Գերազանց նանո-վառելիքներ ուլտրաձայնային ցրման միջոցով
- Ուլտրաձայնային դիսպերսիան օգտագործվում է նանովառելիք կամ դիզոհոլ արտադրելու համար՝ էթանոլի և դիզելի վառելիքի խառնուրդ, որը բարելավվում է CNT-ների կամ նանոմասնիկների ավելացմամբ:
- Power Ultrasonics-ն արտադրում է գերնուրբ, նանո-վառելիքի էմուլսիաներ և դիսպերսիաներ:
- Վառելիքներում ուլտրաձայնային ցրված նանոմասնիկները բարելավում են վառելիքի արդյունավետությունը և արտանետումների բնութագրերը:
- Ուլտրաձայնային inline ցրիչները հասանելի են արդյունաբերական մասշտաբով նանո-վառելիքի արտադրության համար:
Նանո-վառելիքներ
Նանովառելիքները բաղկացած են հիմնական վառելիքի (օրինակ՝ դիզելային վառելիք, բիոդիզել, վառելիքի խառնուրդներ) և նանոմասնիկների խառնուրդից: Այդ նանոմասնիկները գործում են որպես հիբրիդային նանոկատալիզատորներ, որոնք առաջարկում են մեծ ռեակտիվ մակերես: Նանո-հավելումների ուլտրաձայնային ցրումը հանգեցնում է վառելիքի արդյունավետության էապես բարելավմանը, ինչպիսիք են բոցավառման ուշացումը, կրակի ավելի երկար պահպանումը և ագլոմերատի բռնկումը, ինչպես նաև արտանետումների զգալի ընդհանուր կրճատումը:
Նանո չափի վառելիքի մասնիկների խառնուրդները գերազանցում են մաքուր հեղուկ վառելիքը վառելիքի արդյունավետության առումով՝ ավելի բարձր էներգիայի խտությամբ, ավելի արագ և հեշտ բռնկման, ուժեղացված կատալիտիկ էֆեկտի, արտանետումների կրճատման, գոլորշիացման և այրման արագության և այրման արդյունավետության բարձրացման շնորհիվ:
Նանոմասնիկների ուլտրաձայնային ցրումը վառելիքի մեջ
Վառելիքի բաքում նանոմասնիկների նստվածքից խուսափելու համար մասնիկները պետք է ցրվեն սոփեստորեն: Ուլտրաձայնային պրոցեսորները հզոր և հուսալի ցրիչներ են, որոնք հայտնի են նանոմասնիկները խառնելու, ապաագլոմերացնելու և նույնիսկ մանրացնելու իրենց կարողությամբ, որպեսզի ստացվի կայուն ցրում ցանկալի մասնիկների չափսով:
Hielscher’s ultrasonic dispersers are proven tools to disperse nanotubes and particles into fuels.
Ստորև բերված ցանկը տալիս է վառելիքի մեջ ցրված արդեն փորձարկված նանո նյութերի ակնարկ.
- CNT-ներ – Ածխածնային նանոխողովակներ
- Ագ – Արծաթե
- Ալ – ալյումինե
- Ալ2Օ3 – ալյումինի օքսիդ
- AlCuOx – ալյումինի պղնձի օքսիդներ
- բ – բոր
- Ք.ա – կալցիում
- CaCO3 – կալցիումի կարբոնատ
- ֆե – երկաթ
- Cu – Պղինձ
- CuO – պղնձի օքսիդ
- Կ – ցերիում
- Գլխավոր տնօրեն2 – ցերիումի օքսիդ
- (Գլխավոր տնօրեն2)·(ZrO2) – ցերիումի ցիրկոնիումի օքսիդ
- CO – կոբալտ
- Մգ – մագնեզիում
- Մն – մանգան
- TiO2 – տիտանի երկօքսիդ
- ZnO – ցինկի օքսիդ
7 կՎտ ուլտրաձայնային հոսքի համակարգ
Նանո մասշտաբով, ուլտրաձայնային մոնո-ցրված ցերիումի օքսիդն առաջարկում է բարձր կատալիտիկ ակտիվություն՝ շնորհիվ իր բարձր մակերես-ծավալ հարաբերակցության, ինչը հանգեցնում է վառելիքի արդյունավետության բարելավմանը և արտանետումների նվազեցմանը:
Ուլտրաձայնային նանոէմուլսիաներ
Ուլտրաձայնային էմուլսացման տեխնոլոգիան օգտագործվում է կայուն էթանոլ-դեկանում, էթանոլ-դիզելում կամ դիզել-բիոդիզել-էթանոլ/բիոէթանոլ խառնուրդներ արտադրելու համար: Նման խառնուրդները իդեալական բազային վառելիք են, որը կարող է բարելավվել երկրորդ քայլով՝ վառելիքի մեջ նանոմասնիկներ ցրելով:
Ուլտրաձայնային նանոէմուլսացումը հաջողությամբ օգտագործվում է նաև ջրային վառելիքի արտադրության համար:
Կտտացրեք այստեղ՝ ուլտրաձայնային եղանակով պատրաստված ջրային վառելիքի մասին ավելին իմանալու համար:
Էմուլսիա վառելիքի ուլտրաձայնային արտադրություն
Արդյունաբերական ուլտրաձայնային համակարգեր
Կայուն էմուլսիաների և դիսպերսիաների առաջացումը պահանջում է ուժային ուլտրաձայնային և բարձր ամպլիտուդներ: Hielscher ուլտրաձայնային’ Արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները կարող են ապահովել շատ բարձր ամպլիտուդներ, ինչը կարևոր է նանո չափի էմուլսիաներ և դիսպերսիաներ արտադրելու համար: Հետևաբար, մեր արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարքերը կարող են հեշտությամբ աշխատել ամպլիտուդներ մինչև 200 մկմ 24/7 շահագործման ընթացքում ծանր հերթապահության պայմաններում: Նույնիսկ ավելի բարձր ամպլիտուդների համար մատչելի են հարմարեցված ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ:
Hielscher-ն առաջարկում է ծախսարդյունավետ, բարձր կայուն ուլտրաձայնային պրոցեսորներ՝ փոքր չափով, սահմանափակ տարածություն և պահանջկոտ միջավայր ունեցող բույսերում տեղադրելու համար:
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 10-ից 2000 մլ | 20-ից 400 մլ? րոպե | UP200Ht, UP400 Փ |
| 0.1-ից 20լ | 0.2-ից 4լ/րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ? րոպե | UIP4000 |
| ԱԺ | 10-ից 100 լ? րոպե | UIP16000 |
| ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000 |
Տեղադրեք MPC48 – Hielscher’s solution for superior nano-emulsions
Գրականություն? Հղումներ
- 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.
Փաստեր, որոնք արժե իմանալ
Նանո-վառելիքներ
Նանովառելիքները վերաբերում են վառելիքի և նանոմասնիկների խառնուրդին: Նանո-էներգետիկ մասնիկները վառելիքի մեջ ցրելու միջոցով վառելիքի ֆիզիկաքիմիական հատկությունները փոխվում են դրանց ֆունկցիոնալությամբ, ցրող կառուցվածքով և ջերմության փոխանցման, հեղուկի հոսքի և մասնիկների փոխազդեցությամբ: Տարասեռ բաղադրության պատճառով նանովառելիքի բնութագրերը որոշվում են բազային վառելիքի տեսակով, ինչպես նաև նանոմասնիկների բաղադրությամբ, չափերով, ձևով, կոնցենտրացիայով և ֆիզիկական և քիմիական հատկություններով: Նանովառելիքի բնութագրերը կարող են զգալիորեն տարբերվել հիմնական վառելիքի բնութագրերից:
դիզել
Դիզելը հեղուկ վառելիք է, որն այրվում է դիզելային շարժիչներում։ Դիզելային շարժիչներում վառելիքը բռնկվում է առանց որևէ կայծի, բայց սեղմելով մուտքային օդի խառնուրդը, այնուհետև ներարկելով դիզելային վառելիքը։
Սովորական դիզելային վառելիքը նավթի մազութի հատուկ կոտորակային թորվածք է: Ավելի լայն իմաստով դիզել տերմինը վերաբերում է վառելիքին, որը չի ստացվում նավթից, օրինակ՝ բիոդիզել, կենսազանգվածից հեղուկ (BTL), գազից հեղուկ (GTL) կամ ածուխից հեղուկ (CTL) դիզել: BTL, GTL և CTL, այսպես կոչված, սինթետիկ դիզելային վառելիք են, որոնք կարող են ստացվել ցանկացած ածխածնային նյութից (օրինակ՝ կենսազանգվածից, կենսագազից, բնական գազից, ածուխից և այլն): Հումքի գազաֆիկացումից հետո սինթեզի գազի, որին հաջորդում է մաքրումը, այն Ֆիշեր–Տրոպշի ռեակցիայի միջոցով վերածվում է սինթետիկ դիզելի։ Ծծմբի ծայրահեղ ցածր պարունակությամբ դիզելը (ULSD) ստանդարտ է դիզելային վառելիքի համար, որը պարունակում է զգալիորեն ցածր ծծմբի պարունակություն:
Բիոդիզել
Բիոդիզելը վերականգնվող վառելիք է, որն արտադրվում է բուսական յուղերից, կենդանական ճարպերից կամ վերամշակված քսուքներից։ Բիոդիզելը կարող է օգտագործվել դիզելային մեքենաներում և գեներատորներում աշխատելու համար: Նրա ֆիզիկական հատկությունները նման են նավթային դիզելային վառելիքի հատկություններին, թեև այն ավելի մաքուր է այրվում: Բիոդիզելը նվազեցնում է չայրված ածխաջրածինների (UHC), ածխածնի երկօքսիդի (CO2), ածխածնի երկօքսիդի (CO), ծծմբի օքսիդների և մուրի մասնիկների արտանետումները – երբ համեմատվում է սովորական դիզելային վառելիքի այրման արդյունքում առաջացած արտանետումների հետ: Ազոտի օքսիդների (NOx) արտանետումները կարող են ավելի բարձր լինել կենսադիզելի համար (դիզելի համեմատ): Այնուամենայնիվ, դա կարելի է նվազեցնել՝ օպտիմալացնելով վառելիքի ներարկման ժամանակը:
Բիոդիզելի արտադրությունը մեծապես բարելավվում է ուլտրաձայնային տրանսեսթերֆիկացման միջոցով: Կտտացրեք այստեղ՝ ուլտրաձայնային բիոդիզելի արտադրության մասին ավելին իմանալու համար:
էթանոլ
Էթանոլի վառելիքը էթիլային սպիրտ է (C2Հ5OH) օգտագործվում է որպես վառելիք: Էթանոլային վառելիքը հիմնականում օգտագործվում է որպես շարժիչային վառելիք – հիմնականում որպես կենսավառելիքի հավելում բենզինում: Այսօր մեքենաները կարող են շահագործվել 100% էթանոլային վառելիքով կամ օգտագործելով այսպես կոչված ճկուն վառելիք, որոնք էթանոլի և բենզինի խառնուրդ են: Այն սովորաբար արտադրվում է կենսազանգվածի խմորման գործընթացով, օրինակ՝ եգիպտացորեն կամ շաքարեղեգ: Քանի որ էթանոլային վառելիքը ստացվում է վերականգնվող, կայուն կենսազանգվածից, այն հաճախ կոչվում է բիոէթանոլ: Ուժային ուլտրաձայնը կարող է զգալիորեն բարելավել կենսաէթանոլի արտադրությունը: Կտտացրեք այստեղ՝ ուլտրաձայնային բիոէթանոլի արտադրության մասին ավելին իմանալու համար:
Էթանոլը E-դիզելի թթվածինն է: E-դիզելային վառելիքի հիմնական թերությունը դիզելային վառելիքի մեջ էթանոլի անխառնելիությունն է ջերմաստիճանների լայն տիրույթում: Այնուամենայնիվ, կենսադիզելը կարող է հաջողությամբ օգտագործվել որպես ամֆիֆիլ մակերեսային ակտիվ նյութ՝ էթանոլի և դիզելային վառելիքի կայունացման համար: Էթանոլ-բիոդիզել-դիզելային վառելիքը (EB-դիզել) կարող է ուլտրաձայնային եղանակով խառնվել միկրո կամ նանոէմուլսիայի մեջ, որպեսզի EB-դիզելը կայուն լինի: – նույնիսկ զրոյից ցածր ջերմաստիճանի դեպքում և վառելիքի գերազանց հատկություններ է առաջարկում սովորական դիզելային վառելիքի համեմատ: