基本信息
- 項目名稱：
- 柴油-甲醇-乳化劑三組元乳化液的制備及其理化特性
- 小類：
- 能源化工
- 簡介：
- 柴油-甲醇-乳化劑三組元乳化液作為一種燃料效率高、污染物排放少的新型代用燃料，得到廣大科技工作者關(guān)注。三組元乳化液是采用高速分散器進行乳化而成的油包水W/O型乳化燃料，其中柴油為連續(xù)相，甲醇為分散相，乳化劑起著降低甲醇與柴油界面張力作用。在使用乳化燃料之前應(yīng)對其重要的理化性質(zhì)進行系統(tǒng)研究。筆者系統(tǒng)研究了柴油-甲醇-乳化劑三組元乳化液中各組分變化對其理化性質(zhì)的影響，為甲醇乳化柴油推廣使用奠定基礎(chǔ)。
- 詳細介紹：
- 柴油-甲醇-乳化劑三組元乳化液作為一種新型代用燃料，由于其具有燃料效率高、污染物排放少等優(yōu)點，得到廣大科技工作者的廣泛關(guān)注。三組元乳化液是采用高速分散器進行乳化而成的油包水W/O型乳化燃料，其中柴油為連續(xù)相，甲醇為分散相，乳化劑起著降低甲醇與柴油界面張力的作用。近些年來，發(fā)表關(guān)于乳化劑配方、乳化方式和乳化工藝等有較多的報道，但系統(tǒng)研究三組元乳化液的物理化學(xué)性質(zhì)的報道相對較少。與傳統(tǒng)柴油相比，三組元乳化液的理化性質(zhì)隨甲醇含量、乳化劑含量等的變化而變化。因此，在使用乳化燃料之前應(yīng)對其重要的理化性質(zhì)進行系統(tǒng)研究，這有助于指導(dǎo)乳化柴油的使用。這些理化性質(zhì)包括粘度、密度、表面張力、分散特性等，這些性質(zhì)會影響乳化燃料的噴射、霧化、傳熱、著火和燃燒等過程，并對發(fā)動機的冷啟動性、功率輸出、經(jīng)濟性和排放特性產(chǎn)生重要的影響。筆者系統(tǒng)研究了柴油-甲醇-乳化劑三組元乳化液中各組分變化對其理化性質(zhì)的影響，為甲醇乳化柴油推廣使用奠定基礎(chǔ)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 能源短缺和環(huán)境污染是當(dāng)今世界的兩大問題，甲醇乳化柴油具有燃燒效率高、污染少的特點，倍受科技工作者的關(guān)注，本文旨在開發(fā)甲醇乳化柴油制備工藝及理化性質(zhì)研究，為其工業(yè)應(yīng)用提供指導(dǎo)。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 本文開發(fā)綠色環(huán)保的非離子型親油和親水乳化劑進行復(fù)配而得，且僅由C、H、O元素構(gòu)成，將其形成的乳化液燃燒不會形成新的污染源；得出乳化柴油的粘度、密度、表面張力和分散性等隨參數(shù)的變化規(guī)律。制備的乳化柴油各項理化性質(zhì)滿足國家燃油標準。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 近年關(guān)于甲醇乳化柴油制備的乳化劑配方、乳化方式和乳化工藝等有較多的報道，但系統(tǒng)研究其物理化學(xué)性質(zhì)的報道相對較少。乳化柴油理化性質(zhì)包括粘度、密度、表面張力、分散特性等，這些性質(zhì)會影響乳化燃料的噴射、霧化、傳熱、著火和燃燒等過程，并對發(fā)動機的冷啟動性、功率輸出、經(jīng)濟性和排放特性產(chǎn)生重要的影響。筆者系統(tǒng)研究了柴油-甲醇-乳化劑三組元乳化液中各組分變化對其理化性質(zhì)的影響，為甲醇乳化柴油推廣使用奠定基礎(chǔ)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 甲醇乳化柴油作為一種新型的節(jié)能降污能源，由于其具有燃燒效率高、污染少的特點，越來越得到世界各國科技工作者的青睞。本文通過對三組元乳化液的粘度、密度、表面張力和分散性等理化性質(zhì)的測試和分析，研究了甲醇和乳化劑含量對三組元乳化液理化性質(zhì)的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明：隨著甲醇含量的增加，三組元乳化液的粘度和分散相粒徑逐漸增大，密度和表面張力逐漸降低；隨著乳化劑含量的增加，乳化液的粘度和密度呈增加的趨勢，而表面張力、顆粒直徑呈相反的規(guī)律。制備的乳化柴油各項理化性質(zhì)滿足國家燃油標準。
獲獎情況
- 2011年2月在石油學(xué)報（石油加工）上發(fā)表，本文被EI收錄。
鑒定結(jié)果
- 該論文的完成，對于甲醇乳化柴油的噴射、霧化、傳熱、著火和燃燒等過程，并對發(fā)動機的冷啟動性、功率輸出、經(jīng)濟性和排放特性產(chǎn)生重要的影響。對于緩解能源危機具有一定的參考價值和理論研究意義。
參考文獻
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同類課題研究水平概述
- 能源短缺和環(huán)境污染是當(dāng)今世界的兩大問題。汽車是能源消耗大戶，也是影響環(huán)境的主要污染源之一。隨著世界范圍內(nèi)車輛動力柴油機化趨勢的加快，未來對柴油的需求量會越來越大。開發(fā)新的對環(huán)境友好的可再生清潔能源日益得到各國的重視。在眾多的代用燃料中，甲醇以其資源豐富、價格適宜、容易制取和良好的物化特性在內(nèi)燃機替代燃料應(yīng)用研究中越來越受到重視。甲醇含氧量占50%，其著火極限較柴油寬，燃燒速度快，有利于降低排煙；甲醇的汽化潛熱比柴油大，有助于降低缸內(nèi)溫度，從而抑制了NOx的生成；且以煤制甲醇技術(shù)較為成熟，生產(chǎn)成本低，并且環(huán)境效益好，推廣使用可大大降低汽車燃料成本，且甲醇在常溫下是液體，沸點比柴油低，混合氣形成較快且比較均勻，有利于完全燃燒。因此，甲醇乳化柴油作為一種新型的節(jié)能降污能源，由于其具有燃燒效率高、污染少的特點，越來越得到世界各國科技工作者的青睞。美國環(huán)保局認為：“甲醇乳化燃料是實現(xiàn)清潔環(huán)境的最有效的方法之一”。很多專家預(yù)測，乳化柴油必將成為21世紀世界主要能源之一。 柴油-甲醇-乳化劑三組元乳化液是采用高速分散器進行乳化而成的油包水W/O型乳化燃料，其中柴油為連續(xù)相，甲醇為分散相，乳化劑起著降低甲醇與柴油界面張力的作用。近些年來，發(fā)表關(guān)于乳化劑配方、乳化方式和乳化工藝等有較多的報道，但系統(tǒng)研究三組元乳化液的物理化學(xué)性質(zhì)的報道相對較少。與傳統(tǒng)柴油相比，三組元乳化液的理化性質(zhì)隨甲醇含量、乳化劑含量等的變化而變化。因此，在使用乳化燃料之前應(yīng)對其重要的理化性質(zhì)進行系統(tǒng)研究，這有助于指導(dǎo)乳化柴油的使用。這些理化性質(zhì)包括粘度、密度、表面張力、分散特性等，這些性質(zhì)會影響乳化燃料的噴射、霧化、傳熱、著火和燃燒等過程，并對發(fā)動機的冷啟動性、功率輸出、經(jīng)濟性和排放特性產(chǎn)生重要的影響。筆者系統(tǒng)研究了柴油-甲醇-乳化劑三組元乳化液中各組分變化對其理化性質(zhì)的影響，為甲醇乳化柴油推廣使用奠定基礎(chǔ)。
