乳化柴油爆破原理

2023-01-07

本文主要是 乳化柴油爆破原理 相关的知识问答，如果你也了解，请帮忙补充。

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，再经过纳米乳化机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*用*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**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。 参考知识1 乳化柴油是油包水型乳液,当温度急剧升高时,沸点低的水先沸腾汽化,当 水膨胀压力超过油表面张力及环境压力之和时,水蒸气冲破油膜束缚,形成二次 雾化,使油滴分成细小的颗粒。细小的油颗粒与空气接触的总比表面大大增加。 同时,微爆产生无数爆炸波,冲破包围火焰面的 CO2、N2 抑制层,从而使空气形 成强烈的紊流, 燃烧室内空气与油气分布更均匀, 参考知识B 乳化柴油的燃烧能够减少C和CO的形成，燃烧过程中形成的C会与甲醇蒸汽发生燃烧反应，可以将C中包含的能量释放出来;对于燃烧生成的CO，甲醇可与之反应生成CO2，因此不仅减少了C和CO排放，同时节省了燃油，促进了完全燃烧。