¿Qué es una Emulsión?
La emulsión se define como una mezcla de dos líquidos no miscibles, como el diesel y el agua, uno de los cuales es en forma de gotas pequeñas (fase dispersa) dentro de otro líquido (fase continua). Durante el proceso de emulsión, la fase dispersa (agua) se introduce en la fase continua (diesel) y el producto resultante se puede utilizar como combustible.
COMBUSTIÓN SUPERIOR
Combustión de la Emulsión
Cuando se calienta una emulsión de agua y combustible, el agua se evapora, ya que es más volátil que el combustible. La vaporización produce micro-explosiones en la fase continua que ayuda a atomizar el combustible.
Esta desintegración es benéfica para la mezcla de combustible y aire, debido a que la capa de interfaz de aire-combustible es mayor que lo que sería sin las micro explosiones. Esto mejora la reacción y eficiência de la combustión y reduce el consumo de combustible.
Los motores diesel movidos com combustibles emulsionados, tienen una mayor fiabilidad que los de diesel puro, debido al efecto que la emulsión de combustible y agua tiene en el flujo de calor, en la carga térmica y en la disminución de la temperatura del metal de la cámara de combustión . La reducción de la temperatura del metal de la cámara de combustión aumenta la vida de las piezas metálicas y requiere un sistema de enfriamiento menos complejo.
Ventajas económicas
•Reducción de costes en el consumo de combustible;
•Ahorros netos entre 5 y 25% de combustible.
Ventajas operacionales
•Aumento de la eficiencia de la combustión;
•Reducción de la corrosión y suciedad en la salida de gas;
•Menos herrumbre;
•Reducción de la inactividad del equipo para mantenimiento.
Ventajas ambientales
•Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero como el óxido de nitrógeno (NOx), monóxido de carbono (CO) e hidrocarburos no quemados;
•Reducción de la niebla ácida.
REDUCCIÓN DE LAS EMISIONES
Reducción de NOx
El uso generalizado de combustibles fósiles ha contribuido bastante para las emisiones de NOx en todo el mundo. El óxido de nitrógeno (NOx) se sabe que es peligroso para la salud humana y el medio ambiente.
Las emisiones de NOx se originan a partir de dos fuentes: el nitrógeno que está presente en el combustible y produce NOx y el nitrógeno presente en el aire de combustión, a menudo llamadas emisiones térmicas. En este caso, en general, cuanto mayor es la temperatura de combustión, mayor es el NOx térmico.
Poco se puede hacer para reducir las emisiones de NOx de combustible, además de un tratamiento costoso SCR (Selective Catalytic Reduction), donde sólo las emisiones de NOx térmico son el blanco.
La emulsificación de combustible con agua es una manera de reducir las emisiones de NOx de los motores. Debido a la presencia de hasta 30% m / m de agua, el combustible de emulsión tiende a quemarse a temperaturas más bajas, es decir, en una atmósfera de combustión más fría. En consecuencia, la emisión térmica de NOx es menor en comparación a la quema con el combustible no emulsionado.
La reducción de la emisión de partículas se refiere enteramente a las partículas de carbono. Los combustibles emulsionados queman de forma constante hasta al nivel de ceniza, en otras palabras, agota por completo el carbono sin existência de partículas residuales -sin residuos de carbono, sin equipo auxiliar, etc.
Por consiguiente, la emulsificación ultrasónica es un medio eficaz para la correcta producción de emulsiones de combustible y agua.
Tradicional Combustion Emissions:
Emulsion Combustion Emissions:
EMULSIÓN CON ULTRASONIDOS
Al hacer la emulsificación de líquidos a través de ultrasonidos a altas intensidades, las ondas sonoras que se propagan en el medio del líquido resultan en ciclos alternados de alta presión (compresión) y baja presión (rarefacción), con tasas que dependen de la frecuencia. Durante el ciclo de baja presión, ondas ultrasónicas de alta intensidad crean pequeñas burbujas de vacío o espácios vacíos en el líquido.
Cuando las burbujas alcanzan un volumen que ya no pueden absorber la energía, colapsan violentamente durante un ciclo de alta presión. Este fenómeno se denomina cavitación, durante la cual se alcanzan localmente temperaturas y pressiones muy elevadas. La micro explosión de la burbuja de cavitación también da lugar a chorros de líquido que alcanzan velocidades de más de 280m/s.
La tecnología ultrasónica puede ser utilizada en reactores de flujo continuo e inmediatamente antes del consumo. Por esta razón, no hay necesidad de estabilización a través de químicos emulsionantes (tensioactivos).
Desgasificación por ultrasonidos y eliminación de la espuma
El ultrasonido también ayuda a reducir la cantidad de burbujas de aire en la emulsión. Como las variaciones en el contenido de las burbujas causa fluctuaciones en el tiempo de inyección, la desgasificación, la desaireación y la eliminación de la espuma a través de la tecnología de ultrasonido, mejora el rendimiento del motor.
Equipo de Proceso Ultrasónico
IncBio es el mayor proveedor de reeatores de flujo continuo ultrassónicos, en todo el mundo. Ya que IncBio desarrolla reactores de ultrasonidos de acuerdo a los requerimientos del cliente, no hay límite en el tamaño de la unidad o en la capacidad de procesamiento. Incluso grupos de diferentes reactores se pueden usar para producir grandes volúmenes de combustibles emulsionados.
El Procesamiento industrial de combustible no necesita mucha energía ultrasónica. El requisito real de energía se puede determinar usando un pequeño reactor y los resultados se pueden extender fácilmente a escala industrial.
Costes de la Tecnologia de Ultrasonidos
Los costes del procesamiento ultrassónico resultan principalmente de la inversión en el dispositivo y en los gastos de consumo y mantenimiento. Su notable eficiencia energética ayuda a reducir los gastos com benefícios.
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FUENTE:
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