hnd9081—a型柴油乳化劑的研究與應(yīng)用

1、i～ i 毛第 2 6 卷 第 2 期 1 9 9 2年 6月 河 南 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) Ac t aAgr i c ~ t a r a eUni v c r s i t a t i sHe n an e ns ~ ／t1Vo 1 ． 2 6No ． 2J u n ．9 2H N D 9 O 8 1 一A型 柴油 乳化 劑的研 究 與應(yīng) 用 ／ 朱靈峰 徐 重強(qiáng) t 喜撙 朱 秉蘭 王新 戚 牛新慧 擒薹 按 柴油 ， 水 ：

2、乳化 荊=7 0t3 0； 1 ( 重量 比) 的比例 | 己 制 的乳化 油， 在 不 同的機(jī) 器上 進(jìn)行 試 驗(yàn)。結(jié)果 表日 月， 臺(tái)架試驗(yàn) 節(jié)油率 為 1 1 ． 1， 害' 承 使 用 節(jié)油 率 為 】 】 ． 9～1 3 ． 6 8。使 用時(shí) ， 對(duì) 機(jī)器 構(gòu)件 無腐蝕 、 磨損 作用 ， 蛔度 降低 率為 4 4 ． 2 8， 具 有較 高的盎井 效益 和社喜 投苴 。關(guān)蕾 調(diào) 柴油 } 乳 化油 { 親水 親油平衡

3、值 ； 乳化 點(diǎn) + 界 面張 力 ； 應(yīng)用中囝分類號(hào) T K4 2 1 ． 7 1目前 ， 隨 著世 界各 國工 業(yè) 、 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 化 、 交 通 運(yùn) 輸 等 行 業(yè) 的 飛速 發(fā) 展 ， 在全 世界 范 圍 內(nèi)能 源 日趨危機(jī) 。專家們預(yù)測 ， 按一般開采速度 ， 石油還可維持 3 0 ~5 0 a ， 預(yù) 計(jì)到 2 0 0 0 年 世界 石 油將短缺 3 O。因此 ， 石 油枯 竭 ， 能源 危機(jī) 已是當(dāng)前世界各 國普 遍關(guān)

4、 注的頭 等重要大 事， 節(jié) 約 能源 已成 當(dāng)務(wù) 之 急 。一 些發(fā)達(dá) 國家 ( 像美 國、 日本等) 對(duì)燃 油摻水 技術(shù)的研究起 步早 ， 速 度快 ， 并取 得 了顯著 的效果 。近年 來 ， 我國部分 省、 市及有關(guān)單位也進(jìn) 行了乳化柴油的研 制工作 ， 出現(xiàn) 了代號(hào)為 ：J Y8 7 0 1 ， 8 0 1 ， 酰 胺 ， T一 1 4 0 1等 乳 化 劑 產(chǎn) 品 ． 在 柴 油 機(jī) 上 燃 用 乳 化 柴 油 ， 節(jié) 浦

5、率 約 為 3～ 8， 并 在部分地 區(qū)試點(diǎn)推廣 ， 取得 初步成效 。 但使用這些乳化劑存在著價(jià)格偏高 ， 節(jié)油率低 ，乳 化工 藝復(fù) 雜 ， 乳化設(shè)備昂貴 ， 柴油機(jī)工作不平穩(wěn) ， 缺 乏嚴(yán) 格地 機(jī)械 磨損 及腐 蝕實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) ， 可 信度低 ， 應(yīng) 用受到 限制 。為進(jìn)一步研究節(jié)油節(jié)能 技術(shù) ， 尋找 一種節(jié) 油率高 、 價(jià)格 低廉 、 各 方 面 性 能 優(yōu) 良的 節(jié) 油產(chǎn) 品 ， 進(jìn) 行 了 柴 油 乳 化 荊 的 研 究

6、工 作 。1 研制 過 程 1 ． 1 乳 化油節(jié)油減塵機(jī)理 燃油的主要成份是碳、 氫化合物 ， 其完全燃燒 的最終產(chǎn)物應(yīng)該是二氧化碳和水 。若燃饒 不完全 ， 則產(chǎn) 生煙 塵殘 炭、 一氧 化碳 及 N O等有害 產(chǎn)物 殘?zhí)吭龆?， 將影響燃 燒設(shè)備 的熱效 率 ， C O和 N 0 l 排放入大氣 ， 不僅嚴(yán)重 污染空氣 ， 同時(shí)浪 費(fèi)能源驚 人 。解決這 一問題的較好辦 法 之一就 是采 用乳化油代替純?nèi)加腿紵?。 乳化油 中的油

7、包水微粒在燃 燒過 程中受高 溫作用 ，其 中小水漓迅速升 溫汽 化以至過熱 。 一方 面體 積急劇膨脹 ( 如果 水蒸 氣被過熱 到 l1 0 O ℃， 其 體積將膨脹約 6 0 0 0 倍 ) ， 產(chǎn)生的壓 力將 油滴爆 破 ， 形 成二次 霧化 ， 增 大了油和 空氣 的接 觸面 積 ， 使燃燒更完全 ， 熱效率更高 ， 起到節(jié) 油作用 另一方面 ， 由于燃燒 反應(yīng) 為連 鎖反應(yīng) 。 所 ，乳 化油 中的水在 燃燒過程中汽化成水

8、蒸氣 ， 產(chǎn)生 許多的 O H 活性 基 團(tuán)( HO+H~H+o H) ，O H根使 C O燃燒 迅速 而完全 ( C O+O H~C O z +H) ， 同時(shí)加速燃 油熱 分解所形 成的焦 炭 的燃 燒過 程( C +H 2 0 ~C O +H ． o ) ， 抑制殘?zhí)考盁?塵的生成 ， 使燃燒 完全 充分 ， 提高燃 油的熱效率 ，收稿 日期 ： 1 9 9 1 一l 2 一o 9* 本研 究獲省科委 科技進(jìn) 步三 等獎(jiǎng) 。維普資訊

9、 http://www.cqvip.com 2 期 朱 靈峰等 ： H N D 9 0 8 I -A型柴 油乳 化劑 的研究與 應(yīng) 用1 5 9損作用 ， 降低柴油機(jī)排放煙度 ， 減 步燃燒室及排氣系統(tǒng)中的積炭 ， 保護(hù)氣缸和提 高功率 對(duì)該 乳化劑進(jìn)行分析測定 ， 其理化性質(zhì)見表 l 。將 0柴 油、 自來 水和乳化劑 按 7 0： 3 0： l的重量 比 ( 以下試驗(yàn) 相 同) 配制 的乳化 油經(jīng) 測 定 ， 理化性 質(zhì)見表 2

10、所示 。衰 1 乳 化劑 理他性 質(zhì) 表 2 乳化 油理化 性質(zhì) 項(xiàng) 目指 標(biāo) 密 度 水 份 褡 解 度 p H值 外 觀 穩(wěn)定性 0 ． 9 2 2 4 × 1 O·／ ] 1≤ 0 ， 0 4溶 于油及有 機(jī)溶劑 ， 徽溶于 水 ≈ 7棕黃 色液體 ， 無機(jī) 械雜質(zhì) 化學(xué)性 質(zhì) 穩(wěn)定 5 乳化 劑 的應(yīng) 用試驗(yàn) 項(xiàng) 目指 標(biāo) 外 觀 乳 化油 類型 穩(wěn) 定時(shí)間 密度 凝 固點(diǎn) 閃 點(diǎn) 燃 點(diǎn) 恩 氏粘度

11、色澤一 致的 乳 白色{ 霞 俸 w ／ o型 ≥ 14 4 hD 一 0 ． 84 8 8 ) <1 0k g ·m 一 3 ℃ 9 9 ℃ l 0 6C E 2 9 — 1 ． 4 4使用乳化油不僅 要有 一定的節(jié)油效果 ， 而且還要對(duì)機(jī) 器零部件 不產(chǎn)生磨損和腐蝕等 。 因 此 ， 必須對(duì)乳化油進(jìn)行全面測試研究 。5 ． 1 節(jié) 油率測定試驗(yàn) 3 · l 一 1臺(tái)架試驗(yàn) 臺(tái)架試驗(yàn)是 測定節(jié) 油率 的實(shí)驗(yàn)

12、手段之一 ， 本試驗(yàn) 是在 鄭州市第二 柴油 機(jī) 廠產(chǎn) 品試驗(yàn) 室進(jìn) 行 的 依據(jù) J B 3 7 4 3 - 8 4 “ 發(fā)動(dòng)機(jī)性 能試驗(yàn) 方法 ” ， 所用 的主要 試驗(yàn)設(shè) 備 xl 9 5 型柴油機(jī) ， D 1 5 0 型水力測功器 ( r =0 ． 0 0 0 0 5 ) 和 S Y Z Z油耗轉(zhuǎn)速 自動(dòng)測量儀 。在其他條 件均 保持 基本相 同的條 件下 ， 以 0純 柴油 和乳化 油進(jìn)行對(duì) 比試 驗(yàn) ， 其試驗(yàn)結(jié)果 見表 3