit par un procédé de fermentation de la biomasse, par exemple le maïs ou la canne à sucre. Puisque le carburant à l'éthanol est dérivé de la biomasse renouvelable, durable, il est souvent appelé bioéthanol. ultrasons de puissance peut améliorer la production de bioéthanol de manière substantielle. Cliquez ici pour en savoir plus sur la production de bioéthanol à ultrasons!
L'éthanol est le composé oxygéné dans E-diesel. L'inconvénient majeur de E-diesel est la non-miscibilité de l'éthanol dans le carburant diesel sur une large plage de températures. Cependant, le biodiesel peut être utilisé avec succès comme un tensioactif amphiphile pour stabiliser l'éthanol et le diesel. Éthanol-biodiesel-diesel (EB-diesel) carburant peut être mélangé à un micro ultra-sons ou nano-émulsion ainsi que le EB-diesel est stable – même en dessous des températures sous zéro et offre des propriétés de carburant supérieures à carburant diesel ordinaire.