基本介紹
- 中文名：乳化柴油技術
- 主要原料：國標柴油
- 影響因素：乳化劑的選擇等
- 製備方法：機械攪拌法等
- 簡介：微乳化柴油
技術路線,影響因素,製備方法,產品性質,技術特點,節能降污原理,
技術路線
乳化柴油是以國標柴油為主要原料，再加入20%的水及10%的乳化劑，經專用設備和特殊工藝合成。
影響因素
柴油乳化可分為線上乳化燃燒和預乳化兩種。線上乳化對燃油機的要求較高，需要對燃油機進行改造或添加裝置，一般很難被市場接受，所以預乳化工藝成為研究的熱點。
1.乳化劑的選擇
乳化劑的選擇是製備乳化柴油的一個重要的步驟。單一乳化劑往往很難滿足多組分組成的體系的乳化要求，通常採用復配乳化劑。
2.乳化劑用量
乳化劑的用量對乳化柴油的穩定性影響很大。乳化劑的加入可以降低油水界面張力，使得兩者能更好的互溶，提高乳液的穩定性。
3.乳化溫度
隨著溫度升高，分子的熱運動加快，不利於形成穩定的乳液，一般在常溫下即可。
製備方法
乳化柴油技術常用的製備方法有兩種：機械攪拌法和超聲乳化法。
1．機械攪拌法主要設備包括攪拌器、納米乳化機、高能靜態混合器等。此法利用高速剪下力，使油相和水相充分混合，達到乳化目的。
2.超聲乳化法
主要設備包括電超聲乳化器、探頭式超聲乳化器和簧片哨超聲乳化器等。此法利用超音波在介質中傳遞時所攜帶的能量，在油水界面上產生強烈的衝擊和空化現象，使水分裂成小滴，均勻地分散在油相中。
產品性質
1.乳化柴油是視覺透明的；
2.乳化粒徑小於50納米；
3.微乳的穩定性較乳化的好。
技術特點
1.工藝簡單，一步法直接合成，投資資金少、周期短；
2.生產過程不涉及高溫、高壓，無三廢排放，對環境友好；
3.產品性能穩定，放置三年不分層，可以和國標柴油無限混合；
4.使用該產品，減少有害氣體排放量，降污達到40%以上；
5.經濟效益大，價格比原柴油低1000元/噸以上；
6.原料充足，乳化劑為植物油廠下腳料或煉油廠副產物；
7.產品為節能減排項目，享受稅收減免政策，政府部門大力支持。
節能降污原理
內燃機中油的燃燒是一種高溫、高溫、高壓並在金屬容器中進行的燃燒，這亦有利於水（水蒸氣）參與燃燒而分解成H、O和OH等活性物質，這些活性物質又大大活化了整個燃燒過程，使燃燒過程得以更充分、完善地進行。H2O與H2的產生更多的H、O和OH的活性物質，從而加速和完善內燃機內的燃燒過程。
例一、H2O與CO的反應如下：
┍+H2O→OH+ H2
┕+CO→CO2+ H2 ┕+CO→CO2+ H2
經實驗得出，在CO+O2的燃燒中，如果加入0.23%的水蒸氣，則其燃燒速度大為提高，火焰傳播速度從100cm/s增加到780cm/s，增加了6.8倍。
例二、H2O與C的反應如下：
H2O+C=CO+ H2
2H2O+C=CO+2H2
這就是常說的水煤氣反應。
上述這些反應，減少了火焰的炭粒，提高了油的燃燒程度，改善了燃燒狀況，提高了油的燃燒效率。在缺氧條件下，燃料中由於高溫裂解產生的碳粒子，能與水蒸氣反應生在CO和H2，使碳粒子能充分燃燒，提高了燃燒率，降低了排煙中的煙塵含量，另一方面，由於乳化水的蒸發作用，均衡了燃燒時的溫度場，從而抵制了NOX的形成。
通過上述的微爆及水煤氣反應，乳化油燃料可獲得減輕大氣污染和節約能源的雙重效果。
