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词条 乳化柴油技术
释义

定义:

乳化柴油(微乳化柴油)技术是在国标柴油中加入一定量的水(或甲醇)及乳化剂,再经过纳米乳化剂及高能静态混合器后制成的的油包水(W/O)型透明乳液。

技术路线:

乳化柴油是以国标柴油为主要原料,再加入20%的水及10%的乳化剂,经专用设备和特殊工艺合成。

影响因素:

柴油乳化可分为在线乳化燃烧和预乳化两种。在线乳化对燃油机的要求较高,需要对燃油机进行改造或添加装置,一般很难被市场接受,所以预乳化工艺成为研究的热点。

1.乳化剂的选择

乳化剂的选择是制备乳化柴油的一个重要的步骤。单一乳化剂往往很难满足多组分组成的体系的乳化要求,通常采用复配乳化剂。

2.乳化剂用量

乳化剂的用量对乳化柴油的稳定性影响很大。乳化剂的加入可以降低油水界面张力,使得两者能更好的互溶,提高乳液的稳定性。

3.乳化温度

随着温度升高,分子的热运动加快,不利于形成稳定的乳液,一般在常温下即可。

制备方法:

乳化柴油技术常用的制备方法有两种:机械搅拌法和超声乳化法。

1.机械搅拌法

主要设备包括搅拌器、纳米乳化机、高能静态混合器等。此法利用高速剪切力,使油相和水相充分混合,达到乳化目的。

2.超声乳化法

主要设备包括电超声乳化器、探头式超声乳化器和簧片哨超声乳化器等。此法利用超声波在介质中传递时所携带的能量,在油水界面上产生强烈的冲击和空化现象,使水分裂成小滴,均匀地分散在油相中。

产品性质:

1.乳化柴油是视觉透明的;

2.乳化粒径小于50纳米;

3.微乳的稳定性较乳化的好。

技术特点:

1.工艺简单,一步法直接合成,投资资金少、周期短;

2.生产过程不涉及高温、高压,无三废排放,对环境友好;

3.产品性能稳定,放置三年不分层,可以和国标柴油无限混合;

4.使用该产品,减少有害气体排放量,降污达到40%以上;

5.经济效益大,价格比原柴油低1000元/吨以上;

6.原料充足,乳化剂为植物油厂下脚料或炼油厂副产物;

7.产品为节能减排项目,享受税收减免政策,政府部门大力支持。

节能降污原理:

内燃机中油的燃烧是一种高温、高温、高压并在金属容器中进行的燃烧,这亦有利于水(水蒸气)参与燃烧而分解成H、O和OH等活性物质,这些活性物质又大大活化了整个燃烧过程,使燃烧过程得以更充分、完善地进行。H2O与H2的产生更多的H、O和OH的活性物质,从而加速和完善内燃机内的燃烧过程。

例一、H2O与CO的反应如下:

┍+H2O→OH+ H2

┕+CO→CO2+ H2 ┕+CO→CO2+ H2

经实验得出,在CO+O2的燃烧中,如果加入0.23%的水蒸气,则其燃烧速度大为提高,火焰传播速度从100cm/s增加到780cm/s,增加了6.8倍。

例二、H2O与C的反应如下:

H2O+C=CO+ H2

2H2O+C=CO+2H2

这就是常说的水煤气反应。

上述这些反应,减少了火焰的炭粒,提高了油的燃烧程度,改善了燃烧状况,提高了油的燃烧效率。在缺氧条件下,燃料中由于高温裂解产生的碳粒子,能与水蒸气反应生在CO和H2,使碳粒子能充分燃烧,提高了燃烧率,降低了排烟中的烟尘含量,另一方面,由于乳化水的蒸发作用,均衡了燃烧时的温度场,从而抵制了NOX的形成。

通过上述的微爆及水煤气反应,乳化油燃料可获得减轻大气污染和节约能源的双重效果。

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更新时间:2025/3/20 6:14:46