[發明專利]一種乳化生物柴油制備裝置

有效

• 申請號: 201811462010.1
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109364807B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 王曉英;武識博;王東保;王貞濤;全敦水;王軍鋒
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01F13/00
• 分類號: B01F13/00;B01F3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種乳化生物柴油制備裝置，包括：液液靜電分散裝置，具有引流段、乳化段和出流段；方形柱體，設置于乳化段內；四個肋板，分別連接方形柱體的側邊與乳化段的內壁；電極板，設置于方形主體的四個側面；至少一個多孔噴嘴組，設置于乳化段的側面，多孔噴嘴組具有四個多孔噴嘴，沿圓周方向均勻分布，多孔噴嘴淹沒在連續相液體中；高壓靜電發生器，與多孔噴嘴連接；離散相液體儲液罐，與多孔噴嘴連接；連續相液體儲液罐，與引流入口連接；本發明荷電離散相液體經多孔噴嘴霧化后噴向電極板，形成對稱環狀流動，離散相液滴均勻彌散在連續相液體中，本發明無需任何乳化劑及助乳化劑或攪拌裝置，對不同密度的離散相液體具有普遍適用性。

技術領域

本發明涉及生物柴油乳化領域，尤其涉及一種乳化生物柴油制備裝置。

背景技術

隨著石油資源逐漸枯竭與燃油燃燒引起的環境污染問題日益突出，世界各國都開始致力于開發可再生的、環保的替代燃料，以節約能源并緩解環境危機。

與石化柴油相比，燃用生物柴油可以顯著降低一氧化碳CO、碳氫化物HC和顆粒物PM10的排放量，不足之處在于氮氧化物NOx排放量有所增加。氮氧化物參與臭氧層的破壞，也是產生酸雨、光化學煙霧的主要原因之一，降低氮氧化物排放已成為國際環保領域的主要研究方向。現有研究表明，燃油摻水形成乳化燃油，可以提高燃油燃燒效率、降低油耗、減少燃燒廢氣中氮氧化物的含量，因此生物柴油摻水形成乳化生物柴油，可以解決生物柴油氮氧化物排放問題，成為石化柴油的優質替代燃料。

乳化生物柴油的制備方法主要采用機械攪拌、膜乳化、超聲乳化等方式，乳化劑由多種表面活性劑和助表面活性劑復配而成，且復配過程復雜。為提高乳化生物柴油的穩定性，通常使用高濃度的乳化劑來實現乳化和微乳化，乳化劑質量百分比有時高達10～20％。離子型表面活性劑含有硫，燃燒后往往形成硫化物增加大氣污染，非離子型的表面活性劑Span和Tween系列成本昂貴，乳化劑復配過程復雜，這些原因使乳化生物柴油的推廣使用范圍十分有限，現有技術中利用靜電將蒸餾水霧化形成小液滴后沉入柴油中形成乳化柴油，試圖減少乳化劑用量，但是其乳化過程仍然需要使用磁力攪拌器進行攪拌，需要多種乳化劑及助乳化劑，復配難度高、用量大，因此，現有技術中靜電發揮的作用有限，微乳化柴油的生成更多地依賴傳統的攪拌法及添加多種乳化劑。

發明內容

針對現有技術中存在不足，本發明提供了一種乳化生物柴油制備裝置，乳化過程中無需采用攪拌器攪拌，也無需采用乳化劑，便即可實現生物柴油的乳化或微乳化。

本發明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。

一種乳化生物柴油制備裝置，包括：

液液靜電分散裝置，具有從下至上依次設置并依次連通的引流段、乳化段和出流段，所述引流段的底部具有引流入口，所述出流段具有出口，所述乳化段呈中空圓柱狀；

方形柱體，設置于所述乳化段內；

四個肋板，設置于所述乳化段內，分別連接所述方形柱體的側邊與所述乳化段的內壁，將所述乳化段的內腔分隔為四個截面為扇形的乳化腔體；

電極板，所述方形柱體的四個側面上均設有電極板，所述電極板接地；

至少一個多孔噴嘴組，設置于所述乳化段的側面，所述多孔噴嘴組具有四個多孔噴嘴，四個所述多孔噴嘴以所述乳化段的軸線為中心沿圓周方向均勻分布，所述多孔噴嘴與所述乳化腔體一一對應，所述多孔噴嘴與所述電極板正對，所述多孔噴嘴的噴霧方向指向所述電極板；

高壓靜電發生器，與所述多孔噴嘴連接；

離散相液體儲液罐，與所述多孔噴嘴連接；

連續相液體儲液罐，與所述引流入口連接，連續相液體由引流入口進入液液靜電分散裝置內，所述多孔噴嘴的出口淹沒在連續相液體中。

優選地，所述多孔噴嘴位于相鄰兩個肋板之間的中心線上。