Avantajele tehnologiei de emulsionare cu ultrasunete în producția de combustibil emulsionat
Jul 03, 2021
Combustibilul de emulsie este o emulsie compusă din apă și un lichid inflamabil (ulei sau combustibil). Cel mai frecvent utilizat combustibil de emulsie în producția industrială este o emulsie de apă realizată prin emulsionarea motorinei și a apei. Motorina și combustibilii din emulsie de apă asigură o ardere mai completă și un consum de combustibil mai economic, producând în același timp mai puține deșeuri din arderea combustibilului.
Echipamente de emulsionare
Deoarece utilizarea combustibilului emulsionat poate reduce cantitatea de combustibil utilizată, aceasta reduce, de asemenea, în mod direct costurile de producție. De asemenea, reduce gazele cu efect de seră, cum ar fi dioxidul de carbon (CO2), oxizii de azot (NOx) și oxizii de sulf (SOx), atrăgând astfel atenția ca un combustibil nou extrem de ecologic.
Comparație între arderea motorinei și a combustibilului de emulsie
impactul asupra mediului
Arderea combustibililor tradiționali (motorină, benzină etc.) emite cantități mari de gaze nocive, cum ar fi protoxidul de azot (NOx), hidrocarburile (HC), monoxidul de carbon (CO), dioxidul de carbon (CO2), precum și particulele în suspensie (PM) și fumul negru. Datorită utilizării pe scară largă a acestui echipament, impactul asupra mediului este enorm.
Impactul asupra sănătății umane
Arderea combustibililor tradiționali eliberează substanțe toxice și nocive, cum ar fi dioxidul de sulf, ozonul, sulfatul și substanțele toxice, cum ar fi formaldehida și benzenul. Diametrul particulelor acestor substanțe este mic, care este ușor de inhalat de corpul uman și are un impact asupra sănătății umane.
Avantajele echipamentelor de emulsionare cu ultrasunete
Emulsionarea cu ultrasunete este o tehnică simplă și eficientă care poate fi utilizată pentru a produce emulsii stabile de combustibil cu picături la scară nanometrică (nanoemulsii). Forța motrice a facoemulsificării este cavitația acustică, care produce bule de vid violente și asimetrice în timpul funcționării, rezultând microjete și forțe puternice de forfecare care sparg picăturile în dimensiuni nanometrice. Echipamente de emulsionare cu ultrasunete poate obține o emulsie de combustibil de bază (de exemplu, motorină sau kerosen) și apă. Aceste emulsii pot reduce foarte mult aceste emisii nocive în timpul utilizării.
Beneficii de mediu
În ceea ce privește beneficiile pentru mediu, emulsiile de combustibil sunt una dintre alternativele la combustibilii de bază, cum ar fi petrolul. Poate fi utilizat în motoare diesel nemodificate și poate reduce emisiile de gaz cu protoxid de azot cu aproximativ 35%, deoarece apa din emulsia de combustibil scade temperatura flăcării locale. În plus, deoarece combustibilul sonicat arde mai bine, particulele în suspensie produse de procesul de ardere pot fi reduse cu aproximativ 60%. Utilizarea combustibililor emulsionați reduce, de asemenea, posibilitatea poluării mediului.
Beneficii economice
Există, de asemenea, beneficii economice imediate pentru utilizarea combustibililor sonicare. Apa din combustibilul emulsionat îmbunătățește atomizarea combustibilului și eficiența arderii, reducând astfel consumul de combustibil. Deoarece apa fierbe la o temperatură mult mai mică decât combustibilul, se evaporă ușor atunci când este încălzită. La o "temperatură limită de supraîncălzire" de aproximativ 270 °C, are loc o micro-explozie de picături fine de apă în întregul combustibil emulsionat. Acest lucru permite, de asemenea, o mai bună amestecare a combustibilului și a aerului din motor. În plus, apa poate înlocui, de asemenea, o parte din combustibil, iar pierderea de energie este compensată în cea mai mare parte de creșterea eficienței de ardere a combustibilului rămas.
Obțineți stabilitate
Stabilitatea combustibilului emulsionat preparat prin emulsionare cu ultrasunete este ridicată, astfel încât nu este necesar un agent tensioactiv suplimentar pentru a stabiliza emulsia. Forța puternică de forfecare a echipamentelor cu ultrasunete este eficientă pentru producerea de nanoemulsii stabile. Deși achiziționarea de echipamente cu ultrasunete duce la costuri de producție suplimentare, aceste costuri sunt adesea compensate de beneficiile reducerii cantității de agent tensioactiv necesară în procesul de emulsionare.
