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柴油乳化技术的研究

一、前言 对含水燃料乳化技术的研究已有四十多年,近十年来发展较快。国内外研究成果表明,含水燃料乳化可使发动机节油5一20%,同时可改善环境减轻污染。美、英、法、西德、苏、日等工业发达国家都在研究这一技术,并把它应用于工业炉、蒸汽锅炉及内燃机等场合,有的已进入推广应用阶段“一5’。尽管如此,对乳化油的燃烧机理,至今仍在继续研究;乳化工艺、水油比控等技术问题也在不断探讨。本文拟对乳化柴油的物理特性、节油机理、乳化工艺、乳化装置、乳化柴油对发动机性能的影响及实机应用的经济效益等作进一步的讨论。 二、乳化柴油的物理特性和节油机理 乳化剂的成份、含量、水油比、乳化工艺等对乳化油的物理特性有显著的影响‘“’,从而对柴油机的燃烧过程有直接关系。这里就乳化油的主要特性和节油机理作一讨论。 1。乳化剂及乳化油的液相状态 乳化剂即表面活性剂,是一种由亲油基和亲水基组成的HLB型原子团,其分子结构复杂,种类繁多。例如,同时具有阳离子和阴离子的两性表面...  (本文共8页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

基于分子蒸馏分离的生物油模化物催化裂化及馏分油乳化研究

生物质热裂解液化技术是生物质利用的重要技术之一,它可以使固体生物质转变为液体生物油。由于粗制的生物油具有热值低、水分含量及氧含量较高、PH值较低、粘度大及稳定性较差等劣势,需要经过一定的改性才能作为高品位液体燃料使用。其中乳化及催化裂化是生物油改性的重要技术,它们可以实现低品位生物油向高品位液体燃料的转变。本文基于分子蒸馏技术对生物油分离后的馏分油进行乳化及其典型模化物进行催化裂化改性。首先对稻壳生物油进行分子蒸馏实验,获得稻壳生物油中质馏分油。获得的中质馏分油是以易于挥发的小分子化合物为主,实现了大分子糖类和酚类化合物的良好脱除,具有良好的裂化活性和乳化特性。接着选取稻壳生物油中质馏分油内三种典型模化物:羟基丙酮、环戊酮与乙酸,开展了此三种模型化合物分别与乙醇共裂化制备高品位液态燃料的实验研究。结果表明,它们在裂化过程中均具有良好的裂化活性,且产生的液体产物中粗汽油相的产率较高,且全部由烃类物质组成。然后考察了这三种典型模化物...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

流化床反应器生物质快速热裂解生物油特性的试验研究

本研究属于国家863项目计划“基于改善生物油品质的生物质快速热裂解液化关键技术的研究”资助项目(2008AA05Z404)中的一部分,利用自行设计研制的以流化床反应器为主体的系统进行了生物质快速热裂解制取生物油的试验研究,同时对木屑生物油、甜高粱茎秆残渣生物油和稻壳生物油的理化性质、化学组分、老化特性以及和柴油乳化应用技术进行了详细的研究。本文首先详细归纳了国外及我国生物质热裂解制取生物油技术的研究现状,总结了国内外生物质热裂解制取生物油的研究现状,对几种典型的生物质热裂解的装置进行了介绍和性能的对比分析。本实验室自行开发的流化床反应器,主要由惰性载气以及生物质物料唯入系统、反应器、产物收集系统组成的,生物质喂入率为1~2kg/h,气相滞留期为0.8~1.2s。在相同的工艺下进行了三种生物质原料的热裂解试验,包括了杨木木屑,甜高粱茎秆残渣以及稻壳,获取了三种不同的生物油。本试验对流化床反应器上快速热裂解制取的生物油的水分、热值、...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

生物油/柴油乳液燃料制备的实验研究

经过多年的研究,生物质快速热裂解技术已经可以实现生物质废弃物向生物油的高效转变,获得高产率的生物油。粗制生物油含水量高、热值低、酸性高,难以直接作为高品质燃料使用,提升生物油品质已成为生物油后续利用的关键。乳化技术具有工艺简单与低成本的特点,若将乳化技术成功用于生物油品位提升,将会大大推进生物油高品位利用进程。本文采用机械乳化和超声乳化两种乳化方式制备生物油/柴油乳液燃料。在乳化燃料制备过程中,考察了一系列HLB值对乳液燃料稳定性的影响,发现生物油与柴油乳化的最佳HLB值为7。在乳化剂HLB值为7、生物油、乳化剂和柴油比例分别为10%、5%和85%的条件下,研究了乳化强度和乳化时间对生物油/柴油乳液稳定时间的影响。研究发现:当乳化剂HLB值为7时,加大超声强度有利于提高乳液的稳定性;在机械乳化转速为15000r/min时,乳化5分钟后,乳液稳定性即可达到最佳;采用超声/机械叠加乳化方式有利于制取高稳定性的生物油/柴油乳液,乳液的...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国海洋大学
中国海洋大学

甲醇/低温煤焦油为基料的微乳化燃料的研究

后石油时代已经来临,在全球范围内,油气供需矛盾突出导致了原油价格的巨大波动。近年来,柴油-水、柴油-甲醇乳化燃料作为一项重要的节油和减少污染物排放技术得到了迅速的发展,并在一定的范围内得到了应用。然而,由于乳化柴油稳定性差、储存时间短及燃烧不稳定等固有问题,使得乳化柴油的推广应用范围仍然十分有限。微乳柴油作为一种较佳的节能、环保燃料,越来越受到科研工作者的重视,它有效地解决了乳化柴油存在的问题。本课题是以低温煤焦油和甲醇为主要替代原料,制备微乳化柴油。对预处理后的低温煤焦油进行了精制分离,对复配乳化剂体系进行了研究;对所制备的微乳化柴油性质和成本进行了分析。利用普通微乳化实验,根据表面活性剂乳化原理,从几种常见的乳化剂中筛选出对于柴油-甲醇-精焦油体系乳化能力较强的复配乳化剂。分别考察了精焦油、甲醇及柴油的互溶性,不同油/醇配比下的最佳HLB值,中等碳链脂肪醇的助溶效果,助溶剂和乳化剂用量与临界互溶温度的关系及对乳状液粒径的影响...  (本文共102页) 本文目录 | 阅读全文>>

中北大学
中北大学

撞击流—旋转填料床制备乳化柴油的基础研究

在能源紧缺、环保问题日益严重的今天,乳化柴油这种新型燃料越来越受到科研工作者的关注。但从目前的研究现状来看,虽然其研究历史已有100多年,人们也取得一部分成果。但对于乳化燃料的研究仍处于摸索阶段,技术水平仍然不高,制备的乳化柴油因为品质低、或造价昂贵等因素,不能广泛推广。本文正是在查阅大量资料的基础上,针对现有乳化工艺及设备能耗高、产品稳定性差、生产时间长等缺点,首次提出一套新型的乳化设备及工艺—撞击流-旋转填料床(Impinging Stream-Rotating Packed bed,简称IS-RPB)乳化技术。此乳化技术的研发,不仅降低柴油乳化过程中乳化剂的用量,同时还能够减小乳液中液滴粒径、调小乳液的粒径分布均匀度、提高乳液稳定性。这项技术的发明即提高了乳液性质,又降低了制造费用;即为柴油乳化行业提供一条使用新的思路,又扩展了IS-RPB的应用领域。实验主要研究了撞击流-旋转填料床制备柴油乳化燃料的工艺及配方。首先通过参...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>