Die Vorteile der Ultraschall-Emulsifikationstechnologie bei der Herstellung von emulgiertem Kraftstoff
Jul 03, 2021
Emulsionskraftstoff ist eine Emulsion, die aus Wasser und einer brennbaren Flüssigkeit (Öl oder Kraftstoff) besteht. Der am häufigsten verwendete Emulsionsbrennstoff in der industriellen Produktion ist eine Wasseremulsion, die durch Emulgieren von Diesel und Wasser hergestellt wird. Diesel- und Wasseremulsionskraftstoffe sorgen für eine vollständigere Verbrennung und einen sparsameren Kraftstoffverbrauch, während weniger Abfall durch die Verbrennung des Kraftstoffs entsteht.
Emulgierausrüstung
Da die Verwendung von emulgiertem Kraftstoff die verwendete Kraftstoffmenge reduzieren kann, werden auch direkt die Produktionskosten gesenkt. Außerdem reduziert er Treibhausgase wie Kohlendioxid (CO2), Stickoxide (NOx) und Schwefeloxide (SOx) und macht damit als besonders umweltfreundlicher neuer Kraftstoff auf sich aufmerksam.
Vergleich der Diesel- und Emulsionskraftstoffverbrennung
Umweltbelastung
Bei der Verbrennung herkömmlicher Kraftstoffe (Diesel, Benzin usw.) werden große Mengen schädlicher Gase wie Stickoxide (NOx), Kohlenwasserstoffe (HC), Kohlenmonoxid (CO), Kohlendioxid (CO2) sowie Feinstaub (PM) freigesetzt ) und schwarzer Rauch. Aufgrund der weiten Verbreitung dieser Geräte sind die Auswirkungen auf die Umwelt enorm.
Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit
Bei der Verbrennung traditioneller Brennstoffe werden Gift- und Schadstoffe wie Schwefeldioxid, Ozon, Sulfat und Giftstoffe wie Formaldehyd und Benzol freigesetzt. Der Partikeldurchmesser dieser Substanzen ist klein, was vom menschlichen Körper leicht eingeatmet werden kann und sich auf die menschliche Gesundheit auswirkt.
Vorteile von Ultraschall-Emulgiergeräten
Die Ultraschallemulgierung ist eine einfache und effektive Technik, mit der stabile Kraftstoffemulsionen mit nanoskaligen Tröpfchen (Nanoemulsionen) hergestellt werden können. Die treibende Kraft der Phakoemulsifikation ist die akustische Kavitation, die während des Betriebs heftige und asymmetrisch platzende Vakuumblasen erzeugt, die zu Mikrojets und starken Scherkräften führen, die Tröpfchen in Nanometergröße aufbrechen. Ultraschall-Emulgiergeräte können eine Emulsion aus Grundkraftstoff (z. B. Diesel oder Kerosin) und Wasser erzeugen. Diese Emulsionen können diese schädlichen Emissionen während des Gebrauchs stark reduzieren.
Vorteile für die Umwelt
Hinsichtlich der Umweltvorteile sind Kraftstoffemulsionen eine der Alternativen zu Basiskraftstoffen wie Erdöl. Es kann in unveränderten Dieselmotoren eingesetzt werden und die Stickoxidemissionen um ca. 35% reduzieren weil das Wasser in der Brennstoffemulsion die Temperatur der lokalen Flamme senkt. Da der beschallte Kraftstoff außerdem gründlicher verbrennt, kann der durch den Verbrennungsprozess erzeugte Feinstaub um etwa 60% reduziert werden. Die Verwendung von emulgierten Brennstoffen verringert auch die Möglichkeit einer Umweltverschmutzung.
Wirtschaftliche Vorteile
Es gibt auch unmittelbare wirtschaftliche Vorteile bei der Verwendung von Beschallungsbrennstoffen. Wasser in emulgiertem Kraftstoff verbessert die Kraftstoffzerstäubung und den Verbrennungswirkungsgrad, wodurch der Kraftstoffverbrauch reduziert wird. Da Wasser bei einer viel niedrigeren Temperatur als Kraftstoff siedet, verdunstet es leicht, wenn es erhitzt wird. Bei einer"Überhitzungsgrenztemperatur" Bei etwa 270 Grad tritt im gesamten emulgierten Kraftstoff eine - Mikroexplosion feiner Wassertröpfchen auf. Dies ermöglicht auch eine bessere Vermischung von Kraftstoff und Luft im Motor. Darüber hinaus kann Wasser auch einen Teil des Brennstoffs ersetzen, und der Energieverlust wird größtenteils durch die Erhöhung des Verbrennungswirkungsgrads des verbleibenden Brennstoffs kompensiert.
Stabilität erreichen
Die Stabilität des durch Ultraschallemulgierung hergestellten emulgierten Kraftstoffs ist hoch, sodass kein zusätzliches Tensid zur Stabilisierung der Emulsion benötigt wird. Die starke Scherkraft von Ultraschallgeräten ist effektiv für die Herstellung stabiler Nanoemulsionen. Obwohl der Kauf von Ultraschallgeräten zu zusätzlichen Produktionskosten führt, werden diese Kosten oft durch die Vorteile der Reduzierung der im Emulgierprozess erforderlichen Tensidmenge ausgeglichen.