生物燃油+柴油混合乳化燃料自動(dòng)化生產(chǎn)裝置研究設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-15 00:02
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,能源變得越來越重要,但國內(nèi)的石油供給不能滿足日益增長的需求,導(dǎo)致我國石油消費(fèi)對(duì)外依存度過高,能源安全存在隱患。同時(shí),我國擁有豐富的生物質(zhì)資源,僅農(nóng)業(yè)秸稈和谷物殼皮每年的產(chǎn)量就高達(dá)8億噸。如何高效的將生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化為可廣泛使用的能源成為亟待解決的現(xiàn)實(shí)問題。由于生物質(zhì)體積能量密度低,直接用到工業(yè)領(lǐng)域受到較大的限制。將生物質(zhì)通過閃速裂解制成易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)那鍧嵀h(huán)保燃料——生物質(zhì)清潔燃油,具有重要的工業(yè)推廣應(yīng)用意義。然而與礦產(chǎn)石油相比,生物質(zhì)清潔燃油具有含氧量高、熱值低、偏酸等缺點(diǎn),很難直接用作一般內(nèi)燃機(jī)燃料。若要用作內(nèi)燃機(jī)燃料,需要對(duì)其進(jìn)行提質(zhì)、改性和升級(jí)處理,但現(xiàn)階段其成本非常高,實(shí)際生產(chǎn)無法接受。若將生物質(zhì)清潔燃油以一定的比例摻入到柴油中,再以一定的工藝進(jìn)行混合乳化,制的混合乳化燃料用于內(nèi)燃機(jī)上,能夠有效降低柴油NOx排放。同時(shí),利用生物質(zhì)清潔燃油的價(jià)格低廉降低用戶的使用成本。本文針對(duì)生物質(zhì)清潔燃油不便直接用作內(nèi)燃機(jī)燃料的實(shí)際困難、國家石油短缺的問題,結(jié)合生物質(zhì)清潔燃油價(jià)格低廉、減排環(huán)保的優(yōu)勢(shì),充分利用超聲波具有強(qiáng)化作用的特點(diǎn),對(duì)超聲波式“生物質(zhì)清潔燃油+柴油”混...
【文章來源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 生物質(zhì)清潔燃油/柴油超聲混合乳化燃料研究的目的和意義
1.2 生物質(zhì)清潔燃油/柴油超聲混合乳化燃料制取技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.3 乳化設(shè)備的概況
1.3.1 機(jī)械攪拌式
1.3.2 超聲乳化式
1.4 乳化設(shè)備性能比較
1.5 課題的主要研究內(nèi)容
2 混合乳化燃料生產(chǎn)影響因素分析及超聲參數(shù)優(yōu)化
2.1 生物質(zhì)清潔燃油/柴油混合乳化技術(shù)簡介
2.1.1 乳化技術(shù)簡介
2.1.2 生物質(zhì)清潔燃油/柴油混合超聲乳化燃料性質(zhì)
2.2 影響生物質(zhì)清潔燃油/柴油混合乳化燃料生產(chǎn)的因素分析
2.2.1 原料對(duì)混合乳化燃料穩(wěn)定性的影響
2.2.2 生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)因素對(duì)混合乳化燃料穩(wěn)定性的影響
2.2.3 工藝參數(shù)對(duì)混合乳化燃料穩(wěn)定性的影響
2.2.4 生物質(zhì)清潔燃油/柴油超聲混合乳化燃料的穩(wěn)定性
2.3 生物質(zhì)清潔燃油/柴油混合乳化燃料超聲制取參數(shù)的優(yōu)化研究
2.3.1 生物質(zhì)清潔燃油/柴油混合乳化燃料超聲制取
2.3.2 混合乳化燃料穩(wěn)定性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型
2.3.3 混合乳化燃料超聲制取參數(shù)的優(yōu)化
2.4 本章小結(jié)
3 混合乳化燃料生產(chǎn)裝置總體及關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)研究
3.1 混合乳化燃料生產(chǎn)裝置的總體設(shè)計(jì)
3.1.1 混合乳化燃料生產(chǎn)裝置功能
3.1.2 混合乳化燃料生產(chǎn)裝置技術(shù)指標(biāo)
3.1.3 混合乳化燃料生產(chǎn)裝置技術(shù)要求
3.1.4 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
3.1.5 總體結(jié)構(gòu)
3.1.6 攪拌罐與超聲乳化罐數(shù)目的計(jì)算
3.1.7 附屬裝置的選擇
3.2 超聲乳化罐關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)
3.2.1 聲在超聲乳化罐內(nèi)傳播
3.2.2 超聲乳化反應(yīng)器的設(shè)計(jì)
3.2.3 換能器與超聲乳化罐連接的設(shè)計(jì)
3.3 機(jī)械攪拌系統(tǒng)關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)
3.3.1 攪拌罐尺寸的確定
3.3.2 攪拌罐筒體壁厚的設(shè)計(jì)
3.3.3 罐體壓力試驗(yàn)
3.3.4 確定夾套的幾何尺寸
3.3.5 確定葉輪尺寸及轉(zhuǎn)速
3.3.6 攪拌軸的計(jì)算
3.3.7 計(jì)算攪拌功率
3.4 本章小結(jié)
4 混合乳化燃料生產(chǎn)裝置控制系統(tǒng)研究分析
4.1 控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
4.1.1 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求
4.1.2 控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1.3 混合乳化燃料自動(dòng)化生產(chǎn)裝置控制系統(tǒng)基本功能的實(shí)現(xiàn)
4.2 混合乳化燃料生產(chǎn)主控制程序研究
4.2.1 控制方法的確定
4.2.2 模糊自適應(yīng)PID控制器的設(shè)計(jì)
4.2.3 MATLAB仿真分析
4.2.4 混合乳化燃料自動(dòng)生產(chǎn)線乳化溫度控制的PLC程序設(shè)計(jì)
4.3 本章小結(jié)
5 混合乳化燃料生產(chǎn)裝置監(jiān)控系統(tǒng)的研究
5.1 監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1.1 組態(tài)王軟件簡介
5.1.2 監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1.3 監(jiān)控系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)
5.2 監(jiān)控系統(tǒng)模塊的設(shè)計(jì)
5.2.1 主監(jiān)控的設(shè)計(jì)
5.2.2 生產(chǎn)過程可視化顯示
5.2.3 參數(shù)設(shè)定界面
5.2.4 趨勢(shì)曲線
5.2.5 報(bào)表系統(tǒng)
5.2.6 報(bào)警功能
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]乳化劑及助乳化劑提高生物油/柴油乳化性能[J]. 譚文英,許勇,王述洋. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(24)
[2]鍋爐溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真研究[J]. 吳文進(jìn). 常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]新型乳化燃料實(shí)驗(yàn)研究及應(yīng)用[J]. 王詠江,陳聰,陳琴珠. 創(chuàng)新科技. 2013(07)
[4]超聲乳化生物質(zhì)柴油穩(wěn)定性研究[J]. 魏曉莉,王述洋,王卓. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[5]2012年中國石油和天然氣進(jìn)出口狀況分析[J]. 田春榮. 國際石油經(jīng)濟(jì). 2013(03)
[6]普通柴油機(jī)燃用乳化型混合柴油的負(fù)荷特性研究[J]. 王述洋,左光鑫,王字滿,孫勇. 能源研究與信息. 2012(03)
[7]生物油/柴油乳化實(shí)驗(yàn)研究[J]. 徐國輝,王相宇,郭祚剛,王樹榮. 能源工程. 2012(04)
[8]生物油/柴油乳化油制備及其在柴油機(jī)上的燃燒試驗(yàn)研究[J]. 牛淼淼,黃亞繼,金保昇,王昕曄,賈紀(jì)強(qiáng). 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(20)
[9]玉米秸稈生物油對(duì)直噴式柴油機(jī)燃燒與排放的影響[J]. 韓旭東,黃勇成,易延洪,黃松,聞?wù)窠? 燃燒科學(xué)與技術(shù). 2012(03)
[10]換能器與槽體連接方式對(duì)超聲清洗槽聲場分布的影響[J]. 王海鷗,胡志超,王建楠,吳峰,謝煥雄,呂小蓮. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(S2)
博士論文
[1]環(huán)氧化和Baeyer-Villiger氧化反應(yīng)的研究及超聲的影響[D]. 張萍.南京工業(yè)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]乳化型混合柴油制取及柴油機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)研究[D]. 左光鑫.東北林業(yè)大學(xué) 2013
[2]生物油/柴油乳液燃料制備的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 徐國輝.浙江大學(xué) 2012
[3]差速攪拌捏合機(jī)參數(shù)優(yōu)化及動(dòng)力學(xué)分析[D]. 孫維光.青島科技大學(xué) 2007
[4]渦輪槳攪拌槽內(nèi)攪拌特性數(shù)值模擬研究[D]. 張麗娜.鄭州大學(xué) 2007
[5]橢球串型振蕩式乳液聚合反應(yīng)器流動(dòng)特性的研究[D]. 李正輝.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3495621
【文章來源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 生物質(zhì)清潔燃油/柴油超聲混合乳化燃料研究的目的和意義
1.2 生物質(zhì)清潔燃油/柴油超聲混合乳化燃料制取技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.3 乳化設(shè)備的概況
1.3.1 機(jī)械攪拌式
1.3.2 超聲乳化式
1.4 乳化設(shè)備性能比較
1.5 課題的主要研究內(nèi)容
2 混合乳化燃料生產(chǎn)影響因素分析及超聲參數(shù)優(yōu)化
2.1 生物質(zhì)清潔燃油/柴油混合乳化技術(shù)簡介
2.1.1 乳化技術(shù)簡介
2.1.2 生物質(zhì)清潔燃油/柴油混合超聲乳化燃料性質(zhì)
2.2 影響生物質(zhì)清潔燃油/柴油混合乳化燃料生產(chǎn)的因素分析
2.2.1 原料對(duì)混合乳化燃料穩(wěn)定性的影響
2.2.2 生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)因素對(duì)混合乳化燃料穩(wěn)定性的影響
2.2.3 工藝參數(shù)對(duì)混合乳化燃料穩(wěn)定性的影響
2.2.4 生物質(zhì)清潔燃油/柴油超聲混合乳化燃料的穩(wěn)定性
2.3 生物質(zhì)清潔燃油/柴油混合乳化燃料超聲制取參數(shù)的優(yōu)化研究
2.3.1 生物質(zhì)清潔燃油/柴油混合乳化燃料超聲制取
2.3.2 混合乳化燃料穩(wěn)定性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型
2.3.3 混合乳化燃料超聲制取參數(shù)的優(yōu)化
2.4 本章小結(jié)
3 混合乳化燃料生產(chǎn)裝置總體及關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)研究
3.1 混合乳化燃料生產(chǎn)裝置的總體設(shè)計(jì)
3.1.1 混合乳化燃料生產(chǎn)裝置功能
3.1.2 混合乳化燃料生產(chǎn)裝置技術(shù)指標(biāo)
3.1.3 混合乳化燃料生產(chǎn)裝置技術(shù)要求
3.1.4 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
3.1.5 總體結(jié)構(gòu)
3.1.6 攪拌罐與超聲乳化罐數(shù)目的計(jì)算
3.1.7 附屬裝置的選擇
3.2 超聲乳化罐關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)
3.2.1 聲在超聲乳化罐內(nèi)傳播
3.2.2 超聲乳化反應(yīng)器的設(shè)計(jì)
3.2.3 換能器與超聲乳化罐連接的設(shè)計(jì)
3.3 機(jī)械攪拌系統(tǒng)關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)
3.3.1 攪拌罐尺寸的確定
3.3.2 攪拌罐筒體壁厚的設(shè)計(jì)
3.3.3 罐體壓力試驗(yàn)
3.3.4 確定夾套的幾何尺寸
3.3.5 確定葉輪尺寸及轉(zhuǎn)速
3.3.6 攪拌軸的計(jì)算
3.3.7 計(jì)算攪拌功率
3.4 本章小結(jié)
4 混合乳化燃料生產(chǎn)裝置控制系統(tǒng)研究分析
4.1 控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
4.1.1 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求
4.1.2 控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1.3 混合乳化燃料自動(dòng)化生產(chǎn)裝置控制系統(tǒng)基本功能的實(shí)現(xiàn)
4.2 混合乳化燃料生產(chǎn)主控制程序研究
4.2.1 控制方法的確定
4.2.2 模糊自適應(yīng)PID控制器的設(shè)計(jì)
4.2.3 MATLAB仿真分析
4.2.4 混合乳化燃料自動(dòng)生產(chǎn)線乳化溫度控制的PLC程序設(shè)計(jì)
4.3 本章小結(jié)
5 混合乳化燃料生產(chǎn)裝置監(jiān)控系統(tǒng)的研究
5.1 監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1.1 組態(tài)王軟件簡介
5.1.2 監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1.3 監(jiān)控系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)
5.2 監(jiān)控系統(tǒng)模塊的設(shè)計(jì)
5.2.1 主監(jiān)控的設(shè)計(jì)
5.2.2 生產(chǎn)過程可視化顯示
5.2.3 參數(shù)設(shè)定界面
5.2.4 趨勢(shì)曲線
5.2.5 報(bào)表系統(tǒng)
5.2.6 報(bào)警功能
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]乳化劑及助乳化劑提高生物油/柴油乳化性能[J]. 譚文英,許勇,王述洋. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(24)
[2]鍋爐溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真研究[J]. 吳文進(jìn). 常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]新型乳化燃料實(shí)驗(yàn)研究及應(yīng)用[J]. 王詠江,陳聰,陳琴珠. 創(chuàng)新科技. 2013(07)
[4]超聲乳化生物質(zhì)柴油穩(wěn)定性研究[J]. 魏曉莉,王述洋,王卓. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[5]2012年中國石油和天然氣進(jìn)出口狀況分析[J]. 田春榮. 國際石油經(jīng)濟(jì). 2013(03)
[6]普通柴油機(jī)燃用乳化型混合柴油的負(fù)荷特性研究[J]. 王述洋,左光鑫,王字滿,孫勇. 能源研究與信息. 2012(03)
[7]生物油/柴油乳化實(shí)驗(yàn)研究[J]. 徐國輝,王相宇,郭祚剛,王樹榮. 能源工程. 2012(04)
[8]生物油/柴油乳化油制備及其在柴油機(jī)上的燃燒試驗(yàn)研究[J]. 牛淼淼,黃亞繼,金保昇,王昕曄,賈紀(jì)強(qiáng). 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(20)
[9]玉米秸稈生物油對(duì)直噴式柴油機(jī)燃燒與排放的影響[J]. 韓旭東,黃勇成,易延洪,黃松,聞?wù)窠? 燃燒科學(xué)與技術(shù). 2012(03)
[10]換能器與槽體連接方式對(duì)超聲清洗槽聲場分布的影響[J]. 王海鷗,胡志超,王建楠,吳峰,謝煥雄,呂小蓮. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(S2)
博士論文
[1]環(huán)氧化和Baeyer-Villiger氧化反應(yīng)的研究及超聲的影響[D]. 張萍.南京工業(yè)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]乳化型混合柴油制取及柴油機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)研究[D]. 左光鑫.東北林業(yè)大學(xué) 2013
[2]生物油/柴油乳液燃料制備的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 徐國輝.浙江大學(xué) 2012
[3]差速攪拌捏合機(jī)參數(shù)優(yōu)化及動(dòng)力學(xué)分析[D]. 孫維光.青島科技大學(xué) 2007
[4]渦輪槳攪拌槽內(nèi)攪拌特性數(shù)值模擬研究[D]. 張麗娜.鄭州大學(xué) 2007
[5]橢球串型振蕩式乳液聚合反應(yīng)器流動(dòng)特性的研究[D]. 李正輝.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3495621
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