柴油-麻疯树生物柴油单液滴蒸发特性试验

为探明柴油-麻疯树生物柴油混合燃料的蒸发过程与机理,达到生物柴油多是与柴油混合用于柴油机缸内稳定燃烧的目的,通过碱性酯交换方法制备生物柴油,并采用热电偶挂滴技术,研究不同掺混比例麻疯树油在环境温度623 K和873 K下的蒸发特性。结果表明:低温下,柴油的液滴寿命为3. 663 s/mm~2,随着麻疯树生物柴油的掺混比例的增大,液滴有较长的蒸发寿命,JME100(纯麻疯树生物柴油)的液滴寿命约为JME10(柴油中混10%的麻疯树生物柴油)液滴寿命的2. 3倍;高温下,寿命最短的柴油液滴和寿命最长JME100液滴的寿命分别为1. 818 s/mm~2和JME100的3. 61 s/mm~2,相比于623 K环境温度明显缩短;同样,混合液滴平均蒸发率k会随着温度的提高而显著增大。     

纳米添加剂对麻疯树甲酯和乙醇混合物蒸发特性的影响

采用悬浮液滴技术研究在873 K和973 K的环境温度下,麻疯树甲酯-乙醇混合物(J70E30)添加不同质量浓度的Fe3O4纳米粒子(0.25%、1%、2%)燃料液滴的蒸发特性。结果表明,在873 K和973 K两个温度下,含有不同浓度的纳米流体燃料液滴蒸发过程均可以分为瞬态加热阶段、波动蒸发阶段和平衡蒸发阶段,三种Fe₃O₄纳米粒子浓度液滴的归一化平方直径在平衡蒸发阶段符合d2定律。在873K温度下,由于纳米粒子较强的布朗运动导致传热效率提高,促进了燃料液滴蒸发速率,其蒸发速率随着纳米粒子浓度增加不断提高;在973 K温度下,纳米流体燃料液滴的蒸发速率则是先减小后增大,但在973 K温度下纳米流体燃料液滴蒸发速率要大于其在873 K时的蒸发速率。     

麻疯树油制备生物柴油的试验研究

试验研究了麻疯树油在碱催化剂NaOH的作用下与甲醇发生转脂化反应生成脂肪酸甲酯(生物柴油)的最佳反应条件.试验结果表明,该转脂化反应的最佳反应条件是NaOH用量为麻疯树油质量的1%、油醇物质的量比为1:6、搅拌时间为30 min,反应温度为65℃、水的含量必须控制在麻疯树油质量的0.1%以下.     

麻疯树研究进展

麻疯树(Jatropha curcas L.)是近些年来发现的具有发展生物质能源的潜力树种,国内外都对其进行了大量的研究。对近些年来麻疯树的研究状况进行了概述,分别对其资源分布、化学成分、主要应用、生物柴油转化技术、生理胁迫、良种选育和繁殖技术等方面的研究进行了综述。     

麻疯树研究进展

麻疯树（Jatropha curcas L.）是近些年来发现的具有发展生物质能源的潜力树种,国内外都对其进行了大量的研究。对近些年来麻疯树的研究状况进行了概述,分别对其资源分布、化学成分、主要应用、生物柴油转化技术、生理胁迫、良种选育和繁殖技术等方面的研究进行了综述。     

麻疯树油制备生物柴油的试验研究

试验研究了麻疯树油在季铵碱催化剂(四甲基氢氧化铵)的作用下与甲醇发生转酯化反应生成脂肪酸甲酯(生物柴油)的反应条件.试验结果表明,该转酯化反应的最佳操作条件:四甲基氢氧化铵用量为麻疯树油质量的0.5%、油醇物质的量比为1:6、搅拌时间为30min、反应温度为65℃.     

对甲苯磺酸催化麻疯树油甲酯化的实验研究

实验研究了麻疯树油在对甲苯磺酸催化剂的作用下与甲醇发生转酯化反应生成脂肪酸甲酯(生物柴油)的情况.实验结果表明,该转酯化反应的最佳操作条件为催化剂用量为麻疯树油量的5% 、油醇摩尔比为1∶ 3、反应时间为30 min、反应温度为70℃.     

固体碱催化剂在麻疯树油合成生物柴油中的应用

简述了生物柴油作为燃料的优越性,讨论了以固体碱作催化剂、以麻疯树油为原料合成生物柴油的工艺条件.试验研究了该反应的最佳反应条件:固体碱催化剂的用量为麻疯树油质量的1%,油醇物质的量比为1:6,反应温度为70℃.     

发动机燃用麻疯树油制生物柴油的非常规排放特性研究

对某共轨柴油机燃用0#车用柴油、麻疯树油制生物柴油及其混合燃料的非常规排放特性进行了研究.在未对原机做任何改动的情况下,分别燃用BD0、BD5、BD10、BD20、BD50和BD100 6种不同体积配比的麻疯树油制生物柴油与石化柴油的混合燃料,分析比较了不同生物柴油配比对发动机醛类、SO2和CO2等主要非常规排放的影响.结果表明:共轨柴油机燃用生物柴油与石化柴油混合燃料后,醛类、SO2、CO2排放均减少,且随着生物柴油掺混比例的升高而降低.     

新型麻疯树油醚基酯生物柴油的发动机燃烧特性研究

针对一种新型生物柴油——麻疯树油二乙二醇甲醚酯的发动机燃烧特性进行研究,分别对该生物柴油及其与柴油的混合燃料进行了理化性质分析和发动机台架试验。结果表明:麻疯树油二乙二醇甲醚酯的各项理化性质良好;与燃用0#柴油相比,在相同转速和负荷条件下,麻疯树油二乙二醇甲醚酯的发动机压力示功图的整体趋势没有发生较大的变化,而压力升高率和放热率均具有曲线前移和峰值降低等明显特点。燃烧有效热效率随混合燃料中生物柴油的含量增高而增大,表明该生物柴油具有较高的含氧量,且十六烷值高于柴油,因此着火性能优异,具备代替柴油单独应用的条件。     

苄基叠氮复合柴油液滴蒸发特性及影响因素的试验

为了探明苄基叠氮复合柴油实现快速燃烧的根本原因,在挂滴试验装置上研究了不同配比的苄基叠氮复合柴油液滴的蒸发特性,利用高速摄像技术观察了初始直径为1.42,mm的液滴蒸发过程中的形态变化,并对比分析了环境温度对液滴蒸发特性的影响.结果表明,与柴油相比,苄基叠氮复合柴油液滴蒸发历程发生根本变化,随着浓度的增加,液滴生存时间明显缩短,而且观察到了喷气、微爆等现象,这一强烈的反应是苄基叠氮化合物液相分解高速释放出的氮气所引起的.另外,环境温度升高,液滴微爆强度增加,提高了液滴蒸发速率.     

麻疯果油预处理及酯交换制备生物柴油的试验研究

以热榨麻疯果油为原料,采用液体碱酯交换法制备生物柴油,研究了最佳的脱胶、脱酸及酯交换反应条件.试验结果表明,最佳脱胶工艺条件:温度为80℃、磷酸用量为原料油质量的0.2%、反应时间为30min、加水量为磷脂质量的3倍:最佳脱酸工艺条件:温度为85℃、超碱量为原料油质量的0.2%、搅拌速度为70r/min、反应时间为30min;最佳酯交换反应条件:甲醇:油=6:1(物质的量比)、催化剂(甲醇钠)用量为原料油质量的1.2%、反应温度为65℃、反应时间为20min,甲酯转化率可达94%以上,甲酯产品各项性能指标达到GB/T20828-2007要求.     

两组分液滴蒸发特性研究

建立两组分液滴蒸发理论模型,利用Matlab 6.5编程,模拟计算高温气流中液滴的蒸发过程,得出液滴的蒸发规律,而且计算结果与试验结果吻合很好.模拟结果和试验结果表明：在蒸发过程中,两组分液滴蒸发不满足D2定律,乙醇组分比水组分蒸发快,随着乙醇浓度降低,蒸发速率不断下降.乙醇浓度越大,液滴蒸发越快.气流温度越高、气流速度越大,液滴蒸发时间越短,液滴蒸发速度越快.     

生物燃料液滴蒸发和燃烧试验研究进展

液体燃料液滴的蒸发和燃烧过程是发动机实现高效清洁燃烧的重要环节。本文通过对比飞滴法、悬浮法、依附法和悬挂法4种常用液滴蒸发和燃烧试验研究方法,阐述和分析了每种方法的优缺点。从液滴蒸发和燃烧特性两个方面展开综述,详细介绍了发动机替代燃料液滴的蒸发和燃烧研究进展及存在的主要问题。最后对液滴蒸发和燃烧试验研究的未来发展方向进行了展望,期望为发动机清洁高效燃烧的研究提供借鉴和参考     

生物柴油和乙醇混合燃料的微爆特性实验研究

为了探究乙醇和生物柴油混合燃料的液滴微爆特性,设计并建立了悬挂液滴燃烧的实验装置和实验系统,在管式加热炉内用高速摄影拍摄并记录液滴的变化过程,以此得到了液滴的直径变化和微爆延迟,实验结果表明燃料的组分变化对液滴的微爆表现和性质有显著的影响,在混合燃料中乙醇和生物柴油的含量接近相等时液滴的微爆表现最好。     

共轨柴油机燃用麻疯树制生物柴油的环境排放特性

对某共轨柴油机分别燃用不同混合比例麻疯树果实制生物柴油全负荷速度特性、标定转速及最大转矩转速负荷特性的全球变暖、光化学烟雾、酸化、人体毒性、气溶胶环境排放特性进行了试验研究。结果表明:与石化柴油比较,随着生物柴油混合比例的增加,该机全负荷速度特性下所有转速的光化学烟雾、气溶胶环境排放降低,1 600 r/min以上的全球变暖、酸化、人体毒性环境排放降低;标定转速及最大转矩转速负荷特性下,该机所有负荷的光化学烟雾、气溶胶环境排放降低,75%负荷以上的全球变暖、酸化、人体毒性环境排放降低。     

拜耳等公司开发麻疯树生物柴油

拜耳公司将与阿彻丹尼尔斯米德兰公司和戴姆勒公司在麻疯树生物柴油方面展开合作。 麻疯树是一种有开发潜力的替代燃料生产原料,上述3家公司试图通过该项目设立麻疯树基生物燃料生产与质量标准。阿彻丹尼尔斯米德兰公司是世界领先的油籽、玉米和小麦加工企业．     

基于分子动力学的燃油液滴超临界蒸发特性

基于分子动力学模拟的方法,对氮气环境中单个烷烃液滴的蒸发过程进行了模拟研究,揭示了液滴在亚临界和超临界条件下液滴蒸发特性的显著差异．对正十二烷液滴在氮气环境内的蒸发过程进行分子动力学模拟,结果表明：在超临界温度和压力条件下,液滴的温度持续上升,能够超过燃油组分的临界温度;此时,液滴与周围气相区的密度差异近乎消失,气-液相交界变得难以辨别,明显不同于亚临界条件下典型的气-液两相蒸发特征;蒸发速率随环境温度的升高而增大．在较低的压力范围内,升高环境压力能够提升液滴蒸发速率,但当压力达到一个特定值后,随着环境压力的升高蒸发速率反而会降低,同时液滴转变为超临界蒸发状态所需的最小压力随环境温度的升高而降低．对于双组分混合液滴,在亚临界环境条件下,液滴内的轻质组分优先蒸发;而在超临界环境条件下,液滴内各个组分近乎保持同步蒸发,两个燃油组分共同主导液滴的完整蒸发过程．     

正丁醇水溶液液滴的蒸发特性实验研究

自湿润流体是一种具有特殊的表面张力特性的二元流体,了解其蒸发传热特性对于揭示其强化传热机理十分重要.为了探究添加自湿润流体液滴的蒸发特性,采用液滴形状分析仪(DSA100)研究了不同温度(30、40、50、60℃)下铜底板上去离子水、正丁醇水溶液(质量分数为0.5％)液滴的蒸发特性.结果 表明:加入少量正丁醇溶液并不影...     

煤液化油的蒸发与着火特性

采用挂滴方法实验研究了高温氧化环境下的单液滴煤液化油的蒸发和着火特性,并与煤油、柴油进行了对比.采用热电偶测量液滴和液滴附近的气相温度随时间的变化历程,从而得到液滴的蒸发时间和着火时间,环境温度分别为700,℃、770,℃和820,℃,选择了4种液滴直径:1.1,mm、1.24,mm、1.42,mm和1.56,mm.实验结果表明,随着环境温度的升高,蒸发时间和着火延迟时间缩短,直径的增加会导致蒸发时间和着火延迟时间变长,与煤油和柴油的对比实验表明,煤液化油的蒸发特性介于煤油和柴油之间.煤液化油的着火延迟时间比柴油的着火延迟时间短.