Ultraskaņas emulgācijas tehnoloģijas priekšrocības emulģētās degvielas ražošanā
Jul 03, 2021
Emulsijas degviela ir emulsija, kas sastāv no ūdens un uzliesmojoša šķidruma (eļļas vai degvielas). Visbiežāk izmantotā emulsijas degviela rūpnieciskajā ražošanā ir ūdens emulsija, kas izgatavota, emulģējot dīzeļdegvielu un ūdeni. Dīzeļdegvielas un ūdens emulsijas kurināmais nodrošina pilnīgāku sadegšanu un ekonomiskāku degvielas patēriņu, vienlaikus radot mazāk atkritumu no kurināmā sadedzināšanas.
Emulgācijas iekārtas
Tā kā emulģētas degvielas izmantošana var samazināt izmantotās degvielas daudzumu, tā arī tieši samazina ražošanas izmaksas. Tas arī samazina siltumnīcefekta gāzes, piemēram, oglekļa dioksīdu (CO2), slāpekļa oksīdus (NOx) un sēra oksīdus (SOx), tādējādi piesaistot uzmanību kā videi ļoti draudzīgai jaunai degvielai.
Dīzeļdegvielas un emulsijas degvielas sadegšanas salīdzinājums
ietekme uz vidi
Tradicionālo degvielu (dīzeļdegvielas, benzīna u. c.) sadedzināšana rada lielu daudzumu kaitīgu gāzu, piemēram, slāpekļa oksīdu (NOx), ogļūdeņražus (HC), oglekļa monoksīdu (CO), oglekļa dioksīdu (CO2), kā arī cietās daļiņas (PM) un melnos dūmus. Sakarā ar šīs iekārtas plašo izmantošanu ietekme uz vidi ir milzīga.
Ietekme uz cilvēku veselību
Tradicionālā kurināmā sadedzināšana izdala toksiskas un kaitīgas vielas, piemēram, sēra dioksīdu, ozonu, sulfātu un toksiskas vielas, piemēram, formaldehīdu un benzolu. Šo vielu daļiņu diametrs ir mazs, ko cilvēka ķermenis ir viegli ieelpot un kas ietekmē cilvēku veselību.
Ultraskaņas emulgācijas iekārtu priekšrocības
Ultraskaņas emulgācija ir vienkārša un efektīva tehnika, ko var izmantot, lai ražotu stabilas degvielas emulsijas ar nanomēroga pilieniem (nanoemulsijas). Faremulsifikācijas virzītājspēks ir akustiskā kavitācija, kas darbības laikā rada vardarbīgus un asimetriskus plīstošus vakuuma burbuļus, kā rezultātā rodas mikro strūklas un spēcīgi bīdes spēki, kas sadala pilienus nanometru izmēros. Ultraskaņas emulgācijas iekārtas var iegūt bāzes degvielas (piemēram, dīzeļdegvielas vai petrolejas) un ūdens emulsiju. Šīs emulsijas lietošanas laikā var ievērojami samazināt šīs kaitīgās emisijas.
Ieguvumi videi
Attiecībā uz ieguvumiem videi degvielas emulsijas ir viena no alternatīvām pamatdegvielām, piemēram, naftai. To var izmantot nemodificētos dīzeļdzinējos, un tas var samazināt slāpekļa oksīda gāzu emisijas par aptuveni 35%, jo degvielas emulsijas ūdens pazemina vietējās liesmas temperatūru. Turklāt, tā kā skaņas degviela deg rūpīgāk, sadegšanas procesā radītās daļiņas var samazināt par aptuveni 60%. Emulģētas degvielas izmantošana arī samazina vides piesārņojuma iespējamību.
Ekonomiskie ieguvumi
Ir arī tūlītēji ekonomiski ieguvumi, izmantojot ultraskaņas degvielu. Ūdens emulģētā kurināmajā uzlabo degvielas atomizāciju un sadegšanas efektivitāti, tādējādi samazinot kurināmā patēriņu. Tā kā ūdens vārās daudz zemākā temperatūrā nekā degviela, sildot tas viegli iztvaiko. Pie "pārkarsēšanas robežtemperatīvs temperatūra" ir aptuveni 270 °C, visā emulģētajā degvielā notiek smalku ūdens pilienu mikrosprādziens. Tas arī ļauj labāk sajaukt degvielu un gaisu dzinējā. Turklāt ūdens var aizstāt arī daļu kurināmā, un enerģijas zudumu galvenokārt kompensē atlikušā kurināmā sadegšanas efektivitātes pieaugums.
Panākt stabilitāti
Ultraskaņas emulgācijas sagatavotās emulģētās degvielas stabilitāte ir augsta, tāpēc emulsijas stabilizēšanai nav nepieciešama papildu virsmaktīvā viela. Ultraskaņas iekārtu spēcīgais bīdes spēks ir efektīvs stabilu nanoemulsijas ražošanai. Lai gan ultraskaņas iekārtu iegāde rada papildu ražošanas izmaksas, šīs izmaksas bieži kompensē ieguvumi, samazinot emulģēšanas procesā nepieciešamo virsmaktīvo vielu daudzumu.
