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重油摻水乳化燃燒技術(shù)以“微爆”理論為基礎(chǔ),該技術(shù)是在渣油中加入乳化劑,將水以很小的液滴分散于渣油中,形成油包水型(W/O)乳狀液(1~5μm的顆粒占82%)。
目前,雖然國內(nèi)外對重油摻水乳化技術(shù)的應(yīng)用研究較多,但對乳化后的重油物性變化影響因素的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究卻較少,因此,對乳化重油的實(shí)際應(yīng)用缺少理論性指導(dǎo)。乳狀液的物性不僅與連續(xù)相有關(guān),而且與分散相、分散相的加入量以及分散相的多分散性和微粒粒徑有關(guān)。
在國內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)中大多采用機(jī)械攪拌法進(jìn)行乳化,然而由于乳化設(shè)備本身的原因,如轉(zhuǎn)速低、定轉(zhuǎn)子間距大等問題,導(dǎo)致乳液粒徑大小不一,分散不均勻,產(chǎn)品易分層。所以效果并不是很明顯,上海依肯面對這種情況,研發(fā)生產(chǎn)出管線式高剪切乳化機(jī),有三級工作頭,轉(zhuǎn)速高達(dá)14000rpm,可以使重油乳化的乳液粒徑大小均勻,分散均勻,產(chǎn)品*不會出現(xiàn)分層現(xiàn)象。
影響分散乳化結(jié)果的因素有以下幾點(diǎn)
1 乳化頭的形式(批次式和連續(xù)式)(連續(xù)式比批次好)
2 乳化頭的剪切速率 (越大,效果越好)
3 乳化頭的齒形結(jié)構(gòu)(分為初齒,中齒,細(xì)齒,超細(xì)齒,約細(xì)齒效果越好)
4 物料在分散墻體的停留時間,乳化分散時間(可以看作同等的電機(jī),流量越小,效果越好)
5 循環(huán)次數(shù)(越多,效果越好,到設(shè)備的期限,就不能再好)
線速度的計(jì)算
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。
– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)
由上可知,剪切速率取決于以下因素:
– 轉(zhuǎn)子的線速率
– 在這種請況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。
IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm
速率V= 3.14 X D(轉(zhuǎn)子直徑)X 轉(zhuǎn)速 RPM / 60
超高速分散均質(zhì)乳化機(jī)的高的轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細(xì)微懸浮液是zui重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求,依肯公司在ER2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出ERS2000超高速剪切乳化機(jī)機(jī)。其剪切速率可以超過14000 rpm,轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到44m/s。在該速度范圍內(nèi),由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強(qiáng),乳液的粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度*,無需其他輔助分散設(shè)備,可以達(dá)到普通的高壓均質(zhì)機(jī)的400BAR壓力下的顆粒大小.
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重油管線式乳化機(jī)的特點(diǎn)
①具有非常高的剪切速度和剪切力,粒徑約為0.2-2微米可以確保高速分散乳化的穩(wěn)定性。
②該設(shè)備可以適用于各種分散乳化工藝,也可用于生產(chǎn)包括對乳狀液、懸浮液和膠體的均質(zhì)混合。
③三級乳化機(jī)由定、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)所產(chǎn)生的剪切力使得溶質(zhì)轉(zhuǎn)移速度增加,從而使單一分子和宏觀分子媒介的分解加速。
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