Презентація на тему:
“Дослідження і проектування машинної технології виробництва дизельного біопалива з удосконаленням процесу кавітаційного змішування реагентів.”

НУБіП УКРАЇНИ Технічний навчально-науковий інститут Факультет інженерії агробіосистем Бойко Юрій Васильович студент магістратури Науковий керівник, докт., техн., наук, професор Ю.Г. Сухенко Науковий консультант, аспірант М.

Магістерська робота на тему: “Дослідження і проектування машинної технології виробництва дизельного біопалива з удосконаленням процесу кавітаційного змішування реагентів.”

Мета досліджень: Розробити технологічний процес виробництва дизельного біопалива з використанням гідродинамічної кавітації .

Основні задачі досліджень: Розробити і виготовити лабораторний реактор для отримання дизельного біопалива з використанням кавітаційних ефектів. Дослідити процес виробництва дизельного біопалива з рослинних олій з застосуванням гідродинамічної кавітації ( інтенсивність процесу, вихід палива, витрати енергії на процес). Розробити технологічну схему виробництва дизельного біопалива з рослинних олій. Розробити технологічний регламент виробництва дизельного біопалива на міні-заводах для фермерських господарств.

Об’єкт дослідження: Технологічний процес переестерифікації рослинних олій у дизельне біопаливо в умовах гідродинамічної кавітації. Предмет дослідження: Рослинні олії ( ріпакова, соєва ) і технічні тваринні жири для отримання дизельного біопалива. Методи дослідження: Сучасні методи дослідження фізико-хімічних характеристик палив в лабораторних умовах.

Методологія, об’єкти і знаряддя досліджень Схема установки, використовуваної для виробництва дизельного біопалива: 1- реактор; 2 - кран; 3 - насос; 4 - кран; 5 - прозорий корпус кавітатора; 6 - діафрагма; 7 - кран.

Загальний вигляд установки

Результати досліджень: Споживання енергії на процес: гідродинамічна кавітація - 183 Вт год/кг (658,8 кДж/кг) ультразвукова кавітація - 250 Вт год/кг (900 кДж/кг) механічне перемішування - 500 Вт год/кг (1800 кДж/кг)

Результати досліджень: Швидкість перетворення жирів у дизельне біопаливо при різних видах змішування та вихід палива за 10 хв: гідродинамічна кавітація – 85 % ультразвукова кавітація – 100 % механічне перемішування -71%

Результати досліджень: Відсоток перетворення олії в біодизель у часі: - діафрагма з центральним отвором 10 мм; - діафрагма з центральним отвором 12 мм; - діафрагма з 37 отворами по 3 мм.

Результати досліджень Споживання енергії в залежності від терміну реакції переестерифікації ріпакової олії: - діафрагма з центральним отвором 10 мм; - діафрагма з центральним отвором 12 мм; - діафрагма з 37 отворами по 3 мм.

Загальна схема обладнання міні-заводу МЗДП-1 для виробництва дизельного біопалива: 1 - реактор; 2 - місткість для суміші метанолу та КОН; 3 - апарат ректифікації; 4 - адсорбер; 5 - вакуум-насос; 6 - фільтр-прес; 7 - відтискний прес; 8 - місткість для накопичення олії; 9 - відстійник; 10 - шафа керування; 11 - водонагрівач; 12 - місткість для води; 13-сепаратор.  

Структурна схема виробництва дизельного біопалива

Наукове впровадження вузол удосконалення схеми отримання біодизельного палива: 1 – реактор; 2 – кавітатор; 3 – насос.

Висновки 1. Доведені переваги у застосуванні дизельного біопалива порівняно з мінеральним. 2. Оцінено стан розвитку виробництва дизельного біопалива. 3. Запропонований спосіб інтенсифікації процесу переестерифікації тригліцеридів у дизельне біопаливо за допомогою гідродинамічної кавітації. 4. Розроблений, виготовлений і апробований лабораторний кавітаційний реактор для виробництва дизельного біопалива з рослинних олій і апробована методика досліджень. 5. Гідродинамічне кавітаційне оброблення реагентів у реакторі підвищує ефективність і скорочує тривалість процесу етерифікації та зменшує витрати спирту і каталізатора в реагуючих сумішах. 6. Запропонована схема модернізації міні-заводу для фермерських господарств з виробництва дизельного біопалива, що передбачає кавітаційне оброблення компонентів 7. Розроблений технологічний регламент ведення процесу виробництва дизельного біопалива та обслуговування машин і механізмів задіяних у ньому.

ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!