膜乳化法制备乳化柴油的研究

膜乳化法制备乳化柴油的研究

甄宗晴 金 江 孙启梅 王 琴 孙 韵

(南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009)

摘 要 以去离子水和柴油为主要原料,利用疏水陶瓷膜制备了乳化柴油,考察了各因素对乳化柴油稳定性的影响。结果表明,在含水量为10%的情况下,乳化时间随乳化剂用量的增加而增加,随着温度的升高而降低,当乳化剂用量为2%、乳化温度为30 时,柴油的稳定性最好;在配方一定时,乙醇用量、乳化时间和乳化压力都有最佳值,在单因素条件实验下,最佳值分别为0.8%、40min 和0.1MPa 。

关键词

陶瓷膜 膜乳化 乳化柴油 制备

收稿日期:2007 12 18。

作者简介:甄宗晴,在读硕士研究生,研究方向为陶瓷膜

乳化及过滤技术。

随着工农业的发展,柴油的需求量剧增,为了缓解能源压力和减少环境污染,柴油掺水技术越来越得到重视。在柴油中掺入一定量的水,并加入适量的乳化剂和乳化助剂,可形成稳定的油包水型乳化液,即乳化柴油。乳化柴油燃烧时产生二次雾化和水煤气,既提高了燃烧效率,同时还能减少NO x 的生成,降低环境污染 1!,这对于节约能源、改善环境及提高企业的经济效益都有着重要的意义。

目前,乳化柴油常用的制备方法有两种 2~5!:一是机械搅拌法,主要设备包括搅拌器、均化器和胶体磨等,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;二是超声乳化法,主要设备包括电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,使水相均匀地分散在油相中。

膜法制乳技术在20世纪90年代初由日本科学家提出 6!,该法是将分散相进行加压,使之通过微孔膜进入分散介质,从而形成乳状液,与常规制乳方法相比,具有能耗低、制备条件温和等优点 7,8!,因而得到越来越多的关注,应用范围越来越广。笔者以膜乳化技术为基础,探索乳化柴油的制备工艺。1 膜乳化原理

膜乳化过程如图1所示,分散相在压力作用下通过膜孔,连续相围绕膜作圆周运动,表面活性

剂使两相形成均一的乳状液。影响膜乳化过程的因素主要包括膜材质、膜孔径、膜表面类型、乳化剂和操作条件 9~10!

。一般认为,亲水性膜用来制

备O/W 型乳状液,疏水性膜用来制备W/O 型乳

状液

11~12!

,本实验采用的膜为经过表面改性的

疏水陶瓷膜。

图1 膜乳化过程

2 实验部分2.1 实验原料

0#柴油,失水山梨醇单油酸酯(Span-80),聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(Tween-80),酒精,乳化助剂C,去离子水。2.2 实验装置

实验室自行设计的设备如图2所示。所采用的膜管由南京天亚膜分离技术有限公司提供。膜参数如下:材质 -Al 2O 3,膜管长度2.5c m,单通道,通道内径9mm,外径13m m,膜孔径为0.1 m 。

1-磁力搅拌器;2-陶瓷膜;3-搅拌子;4-柴油;5-环形密封圈;6-烧杯;7-去离子水;8-压力表;9-排气阀;10-压力调节阀;11-空气压缩机

图2 陶瓷膜制备乳化柴油装置

2.3 实验方法

将Span-80(HLB 4.3)和Tween -80(HLB 15)按照一定比例配制成复合乳化剂,并加入适量的乳化助剂C,以制取稳定的乳化柴油。复配乳化剂的HLB 可按下式进行计算

13!

:

HLB 混合=HLB S ?m S +HLB T ?m T 式中,HLB S ###Spam-80的HLB 值;

HLB T ###Tween-80的HLB 值;m ###SSpan-80在乳化剂中的质量分数;m T ###Tween-80在乳化剂中的质量分数。经过多次实验,在配成的多种复配乳化剂中进行筛选,确定最终的复合乳化剂HLB 值为5.1。

随乳化剂加入方式的不同,乳化柴油的性质也会有差异。本实验乳化剂的加入方式为:Span -80加入柴油中,Tween-80加入去离子水中(即亲油乳化剂加入油相中,亲水乳化剂加入水相

中);由于酒精和乳化助剂C 都是亲水性的,故也加入去离子水中。水相加入实验装置后,通过压缩空气的推动力在膜管表面形成液滴,当液滴的直径达到一定程度后,在磁力搅拌器的带动下进入油相,使水相均匀地分散在油相中,从而达到乳化目的。

2.4 表征方法

乳化液的破乳过程可分4阶段 14!:分层、絮

凝、聚结和破乳。分层是乳化液开始变化的初始

阶段,此阶段乳化液并没有真正破坏,只是由于油水两相密度的差异造成的相体积分数不同的两个乳化液。目前对乳化柴油稳定性的表征并没有统

一的标准。由于分层是乳化液破乳之前的必经阶段,所以用分层来考察乳化柴油的稳定性。

在实验中,取定量制备好的乳化柴油放入50mL 刻度试管中,在室温下考察其变化情况。将出现1mL 的清晰油层所用时间定为稳定时间。由于所用试管具有刻度,便于观察,易于读取,大大降低了误差,所以稳定时间能较为准确地表征乳化柴油的稳定性。3 结果与讨论

影响制备乳化柴油的因素很多,为考察各因素的影响,以下讨论均基于水的质量分数为10%进行。

3.1 乳化剂对乳化柴油稳定性的影响

乳化剂对乳化柴油的形成和性质具有很大的影响。在柴油掺水10%~20%时,乳化剂加入量为0.1%~2%,其HLB 值一般控制在4.3~7.5,最好是5~ 6.5 15,16!。在一定条件下考察了乳化剂用量对稳定时间的影响,结果如图3所示。

图3 乳化剂用量对乳化柴油稳定性的影响由图3可以看出,随着乳化剂用量的增加,乳化柴油的稳定性越好(本实验条件下,乳化剂用量为2%时,稳定性最好),主要是因为在一定范围内,乳化剂越多,油水界面的张力就降低得越多,

界面膜的机械强度就越大,有助于乳化柴油的稳定。

3.2 乙醇对乳化柴油稳定性的影响

在一定条件下考察了乙醇用量对乳化柴油稳定时间的影响,如图4所示。可以看出随着乙醇量的增加,柴油的稳定时间增加,当乙醇量过多时,稳定时间降低。主要原因是少量乙醇作为极

性有机物加入乳化柴油中,可以较大程度地提高界面膜的强度(表现为界面粘度加大),使之不易破裂,这是因为乙醇具有较小的亲水端基,能更有效吸附在界面膜上和插入表面活性剂分子之间,形成更紧密的定向排列,达到保护界面膜的作用;但乙醇量过大时,过多的乙醇溶于水中,其氢键会破坏油水界面膜的强度,故乙醇用量有个最佳值。本实验条件下,乙醇最佳用量为0.8%

。

图4 乙醇用量对乳化柴油稳定性的影响3.3 温度对乳化柴油稳定性的影响

在其他因素一定的条件下,稳定时间随着温度的升高而降低,如图5所示。主要原因是,温度升高使分子运动加剧,导致复合界面膜强度降低,使油相和水相界面张力增加,故乳化柴油的稳定性降低。本实验条件下的最佳温度为30

。

图5 温度对乳化柴油稳定性的影响3.4 乳化时间对乳化柴油稳定性的影响

乳化时间长短直接影响着乳化柴油的性能。本实验中乳化时间是指在分散相全部通过陶瓷膜后,到磁力搅拌器停止时的时间,乳化时间对乳化柴油稳定性的影响如图6所示。由图6可以看出,随着乳化时间的增加,稳定时间呈上升趋势,但到一定程度后,稳定时间开始下降。上述现象的主要原因是:乳化时间过短,乳化剂还未在油水

界面形成界面膜或形成的界面膜强度较低,油水

界面的表面张力还比较大,故稳定性不好;随着时间的增加,界面膜的形成趋于稳定,乳化柴油的稳定性得到提高。但是,当乳化时间过长时,分散相会重新凝聚,导致乳化柴油稳定性降低。本实验条件下,最佳乳化时间为40min 。

图6 乳化时间对乳化柴油稳定性的影响3.5 乳化压力对乳化柴油稳定性的影响

乳化压力的作用是将分散相从陶瓷膜孔压入到烧杯的柴油中,在磁力搅拌器的搅拌下,从陶瓷膜管挤出的液滴被迅速带到柴油中。溶有乳化助剂C 的水溶液有一定粘度,必须用适当的压力才能使分散相从陶瓷膜管中挤出。稳定时间随乳化压力的变化如图7所示。

图7 乳化压力对乳化柴油稳定性的影响

从图7可以看出,随着乳化压力的增加,稳定时间逐渐增加,到一定程度后,稳定时间开始减小。主要是因为,当乳化压力过小时,分散相不易被挤出;乳化压力过大时,分散相被挤出太快,液滴较大,使乳化效果不好,稳定性下降。所以对于某特定的配方,有一个最佳的乳化压力值。本实验条件下,最佳的乳化压力为0.1MPa 。4 结论

(1)用陶瓷膜乳化法制备乳化柴油,具有工艺简单、操作方便、液滴尺寸均一和节能的优点。

(2)在所制备的乳化柴油含水量为10%时,乳化时间随乳化剂用量的增加而增加,随着温度的升高而降低,最佳实验条件为:乳化剂用量2%,乳化温度30 ,乙醇用量0.8%,乳化时间40min,乳化压力0.1MPa。

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Preparation of Emulsified Diesel Oil by Membrane Emulsification

Zhen Zongqing Jin Jiang Sun Qimei Wang Qin Sun Yun

(College o f Materials Science and Engineering,

Nanjing University o f Technology,Nanj ing210009)

Abstract Emulsified diesel oil was prepared by membrane emulsification using de-ionized water and diesel oil as ra w materials.The effects of several factors on the stability of emulsified diesel oil was discussed.The results showed that emulsification time increased with emulsifier dosage improving but decreased with the temperature rising when the content of water was10%.Emulsified diesel oil prepared at2%of emulsifier dosage and30 was more stable. In condition of single factor c onditional experiments,the optimum parameter of ethanol dosage,emulsification time and emulsification pressure was0.8%,40min and0.1MPa respectively at each formula.

Key Words ceramic membrane,membrane e mulsification,emulsified diesel oil,prepara tion

杜邦与BP生物燃料目标是多种丁醇

杜邦公司与BP公司组建的联盟开发和使生物丁醇推向商业化的目标是采用先进的新陈代谢途径以生产丁醇-1和其他较高辛烷值的生物丁醇异构体。两家公司也将试验这些先进燃料以验证使用生物丁醇可在汽油中使生物燃料调合超过乙醇现在的10%限值,而不对性能有影响。合作伙伴已开发了生产丁醇-1以及丁醇-2和异构丁醇的生物催化剂。

合作计划是到2010年设计出优异的生物丁醇制造过程,使其经济性与乙醇相当。

乳化柴油

乳化柴油 乳化柴油（微乳化柴油）是水（或甲醇）和柴油通过乳化剂、助乳化剂在一定乳化设备经乳化而形成的油包水(W/O)型（透明）乳液。 一、性质 微乳化柴油是视觉透明的，乳化油则是不透明的； 乳化油的粒径约为0.1~10微米； 微乳的乳化剂用量远大于乳化的用量； 微乳化油的稳定性较乳化油的好。 二、应用特点 操作简单（只需机械搅拌）； 原料充足（乳化剂为植物油厂下脚料活炼油厂副产物等） 能耗低（油燃烧释放热的减少低于水量的比重，即燃烧率提高）； 污染少（乳化后其燃烧排放的颗粒物(PM10)、氮氧化物(NOx)明显减少）； 提高燃油效率等优点（二次雾化的结果等）； 税收优惠（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）。 三、研发背景 随着经济的不断发展和世界人口的急剧增加，能源危机日益凸显，并逐渐成为制约各国经济发展的主要因素，开源和节流成为人类应对能源危机的两大主要措施。柴油作为传统能源具有高热值、难挥发等特点，在人类活动中占有重要地位。2006年中国柴油消费量为10 962万t，缺口840万t，国内柴油供不应求。因此，柴油燃烧节能问题日益重要。燃油的乳化是指在乳化剂的存在下，通过机械搅拌、超声等手段形成油包水型乳液的过程。由于乳化柴油具有乳化过程简单、乳化油燃烧效率高、燃烧过程污染物排放少等诸多优点而备受关注。乳化柴油的应用研究已成为燃料节能减排研究领域中的热点。乳化柴油适用于各种拖拉机、农用运输车、抽水机、发电机、燃油热风炉、烘干炉、柴油机轮船等。此种新型燃料与柴油性能相当，并且能大大提高燃烧效率，不污染环境，这种清洁柴油经权威机构检测，环保指标还优于柴油，价格比原柴油低1000元/吨以上，是一种经济高效的新型燃料。 四、效益分析 环境效益： 有赖于其独特的燃烧特性，乳化柴油发挥的环境效益远超柴油。视乎发动机的类型、机龄和条件、服务历史、维护、占空比、驱动程序行为和水含量，广泛的测试证明了乳化柴油常见的减排幅度为： · 氮氧化物 --- 10% 至 30% · 一氧化碳 --- 10% 至 60% · 二氧化碳 --- 1% 至 3% · 颗粒物 --- 高达 60% · 烟 --- 基本上消除

微乳柴油实验报告

柴油微乳液拟三元相图的绘制及燃烧性能测定 1．实验背景 Schulman 在1959 年首次报道微乳液以来,微乳的理论和应用研究获得了迅速发展。1985年,Shah定义微乳液为两种互不相溶的液体在表面活性剂界面膜的作用下生成的热力学稳定、各向同性的透明的分散体系。由于微乳液能形成超低界面张力,具有高稳定性、大增溶量、以及粒径小等特殊性质,已引起人们广泛关注。 燃油掺水是一个既古老又新兴的课题。早在一百多年前就有人使用掺水燃油。由于油、水在表面活性剂作用下形成的W/O或O/W乳液在加热燃烧时水蒸气受热膨胀后能够产生微爆，使得燃油二次雾化燃烧更加充分，提高了燃烧效率，大大降低了废气中的有害气体的含量。但是由于一般的乳状液稳定时间短，易分层，使得这一技术的应用受到了很大的限制。 微乳燃料的制备比较简单，只需要把油、水、表面活性剂、助表面活性剂按 合适的比例混合在一起就可以自发形成稳定的微乳燃料。微乳燃油可长期稳定,不分层,且制备简单, 并能使燃烧更完全，燃烧效率更高,其节油率可达5 %～15 % ,排气温度下降20 %～60 % ,烟度下降40 %～77 % ,NO x 和CO 的排放量降低25 %,在节能环保和经济效益上都有较为可观的效果,已成为世界各国竞相开发的热点。随着近年来对两亲分子有序组合体研究的不断深入,微乳液理论在乳化燃油领域取得了突破性进展，开发透明、稳定、性能与原燃油差不多的微乳液燃料成为了研究热点。 近年来，随着我国农业和交通运输业的飞速发展，对石油的需求量增大，而石油资源有限，于是出现了石油供应不足、价格上涨的趋势。2004全年我国进口原油12，272吨，2005年中国的石油日需求量比去年增11%;2006年石油消费量增长了%。我国进口原油的30%用于汽车消耗，据预测，中国未来能源供需缺口将越来越大，即使在采用先进技术、推进节能，加速可再生能源开发利用以及依靠市场力量优化资源配置的条件下，2010年仍将短缺能源8%，石油进口依存度，预计2010年将上升为23%。现在我国年耗汽油和柴油总量约为亿吨，进口原油及成品油已成为国家财政的沉重负担而且天然石油的储备是有限的，人类面临日益严峻的能源危机。但经济的可持续发展必须是在保护生存环境、节约宝贵资源和降低能耗的前提下的发展。因此，如何提高燃油燃烧效率和减少环境污染，研究新型节油防污染技术，包括最为人们青睐并具有节能效率高，减少尾气污染的燃料乳化以及微乳化技术，己成为人们十分关心的问题。 2．微乳柴油与燃烧减排机理 乳化燃油与通常的乳状液一样，也分为油包水型(W/o)和水包油型(O/W)， 在油包水型乳化燃料油中，水是以分散相均匀地悬浮在油中，被称为分散相或内 相，燃料油则包在水珠的外层，被称为连续相或外相。我们目前所见的大多数乳化燃料油都为油包水型乳化燃料。乳化燃料燃烧是个复杂的过程，对其节能降污机理较为成熟的解释是乳化燃料中存在的“微爆”现象和水煤气反应，也就是从燃料的物理过程和化学过程来解释。一些燃烧机理包括： 物理作用—“微爆现象”

乳化柴油工艺配方大全

乳化柴油工艺配方大全 微乳化柴油 微乳化柴油，属于一种乳化油。微乳化柴油，是由柴油、油酸、水和乙醇胺配制成，其配料比按重量百分比计：柴油％、油酸3-15％、水5-30％、乙醇胺％。微乳化柴油与其它乳化油相比，具有透明，保存期长，生产工艺简单，成本低，可作为商品油大量推广应用等优点。 微乳化复合柴油添加剂 本发明涉及一种复合燃料所使用的添加剂，特别是制造微乳化复合柴油燃料。本发明的微乳化复合柴油添加剂组成为：按重量百分比，油酸60-80％、浓氨水15-20％、一乙醇胺1-5％、乙酸1-5％、烷基萘％、肼6-10％。本添加剂用于制造微乳化柴油复合燃料，配制时按重量百分比为，柴油∶水∶添加剂＝58％∶30％∶12％。该燃料的物理指标和化学指标与柴油接近，具有成本低、外观透明、稳定性好、热值高、对发动机无副作用。同时，本发明的添加剂可起到改善柴油燃烧性能、节省能源、减少排气污染的效果。 含有柴油、醇和水的乳化液及其制备方法 本发明涉及一种液体燃料及其制备方法，特别是涉及一种含有柴油、醇和水的乳化液新型液体燃料及其制备方法。在非塑料容器中，以含有柴油、醇和水的乳化液的总重量百分比计，加入60％-90％的柴油和％-8％的高效复合乳化剂，然后将频率为18KHZ-26KHZ超声波探头放入液面之下，经超声波作用接近1分钟后，逐次加入2％-11％的醇和％-21％的水，再经超声波作用两到三分钟，在整个过程中，保证液体温度不超过80℃，即可形成稳定的含有柴油、醇和水的乳化液。该乳化液稳定性良好，保存一至三个月，作为燃油可以降低NOx、碳黑等的排放，其烟度下降值最大可达50％。 自控优化掺水率的乳化柴油在线合成器 本发明公开了一种自控优化掺水率的乳化柴油在线合成器。包括在蓄水箱出水口依次接有浮子室、由控制器控制的自动剂量阀和手控的电磁阀；油箱经柴油清滤器，装有流量传感器的油路与手控的电磁阀出口的水路连通后接输油泵，随车式油水乳化器安置在输油泵和喷油泵之间的油路中。本发明可以不需添加任何乳化剂，也不需附加其他动力驱动就能获得良好效果的乳化油，并能根据柴油机负荷对水在燃油中的比例进行自动优化，提高节油水平。安装于柴油机上，边乳化边使用，降低柴油机油耗、减少排气烟度，具有节能和环保效益。本发明结构简单，操作方便。 自动旋转壁孔剪切式柴油乳化器 本发明公开了一种自动旋转壁孔剪切式柴油乳化器。其进油口和出油口分别设置在同一根中心轴的两端中心孔，在轴的中间通过轴承配合安装了能自动产生高速旋转的乳化筒，乳化筒的下端盖底面上径向对称布置了两个喷口相反的喷嘴，乳化筒的外壁上均匀布置多个极微小的通孔。一定比例的油水，通过输油泵以一定压力进入乳化器

乳化柴油

乳化柴油 柴油乳化剂是基于多分子吸附膜理论，该理论是由乳化剂与分散相共同形成的强穿透性复合物构成，膜厚、强度大、难破乳、阻止聚结。乳化柴油特点如下： 1乳化柴油的主要结构 在乳化剂的作用下，使水在短时间内发生质的变化，经专业乳化机械的处理，水即形成微小颗粒，周边被油包围形成油包水的大分子结构，得到与柴油原色相近的新型燃料——乳化柴油。 二、乳化柴油的燃烧原理 乳化柴油是在乳化剂的作用下形成油包水的结构，而水是不可燃烧的，但水又是由H和O组成这两个成分中H可燃烧，O又是助燃的，怎样能使水中的这两个成分各发挥其性能呢？乳化柴油较好的解决了这个问题，这就是： 1、微爆作用 因为乳化柴油是以油包水的状态存在的，由于水和柴油的沸点不同(水100℃、油200-350℃)，当乳化柴油燃烧时，每一个包裹水珠的油珠在高温的燃烧室中，水先于柴油汽化，这一过程使包含水珠外面的油膜炸裂成无数的小片，这样的每一下片由于自身的表面张力，将重新形成小细珠。这种微爆现象的存在，使每一个小油珠进行了两次雾化，柴油与助燃空气的接触面也自然成比例增长，分散更好，混合更加均匀，燃烧更加充分，从而减少或消除了原有的不完全燃烧问题从而达到提高

燃烧效率的功效。 ２、加速燃烧反应 油的燃烧过程主要是其中的C—C键和C—H与O2的反应，碳氢元素是否完全燃烧取决于燃烧接触面和O2、OH等活性物质的含量。在乳化柴油的燃烧过程中，水参与了燃烧，会发生一系列的附加化学反应，水是非能源物质，最后还是以水（水蒸气）的形式排出，并没有热量的放出，但是在高温反应中，水产生了H、O 和OH等原子或自由基。这些活性物质极大地活化了整个油料的燃烧过程，使生成的一氧化碳尽可能完全燃烧。此外还可加入水裂解催化剂促使H、O和OH等原子或自由基的生成，水煤气反应还加速了燃油裂解所形成的焦炭的进一步燃烧，从而抑制了烟尘的生成。使燃烧更充分、更完全，从而达到提高燃烧效率和热效率的目的，降低了油耗率。 NO x的生成主要是汽缸吸入的空气中含有氮气和氧气，两者在汽缸内混合，反应生成一氧化氮，一氧化氮在高温下又被氧气氧化，从而生成各种氮氧化合物NO x。油掺水后燃烧改善了柴油与空气的混合比例，使氧气尽可能多的参与了与油的燃烧，达到充分燃烧的效果，减少了过剩空气系数。此外乳化柴油中水滴的汽化需吸收热量，防止燃烧火焰局部高温，从而达到了抑制了NO x 的生成，减少了环境污染，保护了大气环境。 三、乳化柴油的优点

乳化柴油实验报告

1、实验目的 1.1 学会柴油微乳体系拟三元相图的绘制与研究方法，并根据相图，选择合适的柴油微乳液进行燃烧性能测定。 1.2 通过氧弹卡计进行燃烧性能的测定，比较柴油、微乳柴油燃烧时其燃烧效率的不同，对微乳柴油的经济与环保价值进行评价。 1.3通过对乳化柴油的燃烧热的测定，掌握燃烧热的定义，学会测定物质燃烧热的方法，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别。 1.4 了解氧弹卡计的主要部件的作用，掌握氧弹卡计的量热技术；熟悉雷诺图解法校正温度改变值的方法。 2、实验原理 2.1实验背景知识 Schulman 在1959 年首次报道微乳液以来,微乳的理论和应用研究获得了迅速发展。1985 年,Shah 定义微乳液为两种互不相溶的液体在表面活性剂界面膜的作用下生成的热力学稳定、各向同性的透明的分散体系[1]。由于微乳液能形成超低界面张力,具有高稳定性、大增溶量、以及粒径小等特殊性质,已引起人们广泛关注[2]。 燃料中掺水, 能提高油料的燃烧效率, 降低燃烧废气中有害气体的含量[3]。燃油掺水是一个既古老又新兴的课题。早在一百多年前就有人使用掺水燃油。由于油、水在表面活性剂作用下形成的W/O或O/W乳液在加热燃烧时水蒸气受热膨胀后能够产生微爆，使得燃油二次雾化燃烧更加充分，提高了燃烧效率，大大降低了废气中的有害气体的含量。但是由于一般的乳状液稳定时间短，易分层，使得这一技术的应川受到了很大的限制[4]。 微乳燃料的制备比较简单，只需要把油、水、表面活性剂、助表面活性剂按合适的比例混合在一起就可以自发形成稳定的微乳燃料。微乳燃油可长期稳定,

不分层,且制备简单, 并能使燃烧更完全,燃烧效率高,节油率达5 %～15 % ,排气温度下降20 %～60 % ,烟度下降40 %～77 % ,NO x和CO 排放量降低25 %,在节能环保和经济效益上都有较为可观的效果,已成为世界各国竞相开发的热点。随着近年来对两亲分子有序组合体研究的不断深入,微乳液理论在乳化燃油领域取得了突破性进展，开发透明、稳定、性能与原燃油差不多的微乳液燃料成为了研究热点。 随着经济快速发展与人口的急剧增长, 80% ～90%的空气污染来自交通工具排放的尾气,柴油不完全燃烧造成的环境污染越来越受到人们的关注,根治大气污染已成为人类面临的重要课题。另一方面,由于中国未来石油供需缺口将越来越大,进口量呈逐步增大的趋势,而且天然石油的储备是有限的,人类面临日益严峻的能源危机。因此，如何提高燃油燃烧效率和减少环境污染，研究新型节油防污染技术，包括最为人们青睐并具有节能效率高，减少尾气污染的燃料乳化以及微乳化技术，己成为人们十分关心的问题。本着节能和环保两个根本宗旨,各国都在加紧对微乳燃油性能的研究。微乳柴油的性能决定着它的应用,研究微乳柴油的性能就显得十分重要[5]。 2.2微乳柴油与燃烧减排机理 乳化燃油与通常的乳状液一样，也分为油包水型(W/o)和水包油型(O/W)， 在油包水型乳化燃料油中，水是以分散相均匀地悬浮在油中，被称为分散相或内 相，燃料油则包在水珠的外层，被称为连续相或外相。我们目前所见的大多数乳化燃料油都为油包水型乳化燃料。乳化燃料燃烧是个复杂的过程，对其节能降污机理较为成熟的解释是乳化燃料中存在的“微爆”现象和水煤气反应，也就是从燃料的物理过程和化学过程来解释。一些燃烧机理介绍如下： 2.2.1物理作用—“微爆现象” 二十世纪六十年代初，前苏联科学家伊万诺夫等人发现了乳化燃料的“微爆”现象，从而为乳化燃料的节能、降污机理提供了理论基础。油包水型分子基

生物柴油工艺技术简介

年产2万吨生物柴油生产技术简介 一、总论 生物柴油概念：生物柴油是清洁的可再生能源，它以生物质资源作为原料为基础加工而成的一种柴油（液体燃料），主要化学成分是脂肪酸甲酯。具体而言，动植物油，如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、米糠油、棉籽油；以及动植物油下脚料酸化油，脂肪酸；动物油：猪油、鸡油、鸭油、动物骨头油等经一系列化学转化，精制而成的液体燃料，是优质的石油柴油代用品。生物柴油是典型的“绿色能源”，大力发展生物柴油对经济可持续发展，推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重大的战略意义。 二、生物柴油的主要特性 与常规柴油相比，生物柴油具有下述无法比拟的性能。 1、优良的环保特性。主要表现在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可减少约30%；生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，如苯等化合物，因而废气对人体损害低于石化柴油。检测表明，与普通柴油相比，使用生物柴油可降低90%的空气毒性，降低94%的患癌率；由于生物柴油含氧量高，使其燃烧时排烟少，一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%（有催化剂时为95%）；生物柴油的生物降解性高。 2、具有较好的低温发动机启动性能，无添加剂冷滤点达–20℃。 3、具有较好的润滑性能。使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损

率低，使用寿命长。运动粘度稍高，在不影响燃油雾化的情况下，更容易生气缸内壁形成一层油膜，从而提高运动机件的润滑性，保护发动机，降低机件磨损。 4、具有较高的安全性能。由于闪点高，生物柴油不属于危险品。因此，在运输、储存、使用方面的安全性更高。 5、具有良好的燃烧性能。十六烷值高，含氧量高，燃烧性优于石化柴油，燃烧残留物呈微酸性，发动机油的使用寿命加长。 6、具有可再生性能。作为可再生能源，与石油储量不同，其通过农业和生物科学家的努力，可供应量不会枯竭。 7、无需改动柴油机，可直接添加使用，同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。 8、使用性广。可广泛用于各种载重汽车、火车、公交车、卡车、舰船、工程机械、地质矿业设备、农用机械、发电机组等柴油内燃机；更是非动力的工民用窑炉、锅炉及灶具上佳燃料。 三、生物柴油的发展前景及意义 （一）国家立法、政策支持 从2006年1月1日起正式生效的《中华人民共和国可再生能源法》明确规定“国家将再生能源的开发利用列为能源的优先领域，——依法保护可再生资源开发利用者的合法权益”。并指出“生物液体燃料，是指利用生物质资源生产的甲醇、乙醇和生物柴油”。 （二）资源十分广泛 一是可利用各种动、植物油脂的各种废料、副产物，例如加工植

乳化柴油的缺点和柴油的危险性

乳化柴油的缺点和柴油的危险性 乳化柴油的优点有很多，但是却没有得到广泛的推广，是因为乳化柴油还存在许多缺点，然而柴油又存在不可忽略的危险性，一般乳化燃料的油水分离时间为7-15天，由于保存时间短，因而作为商品周转使用时有一定困难； 3.生产设备造价昂贵。乳化燃料的设备多采用高速搅拌或超声波乳化装置，设备价格昂贵，投资大而且操作复杂，一旦损坏，很难维修； 4.节油不省钱。由于所用乳化剂的成本高，生产的乳化燃料成本较高，因此虽有一定的节油效果，但节油不省钱，直接经济效益不大。 二、柴油燃烧、爆炸的危险性 １.柴油的易燃性。物质的燃烧性是由其闪点、燃点、自燃点来衡量的，闪点是衡量火灾危险性的重要依据。液体燃料的危险等级

是根据闪电来划分的。油品的闪点愈高，火灾危险性愈小；油品的闪点愈低，火灾危险性愈大。汽油、煤油、柴油的闪点都在120℃以下，润滑油类的闪点一般在210℃因此，汽油的火灾危险性最大。依照我国石油产品技术标准，炼油厂生产的柴油的闪点应不低于45°c，通常在60°c--120°c之间。-35号柴油的闪点为50℃左右，正常情况下环境温度可能达到或接近此温度，所以，火灾危险性较大，油库设计规范在油品火灾危险性分类时，把-35号柴油划为乙级。其它轻柴油和重柴油闪点在60～120℃之间，环境温度通常不可能达到，不易着火，火灾危险性分类把它们划分为丙级a类。但是，必须注意，如果这类柴油因为某种原因被加热、或其附近有高热辐射的火源时，则可能存在被点燃引起火灾的危险性。 ２.柴油的易爆性。爆炸性，是物质发生非常迅速的物理或化学变化的一种形式。油品爆炸的危险性通常用爆炸极限表示。油气与空气混合，其浓度达到一定的混合比范围，遇一定能量的点火源时，即可发生爆炸。发生爆炸的最低油气混合比称为爆炸下限；发生爆炸的最高油气混合比称为爆炸上限。如柴油的爆炸下限是混合气体中油气体积含量为0.6%，爆炸上限为6.5%。柴油蒸气在空气中的含量在上述范围内，遇到大于或等于0.2mj的点火能量时，则发生爆炸。如果混合气体浓度超出上述范围时，遇点火源则不爆炸。但在通常的储运条件下，油气很难达到与空气均匀混合，在爆炸极限外，可能存在

微乳化柴油技术简介

Biodisel and the microemulsion additives 生物柴油及微乳化剂简介 生物柴油（biodisel）是指以一部分可再生生物质资源代替不可再生柴油，通过特殊的工艺和技术生产的一种燃烧高效的环保柴油。本公司推出的生物柴油是利用微乳化剂，将9%-12%的水和80%-84%的柴油这两种完全不相溶的液体在特定的条件下经过物理化学反应，生成一种透明、稳定的微乳化生物柴油。本产品不同于现有市场上通过乳化剂和乳化设备加工而成的白色乳浊状柴油，而是通过巧妙的物理化学工艺生成的燃烧值更高，物化性质更为稳定的微乳化生物柴油（以下简称微乳化柴油）。 微乳化柴油的特点： 1、透明、清澈，经过充分乳化后，外观与常规柴油外观相同，完全不同于目前市场上 的白色乳浊状乳化柴油。 2、状态稳定。在-20℃到80℃的恶劣工况下无油水分离现象。 3、燃烧值高。微乳化柴油的燃烧值>9800Cal/kg，完全达到或超过国家0#柴油的标准。 4、环保清洁。有害气体量下降30%以上，PM达到欧Ⅱ标准，能清洁常用设备的油路。 5、使用范围广。该乳化柴油适用于不同型号的柴油发动机和其他内、外燃机使用。 6、微乳化范围广。可以针对市场上常用的柴油和重油进行微乳化调配。 微乳化柴油的工作原理： 柴油分子链较长，在正常使用的情况下20%-30%的柴油都是在没有经过充分燃烧的情况就排放掉，这样理论净燃烧值就大打折扣。微乳化柴油则是通过掺入一定比例的水，通过微乳化剂的作用，在柴油体系中形成稳定的纳米粒径（<50nm）的油包水（w/o）稳定结构。这样，柴油在燃烧的过程燃烧不充分形成的C和CO经过水分子的参与下以微爆的形式得以充分燃烧，最终以CO2的形式排出，从而提高柴油的燃烧效率。其作用化学反应原理如下所示： CO + H2O ＝＝CO2 + H2+E(能量) 2H2 + O2 ＝＝H2O + E（能量） 微乳化柴油的工作示意图： 柴油液滴 微乳化柴油液滴水珠

乳化柴油的研究现状及应用前景

乳化柴油喷入气缸后，由于乳化油液滴中的水分先达到沸点，气化而发生“微爆”现象，可使得油滴进一步微粒化，雾滴的“2次雾化”大大改进了燃油的燃烧过程，更加快了燃烧速率，使油分子燃烧趋近完全，达到节油的目的。 一般柴油机中产生碳氢化合物的主要原因是混合不均匀，以及在燃烧过程后期低速离开喷油器的燃油混合及燃烧不良所致;一氧化碳是一种不完全燃烧产物;柴油机碳烟的生成机理，概括地说是由烃类燃料在高温缺氧条件下裂解生成的。与纯柴油相比，乳化柴油能发生“2次雾化”，其雾化质量是任何柴油机喷嘴都难以达到的，它使柴油分子与高温空气的混合更均匀，使油分子的燃烧更加完全，避免了柴油在瞬时间由于雾化不好，油滴直径过大，表面积小，不能与氧充分接触，而生成较多的碳烟、CO和碳氢化合物造成油耗高及环境污染。大量研究和实践证明，乳化柴油的燃烧环境能显著减少烟尘排放。 NO X是柴油机的主要污染物，其生成过程为:在温度大于1600℃的条件下， O2→2O N2+O→N+NO N+O2→N+NO NO进一步氧化生成NO2。可见温度、氧浓度在NO X生成过程中起着重要作用，一般认为，当温度高于1600℃时，NO X的生成才比较明显，并且温度越高越容易生成。乳化柴油中水的存在降低了燃烧温度和烟气温度，不利于NO X的生成，从而使NO X排放显著下降;另外，与纯柴油相比，乳化柴油能更充分的燃烧，使得烟气中未反应的氧大大降低，也减少了NO X的生成机会。 柴油乳化技术早在100多年前就有人提出，50年代末由于环境保护及石油危机等原因受到重视，70年代末达到实用性发展阶段，目前工业发达国家柴油掺水技术已达到广泛应用[4]并已有多项专利发表。我国柴油掺水乳化技术起步较晚，八十年代初才有突破性进展，最近几年发展比较迅速，并有初步应用与少量乳化柴油专利申请。由于对乳化柴油在燃烧过程中的物理、化学现象缺乏研究以及乳化技术的不完善使得内燃机锈蚀、节油效果不明显。同时由于乳化柴油为热力学不稳定体系，存储时间短、易破乳分层，导致内燃机运行不正常。而微乳化柴油水微滴直径小于0.1微米，为热力学稳定体系，色质透明，非常适合内燃机使用，但微乳所需乳化剂量较大，价格偏贵，推广应用仍有困难。乳化液的形成与稳定理论仍不完整，其研究与应用尚少[2]。 我国每年柴油消耗量约为2000万吨左右，如果能够全部采用柴油掺水乳化技术，按节油率10%计，每年可以节省大约200万吨。这样不仅可以缓解国内柴油的紧张的状况，带来上亿元的经济效益，还可以大大减少由于柴油燃烧不完全成的环境污染。

乳化柴油的使用和推广

乳化柴油的使用和推广 目前国外己经有成熟的乳化油技术投入使用，并获得了较好的效果。 为了支持含水乳化燃料，许多国家政府都在不同程度上给予了含水乳化燃料的税率的优惠。美国Lubrizol公司在2001年1月开发了PuriNO。柴油乳化技术，并获得第一个美国国家环保总局(EPA)认证。PuriNO。燃料由柴油、水和专有的Lubrizol添加剂调合而成稳定的均相乳化液，可降低氮氧化合物(NO。)19％，颗粒烟尘54％。 英国两个主要的汽车运输公司伦敦AITiVa集团、诺丁汉城市运输公司对PuriNO。乳化燃料进行了测试使用，也取得了出色的节能和降低污染排放效果，英国已经取消了PufiNO。含水乳化燃料油的税率。同时由法国埃尔夫石油公司生产的Aquazole水乳化燃料油，经过三年运行测试证明，乳化燃料油可降低30％的氮氧化物，80％的烟尘排放。这种乳化燃料油分别在法国Chambery、里昂、巴黎的市区里进行了严格的测试，同时又在德国柏林的十五辆公众巴士上进

行权威测试论证，均获得了较好的效果。使用埃尔夫的Aquazole乳化柴油，巴士外表用专门的乳化柴油使用标志涂装，该型乳化柴油含水9wt％．15wt％，在2002年己通过美国加州大气资源部(CARB)认证。 我国在柴油乳化技术的研究起步较晚，在80年代乳化油的研究进入了低谷，90年代还出现了“水变油”热潮，使得乳化柴油的研究严重倒退，但最近几年来的研究发展迅速，也有许多文献专利发表。张泽斌公开了一种乳化燃油乳化剂，其组成为十二烷醇聚氧乙烯醚硫酸钠粉末、十二烷基硫酸钠粉末、烷醇酰胺溶液和水组成；将其按一定比例加入燃油中，制备成乳化燃油，其中含水量在10～15wt％之间。夏百根等进行了HQ．I型柴油乳化剂进行了柴油乳化工艺条件的筛选实验，通过正交试验，分别考察了乳化油的掺水量、乳化剂用量、乳化剂添加方式通过乳化油的台架试验来考察燃油节油率，得到的结果表明乳化剂的好坏对燃油节油率的影响最大，掺水比例次之，添加方式最小，并得到较佳的乳化工艺为：65:15:25

柴油微乳化技术中乳化剂的选择及配方的研究

ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ２００６年第９期科技与开发 １前言 柴油乳化和微乳化技术的研究自上世纪至今已有几十年的时间，美国、德国、日本等发达国家早在上世纪末微乳化柴油已进入使用阶段［１］，为此欧洲国家已在排放标准上达到了欧Ⅲ标准，但我国至今仍没能将这项技术推广使用，重要的一点就是微乳化剂的选配不合适，导致微乳化柴油稳定性差，不能长期贮存，无法进入销售使用。因此，选配优质稳定的柴油微乳化剂是目前我国柴油微乳化技术的关键［２］。 乳化液的形成理论包括定向楔理论、界面张力理论、界面膜理论、相似相溶原理和电效应理论等。这些理论的出发点为：在油－水非连续体系中加入复合乳化剂，乳化剂在油－水界面作定向吸附，不仅可以降低界面张力，而且可以形成致密的界面复合膜，对液 柴油微乳化技术中乳化剂的选择及配方的研究 黄艳娥，徐伟，沈春红 （唐山师范学院化学系，河北唐山０６３０００） 摘要：讨论了柴油微乳化研究中的应用理论，应用相似相溶原理和ＨＬＢ值初选柴油乳化剂并对乳化剂进一步筛选和复配，同时确定助表面活性剂为正戊醇。利用ＨＬＢ值的计算对复配得到的微乳化剂进行验证，表明：非离子表面活性剂Ｓｐａｎ８０、ＡＥＯ－３、ＴＸ－４与阳离子表面活性剂Ｄ０８／１０２１或Ｄ１２／１４２１复配作乳化剂时ＨＬＢ值在６－１５．９范围内均可制得柴油微乳液；对不同复配乳化剂制得微乳化柴油稳定性验证表明：微乳化剂的组成以ＡＥＯ－３、ＴＸ－４与Ｄ０８／１０２１三种乳化剂复配，复配比为０．６：１．４：８时掺水量达１４％，且稳定性高。 关键词：乳化剂；柴油；微乳化；表面活性剂 中图分类号：ＴＱ０２７．３５文献标识码：Ａ文章编号：１００６－２５３ｘ（２００６）０９－０２０－６ ＳｔｕｄｙｏｆｔｈｅＳｅｌｅｃｔｉｏｎａｎｄＰｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆＥｍｕｌｓｉｆｉｅｒ ｉｎＤｉｅｓｅｌＯｉｌＭｉｃｒｏ－ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ＨＵＡＮＧＹａｎ－ｅ，ＸＵＷｅｉ，ＳＨＥＮＣｈｕｎ－ｈｏｎｇ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆｃｈｅｍｉｃａｌ，ＴａｎｇｓｈａｎＮｏｒｍａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｔａｎｇｓｈａｎ０６３０００，ＨｅｂｅｉＣｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｒｉｅｎｔｅｄｗｅｄｇｅｔｈｅｏｒｙ，Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｔｅｎｓｉｏｎｔｈｅｏｒｙ，Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｆｉｌｍｔｈｅｏｒｙ，Ｓｉｍｉｌｉｔｕｄｅｄｉｓｓｏｌｖｅｔｈｅｏｒｙ，ＨＬＢｖａｌｕｅａｎｄｓｏｏｎｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｔｈｅｏｒｉｅｓ，ｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓｅｌｅｃｔｅｄｏｒｉｇｉｎａｌｌｙｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄａｎｄｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓｗｅｒｅｔｈｏｒｏｕｇｈｌｙｓｃｒｅｅｎｅｄｏｕｔａｎｄｃｏｍ－ｐｏｕｎｄｅｄ．Ｉｎｔｈｅｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｃｏ－ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｗａｓｃｏｎｆｉｒｍｅｄｔｏｂｅｎ－ｐｅｎｔａｎｏｌ．Ｔｈｅｃｏｍｐｏｕｎｄｅｄｍｉｃｒｏ－ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓｗｅｒｅｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆＨＬＢｖａｌｕｅ．Ｉｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｍｉｃｒｏ－ｅｍｕｌｓｉｏｎｓｗｅｒｅｆｏｒｍｅｄｗｈｅｎｎｏｎｉｏｎｉｃｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓｕｃｈａｓＳｐａｎ８０，ＡＥＯ－３，ＴＸ－４ａｎｄｃａｔｉｏｎｉｃｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓｕｃｈａｓ（Ｄ０８／１０２１ｏｒＤ１２／１４２１）ｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓ，ａｓｗｅｌｌａｓＨＬＢｖａｌｕｅｉｓｗｉｄｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｔｈｅｄａｔａｓ，ａｎｄｄｉｅｓｅｌｍｉｃｒｏ－ｅｍｕｌｓｉｏｎｓａｒｅａｌｌｆｏｒｍｅｄｆｒｏｍ６ｔｏ１５．９．Ｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｍｉｃｒｏ－ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄｄｉｅｓｅｌｏｉｌｉｎｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｏｒｍｕｌａｓｗｅｒｅｅｘｐｌｏｒｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＡＥＯ－３，ＴＸ－４ａｎｄＤ０８／１０２１ｗｅｒｅｏｐｔｉｍａｌ，ａｎｄｔｈｅｗｅｉｇｈｔｒａｔｉｏｏｆＡＥＯ－３／ＴＸ－４／Ｄ（０８／１０２１）ｉｓ０．６／１．４／８． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒ；ｄｉｅｓｅｌｏｉｌ；ｍｉｃｒｏ－ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄ；ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ 收稿日期：２００６－６－２５ ?２０?

柴油分散乳化机

富莱克柴油乳化机 微乳化柴油不同于传统的乳化柴油，传统的乳化柴油是乳白色的非热力学稳定体系，长期放置会出现分层，严重制约了乳化油的推广和应用。微乳化柴油又不同于一般的调和柴油，普通的调和柴油没有特殊的优良品质，乳化剂用量多，成本高，而且乳化油成乳白色，而微乳化柴油与普通没乳化的柴油没有差别，都是澄清、透明、稳定的液体，而且在工况燃烧方面，微乳化柴油则具有许多卓越的特殊品质，产品稳定、储存时间长、长久不分层，而普通乳化机是达不到的。 在柴油机中，由于较高的气缸工作温度，从而产生大量会有氮氧化物的烟尘，微乳化柴油中的水降低了气缸工作温度，并因此减少氮氧 化物的生成量，在燃烧过程中由于高温下，微小 液滴迅速发生“微爆”，使油滴二次雾化为更小的 液滴，使燃烧更加充分。同时燃油雾滴中水颗粒 产生数亿次的微型蒸气爆炸，对发动机燃烧室内 表面引起细微的表面维护作用，使燃烧室内表面无沉淀生成并能有效清除原有沉淀物（积炭、胶质等）同样也大福度降低了粉尘和氮氧物的排放。 富莱克柴油乳化机是一种新型的纳米分散乳化技术，也是柴油乳化中不可缺少的分散乳化设备。在生产中富莱克柴油乳化机一般和立式乳化机组合使用，立式乳化机进行柴油、乳化剂、水搅拌时所产生水粒大、混合分散不均匀、容易分层等的缺点，富莱克柴油乳化机就 能解决这项难题。 富莱克柴油乳化机在马达的驱动下将已粗混的柴油、 乳化剂、水混合液重新进行分散乳化，在离心力及机械运 动的作用下，柴油混合液在转定子的齿槽中作高速曲线运 动并且承受着每分钟几千万次的高速剪切、挤压碰撞、剧 烈摩擦等形成了强烈的液力和湍流，在梯度挤压震荡中产生的超声波，使水滴油滴拉长、变形、剪切等十几万次的循环运动中实现了水滴粒径达0.3微米的极佳效果,并均匀分散到柴油之中形成想互稳定、澄清透明、长久不分层的乳化之前柴油状态。 富莱克柴油乳化机主要结构 富莱克柴油乳化机共有四级组成，第一级的功能是在驱动马达的高速运动下，将物料快

柴油调和原料添加剂办法看懂了你也会调和柴油

柴油调和原料添加剂办法看懂了你也会调和柴 油 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

柴油调和原料，添加剂，方案（看懂了你也会调和柴油） 一、柴油调和的原料1.直馏柴油直馏柴油是指原油预处理之后，通过常压蒸馏得到的沸程范围为180℃～360℃的中间馏分。根据其从常压塔侧线出来的顺序又可分为常一线、常二线、常三线。直馏柴油十六烷值较高，含有较多环烷酸，必须对其进行脱酸精制后才可作为柴油调合组分。2. 焦化柴油焦化柴油是指延迟焦化得到的沸程范围为180℃～360℃的馏分产品。焦化柴油的十六烷值较高，含有一定量的硫、氮和金属杂质；含有一定量的烯烃，氧化安定性差，胶质含量过高，色度偏高，必须进行精制脱除硫、氮杂质，使烯烃、芳烃饱和才能作为合格的柴油馏分。3. 减粘柴油减粘柴油即减粘裂化得到的中间馏分产品，减粘柴油含有烯烃和双烯烃，故安定性差，需加氢处理才能用作柴油调合组分。4. 催化裂化柴油催化裂化柴油俗称催柴，是催化裂化得到的中间馏分产品。因含有较多的芳烃，所以十六烷值较直馏柴油低，由重油催化裂化得到的柴油的十六烷值更低，只有25～35，而且安定性很差，这类柴油需经过加氢处理，或与质量好的直馏柴油调合后才能符合轻柴油的质量要求。5. 加氢裂化柴油加氢裂化柴油是指加氢裂化得到的中间馏分油，其硫含量很低，小于0.01%，芳烃含量也较低，十六烷值大于60，着火性能好，安定性高，是调合低硫车用柴油的理想组分。6. 减一线油减一线油指原油预处理后，通过减压蒸馏从减压塔侧一线出来的最轻馏分。因其密度、粘度等理化性质与柴油相近，也用作柴油调合组分。7.航空煤油航空煤油一般指3号喷气燃料，标密775～830kg/m，馏程范围在160～300℃；低温流动性好，冰点在-47℃以下，馏程又与柴油接近，

微乳化生物柴油制备及特性研究

微乳化生物柴油制备及特性研究 微乳化生物柴油是一种节能环保的绿色能源，其应用研究有重大的经济意义。目前技术中存在着稳定性差、保存周期短等缺点，文章通过对几种表面活性剂的复配，发现微乳化生物柴油具有较好的稳定性，其燃烧热值高于纯生物柴油，且其粘度，pH值、氧化安定值等物理特性符合国家柴油机燃料调和用生物柴油标准。 标签：生物柴油；乳化液；燃烧特性 生物柴油是一种再生能源，其不含芳香烃、硫、十六烷值较高、能降解、燃烧性能好、能任意比例与柴油混合等优点。生物柴油是一种内燃机替代的燃料。但生物柴油粘度高、挥发性较差、NO排放不好等缺点。微乳化生物柴油通过燃烧时“微爆”现象、水煤气加速燃烧及水滴气化吸热降低火焰温度，在减排同时增加燃烧热值，达到良好的环保节能效果。 微乳化生物柴油技术现在已有了一些成果，但稳定性较差、保存时间较短和乳化剂成本高等问题。通过大豆油和环氧乙烷缩合物、卵磷脂和氯化十六烷吡啶的不同配比得到透明、稳定、环保的微乳化生物柴油配方，测试其粘度、粒径、燃烧热值等参数，研究其特性。 1 试验内容 1.1 试验装备 试验仪器有电动搅拌器、电子天平、电子显微镜、自动粘度计、pH仪、氧弹热量分析仪、水分测定仪、氧化安定仪。试剂有大豆油和环氧乙烷混合物、卵磷脂、氯化十六烷基吡啶，均为分析纯、生物柴油。 1.2 试验方法 部分生物柴油，加入微乳化剂，搅拌均匀后加入一定的水，充分混合，形成油包水型微乳化液。离心一段时间，观察油水分离情况，测定微乳化油稳定性。用显微镜观察微乳化油微观形态，用粘度计、pH计、密度计、氧弹分析仪分析物理特性。 2 结果与分析 2.1 乳化剂用量的确定 对不同比例配方试验（表1），观察稳定性，经试验确定大豆油和环氧乙烷混合物和卵磷脂的用量分别为1.3%和0.7%效果最佳。添加一定含量的氯化十六烷基吡啶水溶液，形成无色、透明、均一、稳定的微乳化生物柴油，静置6个月

乳化柴油实验报告

1、实验目的 1.1学会柴油微乳体系拟三元相图的绘制与研究方法，并根据相图，选择合适的柴油微乳液进行燃烧性能测定。 1.2通过氧弹卡计进行燃烧性能的测定，比较柴油、微乳柴油燃烧时其燃烧效率的不同，对微乳柴油的经济与环保价值进行评价。 1.3通过对乳化柴油的燃烧热的测定，掌握燃烧热的定义，学会测定物质燃烧热的方法，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别。 1.4 了解氧弹卡计的主要部件的作用，掌握氧弹卡计的量热技术；熟悉雷诺图解法校正温度改变值的方法。 2、实验原理 2.1实验背景知识 Schulman在1959年首次报道微乳液以来,微乳的理论和应用研究获得了迅速发展。1985年,Shah定义微乳液为两种互不相溶的液体在表面活性剂界面膜的作用下生成的热力学稳定、各向同性的透明的分散体系⑴。由于微乳液能形成超低界面张力，具有高稳定性、大增溶量、以及粒径小等特殊性质，已引起人们广泛关注［2］。 燃料中掺水，能提高油料的燃烧效率，降低燃烧废气中有害气体的含量⑶。 燃油掺水是一个既古老又新兴的课题。早在一百多年前就有人使用掺水燃油。由于油、水在表面活性剂作用下形成的W/0或0/W乳液在加热燃烧时水蒸气受热膨胀后能够产生微爆，使得燃油二次雾化燃烧更加充分，提高了燃烧效率，大大降低了废气中的有害气体的含量。但是由于一般的乳状液稳定时间短，易分层，使得这一技术的应川受到了很大的限制⑷。 微乳燃料的制备比较简单，只需要把油、水、表面活性剂、助表面活性剂按合适的比例混合在一起就可以自发形成稳定的微乳燃料。微乳燃油可长期稳定

，不分层,且制备简单,并能使燃烧更完全,燃烧效率高,节油率达5%?15 % ,排气温度下降20 %?60 % ,烟度下降40 %?77 % ,NOx和CO排放量降低25 %, 在节能环保和经济效益上都有较为可观的效果，已成为世界各国竞相开发的热点。随着近年来对两亲分子有序组合体研究的不断深入,微乳液理论在乳化燃油领域取得了突破性进展，开发透明、稳定、性能与原燃油差不多的微乳液燃料成为了研究热点。 随着经济快速发展与人口的急剧增长,80%?90%勺空气污染来自交通工具排放的尾气，柴油不完全燃烧造成的环境污染越来越受到人们的关注，根治大气污染已成为人类面临的重要课题。另一方面，由于中国未来石油供需缺口将越来越大，进口量呈逐步增大的趋势，而且天然石油的储备是有限的，人类面临日益严峻的能源危机。因此，如何提高燃油燃烧效率和减少环境污染，研究新型节油防污染技术，包括最为人们青睐并具有节能效率高，减少尾气污染的燃料乳化以及微乳化技术，己成为人们十分关心的问题。本着节能和环保两个根本宗旨，各国都在加紧对微乳燃油性能的研究。微乳柴油的性能决定着它的应用，研究微乳柴油的性能就显得十分重要⑸。 2.2微乳柴油与燃烧减排机理 乳化燃油与通常的乳状液一样，也分为油包水型(W/o)和水包油型(O/W)， 在油包水型乳化燃料油中，水是以分散相均匀地悬浮在油中，被称为分散相或内 相，燃料油则包在水珠的外层，被称为连续相或外相。我们目前所见的大多数乳化燃料油都为油包水型乳化燃料。乳化燃料燃烧是个复杂的过程，对其节能降污机理较为成熟的解释是乳化燃料中存在的“微爆”现象和水煤气反应，也就是从燃料的物理过程和化学过程来解释。一些燃烧机理介绍如下： 2.2.1物理作用一“微爆现象”

缸内直喷技术简介

汽油机缸内直喷技术 摘要：柴油发动机在近10年有了突飞猛进的发展，其性能已接近汽油机， 又以良好的经济性和耐用性著称，而汽油发动机主要是在进气系统做些文章而没有重大突破，看来今天也只有背水一战了,把汽油喷嘴从进气歧管调到了前线——燃烧室，纵身火海，真有我不下地狱谁下地狱的悲怆。 在1954年，第一辆匹配4 冲程汽油喷射发动机的轿车诞生了，它就是奔驰300SL，雾状燃油直接喷入进气歧管，比化油器发动机提供了更大的动力和更高的燃油经济性，可算是迈了一大步。自从单点和多点喷射技术在80年代普遍应用以来，技术上的改进一直在进气系统做文章，2、3、4、5气门、可变进气、可变气门升程及正时等，而没有实现根本的基因突变。我们今天的需求是既要有良好的燃油经济性又要有出色的动力表现。那么我们来看看汽油缸内直喷技术是否是汽油喷射发动机的基因突变。 汽油机缸内直喷作为新技术有着美好的前景 缸内直喷所宣扬的是通过均匀燃烧和分层燃烧，实现了高负荷、尤其是低负荷下的燃油削耗降低，动力还有很大提升。在部分负荷时具有的巨大节油作用体现在市内走走停停的交通状况下是多么诱人。今天，各大公司已经把目光锁定在了直喷，如博世公司开发了Motronic MED7汽油直喷系统，奥迪公司开发了FSI 系统，奔驰开发了CGI系统，菲亚特则开发了JTS系统，虽然名字不同，但它们都代表了汽油缸内直喷。 直喷发动机潜力的证明是在2001年7月的勒芒24小时耐力赛上获胜的奥迪R8，它匹配着带双增压的V8 FSI直喷发动机。出色的表现使它领先一圈，良好的燃油经济性使它延长了加油的间隔，有力证明了直喷不仅有出色的动力表现，燃油还要节省8%。不仅是这些，R8车手认为发动机动力反映敏捷且非常到位。 奥迪第一款作为量产车匹配直喷发动机的车型是2002年3月在日内瓦车展展出的A2 1.6FSI。接下来是奥迪A4，匹配了110kW 2.0L FSI发动机，有别于96kW 的A4，使用了单柱塞高压油泵，4气门替代了5气门，显然是为了在燃烧室安装汽油喷嘴节省地方。A4 2.0 FSI最大扭矩200Nm出现在3250～4250rpm，0到100km/h的加速时间是9.6秒，最高时速218km/h。百公里综合油耗7.1L。 在2002年底，奔驰也上市了配有1.8L CGI汽油缸内直喷发动机的C级轿车，即C200 CGI。峰值功率是125kW，扭矩比上一代增加了15%，当发动机转速只有1500rpm时即可输出扭矩的75%，在3000rpm时输出最高扭矩250Nm,并持续到4500rpm。与相同排量C级车相比节油超过19%，综合油耗是7.8L/100km。排放达到欧Ⅳ。0到100km/h的加速时间是9.0秒，最高时速222km/h。与C200 CGI有着相同排量的 C 180 KOMPRESSOR峰值功率是105kW，最高扭矩220Nm/2500rpm，0到100km/h的加速时间是9.7秒，最高时速222km/h，综合油耗8.2L/100km。从以上数值就可以看出这2款发动机的差距了。

浅谈柴油乳化与试验研究的分析

浅谈柴油乳化与试验研究的分析 自从进入21世纪以来，世界汽车保有量的快速上升，不仅带来了化石燃料的短缺问题，严重污染人类赖以生存的大气环境，因此开发更为经济实用，对环境污染不太严重的新型汽车代用清洁性燃料对社会的可持续发展和环境的保护有着重要的作用。随着汽车工业的发展和环保要求不断提高，以后对汽车使用的燃油质量也会逐步提出新的要求[1]。因此，本文选择对柴油机燃用乳化柴油进行研究。 标签：柴油乳化实验研究 一、乳化柴油 1.乳化柴油特点 配制乳化柴油只需简单的设备，操作方便，使用乳化柴油具有能耗低、节省燃油等优点[1]，由于乳化柴油燃烧过程中存在微爆现象，有助于燃料的完全燃烧，并且水煤气具有助燃作用，因此乳化柴油燃烧效率较高，能耗降低，燃烧后废气中烟度降低、污染物减少，有效降低了尾气中的HC、NOx含量和碳烟值，有效减少排放废气对环境的污染，还节省了一部分的燃油。 2.乳化柴油节能减排机理 2.1微爆作用因为乳化柴油是以小水滴高度分散在油中的形式存在的，由于水的沸点为100℃而柴油的沸点为200-350℃，当乳化柴油燃烧时，在高温的燃油室中，每一个包裹在柴油里的小水滴，都比柴油先达到汽化温度，水滴汽化时，使得外面包裹的油膜炸裂分解成无数小油片，每一小油片又在自身表面张力的作用下，重新凝结为一个个更小的小油珠。在这种微爆作用下，乳化柴油的油包水粒子进行了第二次雾化，大幅度增加了柴油与空气的接触面，使燃油分散更好，与空气混合更加均匀，燃烧更加充分，从而改善了柴油机存在的容易燃烧不完全问题，提高了燃烧效率。 2.2加速燃烧反应 油的燃烧主要是其中的C—C键和C—H与O2反应的过程，O2、OH等活性物质的含量以及燃料与其接触面积大小，对碳氢元素是否完全燃烧有着重大的影响。NOx的生成条件主要是高温和富氧，发动机工作时，会吸入至气缸的空气中，主要含有氮气和氧气，两者在气缸里受到高温，经过化学反应生成NOx。乳化柴油中由于含有水，燃烧时油气的混合比例得到了改善[1]，使氧气最大程度参与与柴油的燃烧，而不是和氮气的化学反应，达到充分燃烧的效果，减少了氧气的剩余量[1]；并且油包水粒子里的水汽化会吸收热量，降低了气缸里的温度，防止了火焰出现局部高温，破坏了NOx生成的高温条件，NOx的生成量减少了，因此减少了环境污染。