汽车运行材料论文

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1、乳化燃料的应用现状及前景陈冬雨车辆一班222012322220097摘要：五十年代后期，环境与发展矛盾日渐明显，石油危机开始出现，具备节能降污双重机能的燃料油掺水技术获得重视，美国、前苏联、日本等都将该技术列为国家级重点项目进行开发研究，并取得积极的应用成果，1981年7月召开的国际燃烧协会第一届年会上，燃料油乳化掺水燃烧被列为三大节能措施之一。我国自五十年代末起，也在该领域进行积极研究，并取得一定成果。八十年代初，鉴于我国能源短缺，国家计委、国家科委、中科院联合发文，组织研究乳化燃料技术，国家相关

2、研究机构及个人纷纷投入研究，取得了一定的实用成果。关键词：乳化燃料的优势乳化燃料的应用现状乳化燃料的发展前景0.引言水是极性化合物,石油产品是由非极性化合物烃类组成,水和油是不互溶的。要使二者成为混合液，需借助外力或加入表面活性剂，使其中一相液体均匀分散在另一相液体中，成为为相对稳定的混合液，在精细化学中，这种混合液称之为乳化液，由燃料油（煤油、汽油、柴油、重油、渣油）和水组成的乳化液就被称为乳化燃料。乳化燃料油与通常的乳化液一样，也分为油包水型（W/O）和水包油型（O/W），在油包水型乳化燃料油中

3、，水是以分散相均匀地悬浮在油中，被称为分散相或内相，燃料油则包在水珠的外层，成为连续相或外相。我们目前所见的大多数乳化燃料油都为油包水型乳化燃料。水包油型乳化燃料油正好与油包水型相反，由委内瑞拉石油公司开发的奥里油就属于水包油型乳化燃料油。1.乳化燃料的优势1.1燃料乳化的方法：燃料乳化的常用方法有超声波法和机械混合法两种。超声乳化技术根据超声学和流体力学原理，将燃料和水在超声“空化”的作用下，生成颗粒直径将近一微米的乳化燃料,乳化颗粒小、分布均匀、状态稳定；与传统乳化方式比较，超声波在线乳化，不需

4、要添加剂，可以大大降低乳化成本。机械法是把按比例配置好的油、水、乳化液添加剂进行搅拌、剪切、混合、雾化，并使粒子直径达到要求。1.2乳化燃料节能降污的原理：乳化燃油燃烧是个复杂的过程，其节能降污机较为成熟的解释是燃烧过程中存在的微爆现象和水煤气反应，是一物理和化学反应过程。所谓微爆物理作用。油包水型分子基团，油是连续相，水是分散相。由于油的沸点比水高，受热后水总是先达到沸点而蒸发式沸腾。当油滴中的压力超过油的表面张力及环境压力之和时，水蒸气将冲破油腊的阻力使油滴发生爆炸，形成更细小的油滴，这就是所说

5、的微爆式称为二次雾化。爆炸后的细小油滴与空气更加充分混合，油液燃烧的更完全，使内燃机或油炉达到节能之效果。C+H2O=CO+H2C+2H2O=CO2+2H2CO+H2O=CO2+H22H2+O2=2H2O化学作用即水煤气反应。在高温条件下，部分水分子与未完全燃烧的炽热的炭粒发生水煤气反应形成可燃性气体。上述这些反应，减少了火焰中的炭粒，提高了油的燃烧程度，改善了燃烧状况，提高了油的燃烧效率。在缺氧条件下，燃料中由于高温裂解产生的碳粒子，能与水蒸气反应生成CO和H2，使碳粒子能充分燃烧，提高了燃烧率，

6、降低了排烟中的烟尘含量，另一方面，由于乳化水的蒸发作用，均衡了燃烧时的温度场，从而抑制了NOx的形成。通过上述的微爆及水煤气反应，乳化油燃料可获得减轻大气污染和节约能源的双重效果。1.乳化燃料的应用现状从目前国、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

7、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臵，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

8、不省钱，直接经济效益不大。3.乳化燃料的发展前景3.1改进趋势：1.乳化后的柴油外观呈透明状，与未乳化时柴油的颜色一样，且稳定性好，贮存时间长(一般在3个月以上)；2.乳化设备简单。它靠油中的添加剂与水分子之间相互作用的化学力，将水均匀地分散在油中，不需要专门的设备，只需搅拌混合均匀即可；3.能与未乳化的柴油按一定比例混合使用，且不改变柴油的外观和性能。克服了原来乳化柴油与未乳化柴油混合后变色混浊、使用性能下降的缺陷；4.乳化剂成本较低。克服了原来所使用的乳化剂成本高