国际创新研究期刊》的研究在科学、工程和技术
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阿努普T J1,维拉斯Watwe2
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石油燃料的环境问题和可用性造成利益在寻找替代燃料内燃机。废物转化能源是一个最近的趋势在最小化不仅废物处理,也可以作为一个替代内燃机的燃料。废塑料在现代世界是不可或缺的材料和应用在工业领域在不断增加。在这种背景下,废塑料目前收到的兴趣。摘要浪费塑料热解油,浪费塑料热解油汽油和柴油年级及其与柴油和汽油的混合分别介绍了作为替代燃料。在这项研究中,对研究论文在不同操作参数已经准备更好的理解操作条件和限制浪费塑料热解油的热值燃料和混合燃料的压缩和火花点火引擎。
关键字 |
| 替代燃料,柴油发动机,汽油发动机,发动机排放 |
我的介绍。 |
| 柴油发动机和汽油发动机是最高效的原动力,从的角度保护全球环境和长期能源安全的担忧有必要与属性发展替代燃料与石油为基础的燃料。与其他国家不同的是,印度对柴油燃料的需求大约是六倍的汽油因此寻求替代矿物柴油是一种自然选择。替代燃料应该很容易可以在低成本、环境友好fulfilEnergy安全需要在不牺牲引擎的操作性能。浪费能源是最近趋势的选择替代fuels1。燃料酒精、生物柴油,从塑料等液体燃料的内燃机替代燃料。利用生物质压缩点火发动机替代燃料有很大范围特别是在发展中国家和不发达国家。 |
| 塑料已经成为当今世界不可缺少的一部分,由于其轻便,耐用,能源效率,加上速度的生产和设计的灵活性,这些塑料用于所有工业和国内地区因此塑料已成为必不可少的材料在工业领域的应用不断增加。同时,废塑料已经创建了一个非常严重的环境挑战,因为他们的大量和处置problems2。塑料生物降解,而是浪费经历;降解和转化为塑料粉尘进入食物链和可能导致复杂的地球居民的健康问题,通过热处理可以derive3浪费塑料燃料,采用热解等化学过程可用于安全地废塑料转化为碳氢化合物燃料,可用于transportation4。 |
二世。文献调查 |
| M。fAli8reported高收益率的液体燃料的沸腾范围100 - 480°C和气体得到少量的重油和不溶性物质,如牙龈和可乐。获得的结果的co-processing聚丙烯与煤炭和石油残留非常鼓励这种方法似乎是相当可行的塑料材料转化为液化煤产品和升级石油残留和废塑料。Miskolczi4调查实际废塑料的热解(高密度聚乙烯和聚丙烯)中试规模水平管反应堆在520°C的温度的存在和缺乏ZSM-5催化剂。发现气体的产量,汽油和轻油可以增加催化剂的存在。他们还总结称,塑料废物可以转化为汽油和轻油,收益率分别为20 - 48%和17 - 36%取决于使用的参数。F murfyk3从最近的文献中,很明显,这个过程将废旧塑料转化为可重用的石油是一个当前研究的话题。因此本文制备的混合柴油用不同比例的浪费塑料油产生的热裂解和这些混合物的粘度和密度的分析。浪费塑料的可行性油来源于PVC塑料作为运输的替代燃料也检查进行性能测试在一个汽缸Kirlosker柴油机配备电加载在最大负载即50%的引擎。3.7千瓦。 |
三世。浪费塑料热解油 |
| 热解的化学分解有机物质通过加热一词最初创造Greekderived烟花“火”元素和lysys“分解”。热解通常是第一个化学反应发生在许多固体有机燃料的燃烧,布,像木头,和纸,也有些种类的塑料。无水热解过程也可以用于生产液体燃料类似柴油从塑料垃圾。热解技术是热降解过程在缺乏氧气。塑料垃圾处理在一个圆柱形的反应堆温度达到300ºC - 350ºC。塑料垃圾是温柔地破译了通过添加催化剂和气体凝聚在一系列的冷凝器给低硫含量馏分。这一切发生的不断浪费塑料转化为燃料,可用于发电机。这个系统中使用的催化剂将防止形成的二恶英和呋喃(苯环)。这个过程的所有气体被之前让气氛。烟气通过磨砂和水处理/化学治疗中和。 The non-condensable gas goes through water before it is used for burning. Since the Plastics waste is processed about 300ºC - 350ºC and there is no oxygen in the processing reactor, most of the toxics are burnt. However, the gas can be used in dual fuel diesel-generator set for generation of electricity. |
四、蒸馏 |
| 这个过程适用于汽油和柴油热值燃料生产过程。浪费塑料燃料使用进一步蒸馏过程,使汽油和柴油热值燃料。蒸馏塔是用来蒸馏的过程。蒸馏过程设置不同的列有不同的温度曲线等低沸点高沸点燃料的燃料。汽油热值燃料收集从1日分馏塔和温度范围为90°C到130°C。柴油热值燃料收集从2日分馏塔和温度范围为250°C到285°C。在蒸馏过程中,二年级燃料柴油和柴油密度0.80克/毫升。这种燃料烃化合物也重,这不是点燃燃料。收集柴油热值燃料比例为29%,其余的所有其他部分燃料比例是71%也包括光气体。分馏过程也产生一些气体。 Light gas cleaning procedure also same above procedure. Plastic pyrolysis fuel to different fuel by using fractional distillation column used for heat applied with different column temperature wise and fuel break down into shorter into longer chain wise and come out into different fraction column then collected into different separate container for grade wise. |
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诉性能特征 |
| 各种性能参数如制动热效率、制动燃油消耗率和排气温度下研究总结如下。 |
| 制动热效率:实验研究在单缸四冲程,气冷DI柴油机和气冷式火花点火引擎浪费塑料油,在满载,柴油和汽油燃料的效率更高。这是由于这样的事实,在满载,废气温度和热释放率略高浪费塑料油相比,柴油和汽油。 |
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| Graph3.1shows试验研究的到来能够浪费塑料石油和汽油混合燃料在火花点火引擎证明满载汽油的热效率为16.4%。可以看出汽油引擎推动WPO100和WPO80年级给制动热效率在全负荷分别为12.6%和12.2%。 |
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| Graph3.1shows浪费塑料相对渗透率实验研究石油和柴油混合燃料在压缩点火engine6证明满载的热效率为27.5%。可以看出柴油引擎推动WPO60和WPO80年级给制动热效率在全负荷分别为24%和25.3%。总热释放每个WPO-DF比柴油混合较小。因此,制动热效率较低WPO-DF和WPO-PF柴油和汽油的混合比。因为变化的组成、粘度、密度和热值WPO-DF混合,制动热混合效率WPO-DF和WPO-PF低特别是在满载。制动燃油消耗率:制动燃油消耗率措施有效的发动机是利用燃料提供的生产工作。是成反比的热效率。 |
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| 图3.3表明,制动燃油消耗率80%和100%汽油热值燃料浪费塑料油变化从01.28 kW至0.59 kW满载汽油发动机和1.474 kW至0.598 kW,随着负载的增加,BSFC减少混合燃料。 |
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| 图3.4显示了在满载,WPPO混合显示,燃油消耗率高于柴油。的主要原因可能是这一比例增加燃料发动机运转所需制动功率小于比例增加由于相对较少的一部分热量损失loads9更高。 |
诉排放特征 |
| 内燃机排放是空气污染的主要原因监管污染物是一氧化碳(CO),氮氧化物,未燃烧的燃料或部分氧化HC。总结如下。未燃烧的碳氢化合物:未燃烧的碳氢化合物排放的燃料不完全燃烧。在气态烃指有机化合物、固体碳氢化合物是颗粒物的一部分。通常情况下,未燃烧的碳氢化合物是一个严重的问题在CI engines10轻负载。在轻负荷燃料不影响表面,而是因为糟糕的燃料分布、大量的过剩空气和排气温度低,精益燃气混合区域可能生存逃离到排气。 |
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| 图3.5显示,汽油热值燃料浪费塑料油显示,未燃烧的碳氢化合物不同71 ppm的空载到满载93 ppm不同的混合。在轻负荷由于电荷均匀性和高氧的可用性,未燃烧的碳氢化合物水平不太浪费塑料的石油,而在较高的负载范围由于更高的燃料数量承认,未燃烧的碳氢化合物增加。 |
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| 图3.6显示了一个实验研究柴油热值燃料浪费塑料油显示,未燃烧的碳氢化合物不同36 ppm在低负载在满载不同混合58 ppm,和图发现浪费塑料的烃油的浓度比柴油机高一些;增油未燃烧的碳氢化合物在浪费塑料背后的原因可能是由于熏蒸率较高,不可用氧气相对于柴油。 |
| 氮氧化物(NOX)排放:andFuels环结构倾向于有更高的绝热火焰温度导致更高的热释放rate11。由于热释放率较高,缸内温度也会增加与增加在WPO浓度WPO-DF WPO-PF混合,这是更高的氮氧化物的原因对于WPO-DF形成。 |
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| 图3.7显示,汽油热值燃料浪费塑料油表明,氧化氮变化从16 ppm的空载到满载149 ppm不同的混合。氮氧化物的原因是更高的热释放率在WPO。WPO与环形结构高芳烃含量的燃料。 |
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| Graph3.8显示实验研究浪费塑料油和柴油混合燃料在压缩点火发动机指示that7,实验研究柴油热值燃料浪费塑料油表明,氮氧化合物不同114 ppm在低负载在满载不同混合1261 ppm。 |
| 碳MONO-OXIDE (CO)和二氧化碳排放:一般来说,CI引擎运作精益混合物和CO排放很低。CO排放有毒,必须控制。这是一个中间产品的燃烧碳氢化合物燃料,所以它的排放不完全燃烧的结果。实验进行一个汽缸,四冲程,空气冷却DI柴油机和浪费塑料oil5风冷汽油发动机。 |
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| 汽油热值燃料浪费塑料油显示,从2.10% CO2varies vol.在无载4.10% vol.满载不同混合,和汽油热值燃料浪费塑料油显示,公司从卷3.03%不等。在无载3.3% vol.满载不同的混合。 |
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| 图显示一个实验性研究柴油热值燃料浪费塑料油显示,从2.40% CO2varies vol.在lowloadto7.60 % vol.满载不同的混合,实验研究柴油热值燃料浪费塑料油显示,公司从0.08%变化在低负载0.10% vol. vol.满载不同的混合。这里浪费塑料的CO排放石油高于柴油。燃料的不完全燃烧是主要原因增加CO排放由于降低缸内的温度。 |
六。结论 |
| •汽油发动机与100%浪费塑料石油能够运行。 |
| •发动机推动与浪费塑料热解油展品更高的热效率高达50%的汽油发动机的额定功率。 |
| •发动机推动与浪费塑料热解油展品更高的热效率高达75%的柴油发动机的额定功率。 |
| •浪费塑料热解油的废气温度高于柴油和汽油发动机的性能。 |
| •未燃烧的碳氢化合物排放废物塑料热解油小于柴油和汽油;为不同的负载。 |
| •浪费塑料的氮氧化物排放石油从55 ppm到91 ppm汽油热值燃料的塑料油、柴油热值燃料和塑料石油从192 ppm到1268 ppm。 |
| •CO排放增加了5%在浪费塑料油相比,柴油操作。 |
| •二氧化碳的浓度增加而增加负荷,由于不完全燃烧。 |
引用 |
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