АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА ПРЕЦИЗІЙНОГО ДОЗУВАННЯ ТА МЕМБРАННОЇ ОБРОБКИ ВОДНО-ПАЛИВНИХ ЕМУЛЬСІЙ

Анотація

В роботі розглянуто принцип виготовлення стабільних водно-паливних емульсій використовуючи три основні технологічні етапи: термоструменеве дозування, мембранну емульсифікацію та автоматизований контроль однорідності емульсії  за показниками датчиків каламутності. Традиційні методи виготовлення емульсій забезпечують подрібнення капель дисперсної фази в діапазоні від 1 до 10 мкм., причому розмір крапель безпосередньо впливає на ефективність згоряння водно-паливних емульсій і зниження викидів в атмосферу. В сучасних технологіях виготовлення водно-паливних емульсій використовують класичні методи дозування дисперсної фази, через що  значну кількість енергії витрачають на первинне перемішування емульсії перед початком процесу подрібнення крапель. Запропонована система передбачає по крапельне дозування води в паливо, використовуючи термоструменеві дозатори. На першому етапі дозування формують грубу емульсію. Подальшу обробку грубої емульсії здійснюють шляхом багаторазового проходження емульсії крізь мембранний модуль до моменту отримання необхідної гомогенності з очікуваним розміром крапель дисперсної фази. В системі реалізовано багаторівневий моніторинг за процесом виготовлення емульсії на кожному етапі і контроль стабільності за допомогою датчиків каламутності. Датчики каламутності типу TSW-30 були експериментально протестовані на зразках водно-дизельної емульсії із вмістом води 10%, 15% і 20%. За значеннями каламутності можливо відстежувати втрату стабільності емульсії, початок коалесценції та повне розшарування. Наведено структурну схему інтегрованої автоматизованої установки виготовлення водно-паливних емульсій, де рішення про дозування, кількість циклів рециркуляції крізь мембрану та завершення процесу приймається за результатами вимірювання каламутності.