基本信息
- 项目名称：
- 甲醇乳化柴油分散特性研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 甲醇乳化柴油是一种具有燃烧效率高、污染少的新型替代能源。乳化柴油中分散相的尺寸，关系到乳化柴油在柴油机中的燃烧效果，也关系到乳化柴油的稳定性和黏度。甲醇在柴油中分散得越均匀，分散的颗粒越微细，其在燃烧过程中的“微爆”效果、雾化效果越好。因此，研究甲醇乳化柴油的分散度(平均粒径)对有效改善燃料与气体的有效混合，提高燃烧速度，有效降低NOx和碳烟的排放都有重要的理论意义和实用价值。
- 详细介绍：
- 甲醇乳化柴油作为一种新型替代能源，是一种很有发展前途的节能降污燃料，由于其具有燃烧效率高、污染少的特点，越来越得到世界各国科技工作者的青睐。很多专家预测，乳化油必将成为21世纪世界主要能源之一。近些年来，发表关于甲醇乳化柴油的乳化剂配方、乳化方式和乳化工艺等有较多的报道，但甲醇乳化柴油分散特性的研究报道很少。乳化柴油中分散相的尺寸，不仅关系到乳化柴油在柴油机中的燃烧效果，也关系到乳化柴油的稳定性和黏度，因此它是表征乳化柴油性能的一个重要的参数。甲醇在柴油中分散得越均匀，分散的颗粒越微细，其在燃烧过程中的“微爆”效果则越佳，雾化效果越好。因此，研究甲醇乳化柴油的分散度(平均粒径)对于有效改善燃料与气体的有效混合，提高燃烧速度，有效降低NOx和碳烟的排放都有重要的理论意义和实用价值，特别是对改善我国富煤少油的能源现状具有重要的现实意义。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 能源短缺和环境污染是当今世界的两大问题，甲醇乳化柴油具有燃烧效率高、污染少的特点，倍受科技工作者的关注，本文旨在系统研究甲醇乳化柴油分散相-甲醇的分布规律，为甲醇乳化柴油高效率燃烧提供理论指导。
科学性、先进性及独特之处
- 通过光学显微镜观察一定面积内分散相-甲醇的个数和粒径大小，然后进行统计，用Sauter平均直径D来表征分散相甲醇的分散度；系统研究了甲醇乳化柴油分散相-甲醇的分散特性随温度、乳化剂含量、乳化时间、甲醇含量等的变化规律，得出有益的结论。
应用价值和现实意义
- 乳化柴油中分散相的尺寸，它是表征乳化柴油性能的一个重要的参数。甲醇在柴油中分散得越均匀，分散的颗粒越微细，其在燃烧过程中的“微爆”效果则越佳，雾化效果越好。因此，研究甲醇乳化柴油的分散度(平均粒径)对有效改善燃料与气体的有效混合，提高燃烧速度，有效降低NOx和碳烟的排放都有重要的理论意义和实用价值，特别是对改善我国富煤少油的能源现状具有重要的现实意义。
学术论文摘要
- 分散相粒径大小对甲醇乳化柴油燃烧技术的应用效果有重要的影响。利用显微摄像技术及算术统计的方法表征了甲醇乳化柴油分散相-甲醇的平均粒径。本文系统研究了甲醇乳化柴油分散相（甲醇）的粒径分布随高速分散器转子转速、乳化时间、乳化剂用量和甲醇含量等参数的变化关系。实验结果表明：在实验条件下，甲醇乳化柴油分散相的平均粒径随转速、乳化剂用量的增加而减小，但随甲醇含量的增加而增大；当乳化时间为2min和转子转速为5×2800r/min，乳化剂含量为5%和甲醇含量为10%时，甲醇乳化柴油中分散相存在最佳的分散度，其值为16μm。
获奖情况
- 2011年2月在石油学报（石油加工）上发表，本文被EI收录。
鉴定结果
- 该论文的完成，对于系统研究甲醇乳化柴油分散性能，有效改善燃料与气体的有效混合，提高燃烧速度，有效降低NOx和碳烟的排放都有重要的理论意义和实用价值，对于缓解能源危机具有一定的参考价值和理论研究意义。
参考文献
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同类课题研究水平概述
- 由于石油资源日趋短缺及其价格上涨和环境污染日益严重，发展低排放代油燃料已引起了世界各国的重视，特别是醇类燃料的研究一直是广大科技工作者十分关注的课题之一。在众多的代用燃料中，甲醇以其资源丰富、价格适宜、容易制取和良好的物化特性在内燃机替代燃料应用研究中越来越受到重视。分析其主要原因在于我国在煤炭资源上的优势，开发煤制燃料是重要选择。其中以煤制甲醇技术较为成熟，生产成本低，并且环境效益好，推广使用可大大降低汽车燃料成本，且甲醇在常温下是液体，沸点比柴油低，混合气形成较快且比较均匀，有利于完全燃烧；甲醇含氧量占50%，其着火极限较柴油宽，燃烧速度快，有利于降低排烟；甲醇的汽化潜热比柴油大，有助于降低缸内温度，从而抑制了NOx的生成；因此，甲醇作为代用燃料已得到国内外的充分重视。 甲醇乳化柴油作为一种新型替代能源，是一种很有发展前途的节能降污燃料，由于其具有燃烧效率高、污染少的特点，越来越得到世界各国科技工作者的青睐。很多专家预测，乳化油必将成为21世纪世界主要能源之一。近些年来，发表关于甲醇乳化柴油的乳化剂配方、乳化方式和乳化工艺等有较多的报道，但甲醇乳化柴油分散特性的研究报道很少。乳化柴油中分散相的尺寸，不仅关系到乳化柴油在柴油机中的燃烧效果，也关系到乳化柴油的稳定性和黏度，因此它是表征乳化柴油性能的一个重要的参数。甲醇在柴油中分散得越均匀，分散的颗粒越微细，其在燃烧过程中的“微爆”效果则越佳，雾化效果越好。因此，研究甲醇乳化柴油的分散度(平均粒径)对于有效改善燃料与气体的有效混合，提高燃烧速度，有效降低NOx和碳烟的排放都有重要的理论意义和实用价值，特别是对改善我国富煤少油的能源现状具有重要的现实意义。
