استفاده از نانو قطرات آب در سوخت گازوییل به منظور کاهش آلاینده های زیست محیطی

نوع مقاله: علمی ترویجی

نویسندگان

1 استادیار پژوهشکده علوم و فناوری پلیمر، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

2 مسئول پروژه پژوهشکده علوم و فناوری های شیمیایی، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

3 رییس گروه شناسایی و ارزیابی پلیمر پژوهشکده علوم و فناوری پلیمر، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

چکیده

در این مقاله نانو امولسیون‌هایی متشکل از نانو قطرات آب در سوخت گازوییل به کمک تلفیقی از مواد فعال سطحی غیر یونی، ساخته شده است. سه فرمولاسیون از این نوع امولسیون‌ها، حاوی مقادیر مختلف آب شامل 5، 10 و 14 قسمت حجمی (به ازای 100 قسمت گازوییل) با بکارگیری مخلوطی از دو ماده فعال سطحی، سوربیتان مونو اولئات (20%) و سوربیتان تری اولئات پلی اکسی اتیلنی (20مول اتوکسیله) (80%) و نیز تنظیم نسبت بخش آبدوست به آبگریز[1] سیستم در مقدار 10 به صورت پایدار و شفاف تهیه گردید. اثر محتویات آب بر اندازه قطرات، ارزش حرارتی سوخت حاصل، میزان انتشار آلاینده‌های زیست محیطی و نیز دمای گازهای خروجی از اگزوز در موتورهای دیزلی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که میزان مونواکسید نیتروژن، دوده، ذرات معلق، هیدروکربن‌های نسوخته و مونو‌اکسیدکربن کاهش می‌یابند. این مطالعه نشان داد که متوسط اندازه نانو قطرات آب تشکیل شده (که در این تحقیق 39-3/19 نانومتر بود) بستگی به درصد آب بکار رفته و غلظت کل مواد فعال سطحی مصرف شده دارد.



[1] HLB

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of Water Nanodroplets in Gas Oil in Order to Reduce Environment Pollutants

نویسندگان [English]

  • A. Nalbandi 1
  • A. Khalili 2
  • M. Shojae 3
1 Assistant professor, Polymer Science and Technology Division, Research Institute of Petroleum Industry, Tehran, Iran
2 Project manager, Chemical Science and Technology Division, Research Institute of Petroleum Industry, Tehran, Iran
3 Head of Polymer Identification and Evaluation Research Group, Polymer Science and Technology Division, Research Institute of Petroleum Industry, Tehran, Iran
چکیده [English]

In this research, Nanoemulsions of water droplets in gas oil have been prepared using combination of nonionic surfactants. Three formulations of the emulsion containing various amount of water as 5, 10 and 14 volume fractions (based on 100 volume fractions of gas oil) have been prepared, clear and stable, using a mixture of two surfactants containing sorbitan monooleate (20%) and sorbitan trioleate polyoxyethylene (20 mole ethoxylated) (80%) and adjusting the system HLB at 10. The effect of water content on droplets size, fuel calorific value, amount of gas emissions (environmental pollutants) and the exhaust gas temperature have been studied in a diesel engine, and it has been found that the amount of nitrogen oxide, soot, particulates, unburnt hydrocarbons and carbon monoxide are reduced. This study shows that the average droplet size of water formed (being 19.3-39 nanometers in this research) depends on the total concentration of surfactants and the amount of water used.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanoemulsion
  • Emission gases
  • Diesel engine
  • gasoil fuel
  • Diesel emulsion and environment