היגישר טכנולוגיית אולטרה סאונד

NOx הפחתת ידי שמן / מים-תחליב

תחמוצות חנקן (NOאיקסידועים) להיות מסוכן באופן מיידי לבריאות האדם והסביבה. מנועי דיזל ובנזין ניידים ונייחים תורמים במידה רבה ברחבי העולם NOאיקס פליטת. אמולסיה של הדלק עם המים היא דרך להקטין את החסראיקס פליטה של ​​מנועים. התחליב הקולי הוא אמצעי יעיל להפקה בסדר-גודל דלק / מים-תחליב.

מכוניות ומשאיות, מטוסים, גנרטורים חשמליים, מלגזות, יחידות מיזוג אוויר ודודי ליצור כמויות גדולות של חומר חלקיקי (PM) ו-NOאיקס על ידי הבעירה של מוצרי נפט. לאאיקס מתייחס תערובות של תחמוצת החנקן (NO) ודו תחמוצת החנקן (NO2) כמו גם N2הו, לא3, N2הו4 ו N2הומיכל 5. תחמוצת חנקן ודו תחמוצת חנקן תרם אוזון ברמה נמוכה, ערפיח והם מסוכנים לסביבה ולבני האדם. רגולציה סביבתית כתובות פליטת מזהמים לאוויר על ידי הידוק גבולות. פליטת מנוע גם כן כוללת תחמוצת גופרית (SO2כפי) בעקבות תרכובות הגופרית בדלק. בעיה זו מופחתת באמצעות הידרו-ךסולפוריזציה או desulfurization סייעה באולטרסאונד.

ריצה על דלק / מים חומר מתחלב

בתוך בשנים האחרונות, עבודה נעשתה הרבה על ההשפעה של מים על NOאיקס רמות הפליטה. יחסי נפחית מי 1:: דלק שונה 1 עד 19: 1 נבדקו עבור מאפייני בעירה. ברוב המקרים, 1 עד 2 נפח פעיל שטח אחוז נוסף עבור ייצוב אמולסיה.

רקע על בעירה

הבעירה של דלק מייצר אנרגיה תרמית ומכני. השבר המכאני ניתן להשתמש בכונן בוכנות או טורבינות להנעה או חשמל. ברוב המנועים, אנרגית התרמית אינה משמשת. התוצאה היא יעילות תרמודינמית נמוכה.

כ. 90% של NOאיקס כתוצאה מתהליך בעירת הדלק היא לא. את לא נוצר בעיקר על ידי חמצון של חנקן אטמוספרי (N2). מים שנוספו הדלק מורידים את טמפרטורת הבעירה עקב אידוי מים. כאשר מי תחליב דלק-המים מתאדים, הדלק שמסביב מתאייד, מדי. זה מגדיל את שטח הפנים של הדלק. הטמפרטורה הנמוכה יותר ועל חלוקת הדלק הטובה יותר מובילה אל היווצרות תחתונה של NOאיקס.

Ultrasonic תחליב

היכרות עם מים לתוך בעירת הדלק הוכח ברבות מיצירותיו להנמיך את NOאיקס פליטה. המים ניתן להוסיף על ידי יצירת אמולסיה דלק / מים בשתי דרכים:

  • לא יציב: תחליב מוטבע של מים לתוך הדלק לפני ההזרקה
  • מְיוּצָב: ייצור של אמולסיה דלק / מים יציב כדי לשמש אלטרנטיבת דלק נפתח ב

קנפילד (1999) מסכם את NOאיקס צמצום על ידי שימוש במים ותוספים אחרים:

  • תחליב מיוצבות
    • מים שנוספו% בנפח: 10 עד 80%
    • לאאיקס הפחתה ידי: 4 ל -60%
  • תחליב התייצב
    • מים שנוספו% בנפח: 25 עד 50%
    • לאאיקס הפחתה ידי: 22 ל -83%

אֵמוּלְסִיָה

תחליב הוא תערובת של כלל נוזלים immiscible (שלבים), כמו שמן ומים. במהלך התהליך של תחליב, השלב לפזר (מים למשל) מוחדר השלב הנוזלי (שמן למשל). על ידי יישום של גזירה גבוהה, גודל החלקיקים (= גודל אגל) של השלב לפזר מופחת. The The גודל החלקיקים קטן יותר, יציבה יותר הוא תחליב שנוצר. יציבות נוספת יכולה להיות מושגת על ידי כניסתה של פעילי שטח או מייצבים. לחץ על הגרפיקה לעיל כדי לראות תוצאות מדגמות עבור emulsification הקולי של מי 10% בשמן מנוע (3 Velocite, Mobil Oil, המבורג גרמניה). מחקר זה נערך על ידי בהרנד ושוברט (2000).

אולטראסאונד


כאשר sonicating נוזל בעצימויות גבוהות, גלי הקול להפיץ לכלי התקשורת הנוזלית לגרום לסירוגין בלחץ גבוה (דחיסה) בלחץ נמוך (דִבלוּל) מחזורי, עם שיעורי תלויים בתדירות. במהלך המחזור בלחץ נמוך, גלים קוליים בעצמה גבוהה ליצור בועות ואקום קטנות או חללים הנזילים. כאשר הבועות להשיג נפח שבו הם כבר לא יכולים לספוג אנרגיה, שהם מתמוטטים באלימות במהלך מחזור בלחץ גבוה. תופעה זו נקראת cavitation. במהלך הקריסה בטמפרטורות גבוהות מאוד (כ. 5,000K) ולחצים (בערך. 2,000atm) הם הגיעו באופן מקומי. ההתפוצצות של בועת cavitation גם תוצאות מטוסי נוזל של עד 280 / s מהירה.

אולטראסאונד הוכח לייצר תחליבים הומוגנית מאוד מים בשמן (W / O) ושמן במים (o / w) על ידי גזירה גבוהה cavitational. כפי הפרמטרים של ultrasonication היטב לשליטה, את גודל החלקיקים והפצה היטב מתכווננת דיר. בדרך כלל, אולטרסאונד מוחל בתוך כור תזרים תאים. לכן, תחליב יכול להיות עשה ברציפות ב-קו. מסיבה זו, ultrasonication ניתן להשתמש עבור עשיית תחליבים התייצב מיוצבת.

הטבלה להלן מציגה יכולות עיבוד כלליות רמות כוח קוליות שונות.

קצב זרימה
הכוח הנדרש
100 ל 400L / hr
1kW, למשל: UIP1000hd
400 ל 1600L / hr
4kW, למשל: UIP4000
1.5 ל 6.5 מ' ³/hr
16kW, למשל: UIP16000
10 ל 40m ³/hr
96kW, למשל: ב16000
100 ל 400 מטר ³/hr
960kW, למשל: 60xUIP16000

Degassing Ultrasonic ו defoaming(לחץ על תצוגה גדולה יותר!) סילוק גזים אולטרה סאונד של שמן באמצעות מעבד קולי UP200S (200 וואט)

אולטראסאונד עושה גם לעזור להפחית את כמות בועות אוויר בתערובת תחליב. התמונה מימין מראה את ההשפעה (5sec. התקדמות התמונות משמאל לימין) של ultrasonication על תוכן בועה. כגרסות תנודות גורם תוכן בועת עיתוי הזריקה, סילוק גזים, deaeration ו defoaming על ידי ultrasonication משפר את ביצועי המנוע.

ציוד תהליכי אולטרסאונד

Hielscher היא ספקית מובילה של התקני קולי קיבולת גבוהה, ברחבי העולם. כמו Hielscher עושה מעבדי קולי של עד 16kW כוח לכל מכשיר אחד, יש אין גבול בגודל הצמח או יכולת עיבוד. אשכולות של מערכות 16kW שבהם נעשה שימוש במספר לייצור כמויות גדולות של דלקים הנפתח ב. עיבוד דלק תעשייתי לא צריך הרבה אנרגיה קולית. דרישת האנרגיה בפועל ניתן לקבוע באמצעות מעבד קולי 1kW בקנה מידת ספסל העליון. כל התוצאות ממחקרים הספסל העליון כזה יכול להיות לשנותם בקלות.

עלויות של ultrasonication

(לחץ על תצוגה גדולה יותר!) יעילות האנרגיה הכוללת חשוב ultrasonication של נוזלים. היעילות מתאר כמה הכוח מועבר מן הפקק לתוך הנוזל. יש התקני sonication שלנו ליעילות של יותר מ 80%.Ultrasonication היא טכנולוגיה לעיבוד יעיל. עלויות עיבוד Ultrasonic נובעות בעיקר ההשקעה
עבור מכשירים קוליים, עלויות שירות ותחזוקה. היוצא מן הכלל חסכון באנרגיה (לִרְאוֹת טבלה) של מכשירים קוליים Hielscher עוזר להפחית את עלויות השירות.

בקש מידע נוסף!

אנא השתמש בטופס שלמטה, אם ברצונך לבקש מידע נוסף בנוגע לשימוש אולטרסאונד של תחליב של מים לתוך הדלק.









הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.


סִפְרוּת

בהרנד, O., שוברט, ח '(2000): השפעת צמיגות שלב רציפה על תחליב ידי אולטרסאונד, ב: 7 אולטרסוניקה sonochemistry (2000) 77-85.

קנפילד, א, ג (1999): אפקטים של שרפה אמולסיה דיזל-מים על מנוע דיזל NOאיקס פליטות, ב: מאסטר תזה הציג לבית הספר בוגר אוניברסיטת פלורידה, 1999.