掺水燃油中水珠分散度和粘度研究

摘要

在石油资源短缺、价格上涨及环境污染严重的情况下,开发一种有前途的、清洁的代用燃料已逐渐引起人们的重视。燃油掺水技术具有节能减排作用,且不需要对设备加以过多改进,是目前应用最为成熟和广泛的代用燃料之一。本文介绍了现有的一些燃油掺水方法,如机械搅拌法、多层滤网式、电超声波法、簧片哨超声法和静态混合法。这些方法各有优点,但其自身也存在着不足,抑或掺水效果好、设备运行要求高,抑或设备运行简单、掺水效果差,无法同时满足稳定性与经济性的双重要求。同时,还介绍了掺水燃油稳定性影响因素以及与其质量相关的指标测定方法。
　　 本文采用机械搅拌法制取油包水型掺水燃油,依靠多级搅拌技术使燃油中水珠细化、分散均匀。通过对油温、搅拌速度、掺水量、油流量等参数的合理选择,采用放大倍数法观测水珠粒径、数密度表征水珠分布、热恒温萃取反馈油中掺水量、旋转粘度计对比掺水前后粘度变化,分析掺水燃油中水珠分散度和粘度随参数的变化情况,并以此为依据得到各参数的最佳范围值。实验结果表明,油温60-70℃时可制得水珠粒径小、数密度大、粘度相对较低的掺水燃油；搅拌速度对水珠分散度和粘度影响显著,1176-1400rad／min时水珠粒径小、数密度大且粘度波动大；水流量保持0.006 m3／h,掺水量降低,则油流量增加,此时水珠粒径小、数密度大、掺水燃油粘度小,最佳掺水量在3-5％,对于本实验室研制的一套燃油掺水搅拌核心部件来说,对应的油流量为0.11-0.19m3／h。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 燃油概述

1.1.1 燃油现状

1.1.2 代用燃料

1.2 掺水燃油制备方法及燃烧机理

1.2.1 燃油掺水发展现状

1.2.2 乳化剂

1.2.3 燃油掺水方法

1.2.4 掺水燃油燃烧机理

1.2.5 燃油掺水存在的问题

1.3 掺水燃油质量分析及判定

1.3.1 关于掺水燃油破乳问题

1.3.2 掺水燃油稳定性影响因素分析

1.3.3 掺水燃油稳定性判定方法

1.3.4 掺水燃油分散度判定方法

1.3.5 掺水燃油粒径对燃烧热效率影响

1.3.6 燃油掺水后物性变化分析

1.3.7 粘度特性

1.3.8 粘度测定方法

1.4 课题提出和主要研究内容

1.4.1 课题提出

1.4.2 主要研究内容

第2章 实验装置建立

2.1 机械搅拌核心部件结构及原理

2.1.1 机械搅拌核心部件结构

2.1.2 机械搅拌核心部件原理

2.2 实验装置及材料

2.2.1 实验装置

2.2.2 实验材料

第3章 掺水燃油分散度和粘度测定方法

3.1 粒径及分布

3.2 掺水量

3.3 油流量

3.4 粘度

第4章 掺水燃油中水珠粒径和分布研究

4.1 放大倍数测定

4.2 掺水燃油中水珠粒径和分布研究

4.2.1 油温对水珠粒径和分布影响

4.2.2 搅拌速度对水珠粒径和分布影响

4.2.3 掺水量对水珠粒径和分布影响

4.2.4 油流量对水珠粒径和分布影响

4.3 小结

第5章 掺水燃油粘度研究

5.1 掺水前燃油粘度

5.2 掺水后燃油粘度

5.2.1 油温对粘度影响

5.2.2 搅拌速度对粘度影响

5.2.3 掺水量对粘度影响

5.2.4 油流量对粘度影响

5.3 小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读学位期间公开发表论文

致谢