乳化燃料技术进展及前景展望可行性研究(可行性报告范文)

　　 第一节 乳化燃料的概念   　　 乳化燃料是指由燃料油（煤油、汽油、柴油、重油、渣油）和水组成的乳化液。它来源于将水掺到燃料油中改善燃烧这一设想，早在上个世纪就已有人提出，到本世纪初，美国、前苏联、及欧洲一些工业国家，开始乳化掺水燃料油的应用 研究 ，由于在当时的条件下，乳化燃油技术水平较低，能源问题并不突出，乳化燃料技术发展处在较低较缓慢的状态。现有的乳化燃料主要有乳化柴油、乳化生物柴油、乳化重燃料油、乳化残余油等，乳化燃料在燃烧过程中可以更加清洁、放出更多的能量，具有一定的发展前景。（可行性 研究 ）
  　　 第二节 乳化燃料的发展   　　 从目前国、内外乳化燃料试验资料来看，通常掺水量为5%-25%，乳化剂用量为1%一15%，节油率为5% } 20%，降低氮氧化物排放量为10%一70%，减少烟尘量为30% -90%，可见使用乳化燃料对节能和降低大气污染均有明显的效果。但在实际工作中，人们却很少使用乳化燃料作为车用燃料，究其原因，主要是车用乳化燃料技术目前仍存在以下几方面缺陷，使其难以推广使用。   　　 1改变了燃料的原来颜色。目前世界各国研制的乳化燃料多属于乳浊液，呈乳白色，改变了燃料原来清澈透明的性状，让使用者难以接受。   　　 2稳定性差、保存期短。一般乳化燃料的油水分离时间为7-15天，由于保存时间短，因而作为商品周转使用时有一定困难。   　　 3生产设备造价昂贵。乳化燃料的设备多采用高速搅拌或超声波乳化装置，设备价格昂贵，投资大而且操作复杂，一旦损坏，很难维修。   　　 4节油不省钱。由于所用乳化剂的成本高，生产的乳化燃料成本较高，因此虽有一定的节油效果，但节油不省钱，直接经济效益不大。   　　 第三节 乳化燃料技术进展   　　 乳化剂的选择   　　 从 HLB 值和不同表面活性剂间的协同效应两方面选择表面活性剂。HLB 值越小，说明表面活性剂亲油性越强，易形成 W/O 型微乳液；反之则亲水性强。不同燃油形成 W/O 型微乳液所需的表面活性剂的 HLB 值不同。一般来说，形成 W/O 型燃油微乳液所需乳化剂的 HLB 值为 4 [2]  。因此，先从燃油的 HLB 值选择表活性剂。其次，考虑不同表面活性剂之间的协效应。在实际应用中，常采用两种或多种表面性剂复配，其协同效应用较强。乳化剂可选择离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。离子型表面活性剂有长链脂肪酸钠盐和铵盐、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）等，非离子表面活性剂有 Span、Tween、链脂肪酸酰胺、十二烷基-聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚等。单一表面活性剂配制的柴油微乳液稳定性较差，而两种或多种表面活性剂复配可提高微乳液的稳定性。   　　 助表面活性剂   　　 制备微乳液时需选择助表面活性剂。其主要作用为：进一步降低界面张力；增加界面膜的流动性；调节表面活性剂的 HLB 值。助表面活性剂可进人界面膜中的表面活性剂分子间，降低界面膜的刚性，增加流动性，减少微乳液形成所需的弯曲能，易形成微乳液。根据 Bansal 提出的理论，烃链中碳原子数目具有相关性，即 Ls=La+Lc。式中，Ls为表面活性剂分子的碳原子数，La为醇分子的碳原子数，Lc为油分子的碳原子数。在配方中选择合适的表面活性剂和助表面活性剂，可使其总含量大幅下降，从而降低成本。实验证明：随着碳链增长，醇在水中溶解度下降，在油中溶解度增加。乙醇在水中溶解度大，在界面层上吸附量低，增溶水量小。   　　 正己醇在柴油中溶解度大，在界面层上吸附量也低，增溶水量也小。正丁醇在水和油中溶解总量最低，在界面层中吸附量最多，增溶水量最大。醇碳链的支链化程度也影响增溶水量，支链越多，空间位阻越大，界面膜流动性越差，增溶水量越小。异戊醇存在支链，增溶水量比正戊醇小。对所有醇，添加量过高，界面膜流动性太强，液滴间相互吸引作用开始起主要作用，增溶水量会下降。   　　 完善燃料性能的助剂   　　 电解质的影响微乳状液的形成过程中，适量加入电解质（NH4NO3、NaCl 等），可以降低表面活性剂的加入量，使表面活性剂效率增加。
  　　 第四节 乳化燃料前景展望   　　 目前的乳化燃烧油国内外 研究 者主要集中在对车辆的内燃机的燃料的 研究 ，对象体系也只是柴油掺水和甲醇，从能源的可再生性、可循环的绿色环保能源角度出发没有从根本上解决问题，但是为我们提供 研究 燃料能源的手段和方法，我们可以拓宽其应用范围和 研究 对象。应用范围包括工业锅炉用燃料油、中央空调用燃料油、宾馆用燃料甚至民用燃料替代现用的液化气； 研究 对象可以是醇类（甲醇、乙醇）和生物质油类（松节油、桐油、麻风树油、棉花油、地沟油）及合成的生物柴油。   　　 大量 研究 结果表明，微乳化燃油不仅节能，而且可大大减少环境污染，是一种很有发展前途的替代燃料，越来越受到各国科研工作者的重视。但截至目前，市场前景及性能价格比均较好的微乳燃油还未见使用，这和开发的力度及技术成熟度有关，微乳化油的稳定性与乳化剂和助剂的类型及加入量、乳化、储存温度及如何控制生产成本都还需要进行更加深入的 研究 。

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