3. Results and discussion
3.1. Crude glycerol
A sample of crude glycerol from a biodiesel plant was used for
these tests. An approximate analysis was obtained by thermogravimetry
(Q600 TA Instruments thermobalance with Pt crucibles),
using a thermal program previously developed with
synthetic samples using two isothermal steps at 50 and 105 C
for 15 min each. The mass losses at 50 and 105 C were correlated
with methanol and water contents, respectively. After drying, glycerol
was completely evaporated at 300 C to determine the solid
residue content. The following contents (by weight) were measured
for non-hydrocarbon fractions: 2.1% methanol, 8.3% water
and 3.4% non-combustible matter. Anion analysis by chromatography
yielded 3.7% sulfates, 0.08% chlorides and 0.01% fluorides.
These results were obtained with a Methohm ion chromatograph
equipped with a Metrosep A5 Supp anion column. A sodium
carbonate-hydrogen buffer was used as eluent and suppression
previous to conductimetric detection was applied.
Fig. 2 shows the evolution along the axial distance of the diameter
of crude glycerol droplets, for two initial sizes (d0 150 and
180 lm, respectively). The same results are plotted in Fig. 3 in
terms of the diameter squared, normalized with the value at injection.
Analogue results for droplets of fuel-oil No. 2 (distillate oil
normally used in domestic and industrial boilers) are included as
a reference of the behavior of a common fuel in the same experimental
conditions.
Glycerol droplets display qualitatively similar evolutions for
both diameters. The size of the droplets remains constant for some
time after injection due to the heating of the liquid with little evaporation.
This is followed by a decay with about constant slope in
Fig. 3, exhibiting a behavior very close to the theoretical ‘d2 law’.
At some distance, the droplets are suddenly shattered into smaller
droplets. This phenomenon can be clearly seen in Fig. 4, showing
sequences of several images of the same droplet over a distance
3. ผลการทดลองและการอภิปราย
3.1 กลีเซอรอลดิบ
ตัวอย่างของกลีเซอรอลดิบจากโรงงานไบโอดีเซลที่ใช้สำหรับ
การทดสอบเหล่านี้ การวิเคราะห์ตัวอย่างได้จากการ thermogravimetry
(Q600 TA เครื่องดนตรีเทอร์โมกับทดลอง pt),
การใช้โปรแกรมการพัฒนาความร้อนก่อนหน้านี้กับ
ตัวอย่างสังเคราะห์โดยใช้ขั้นตอนที่สอง isothermal ที่ 50 และ 105 องศาเซลเซียส
นาน 15 นาทีในแต่ละ การสูญเสียมวลที่ 50 และ 105 C มีความสัมพันธ์
ที่มีเนื้อหาเมทานอลและน้ำตามลำดับ หลังจากการอบแห้ง, กลีเซอรีน
ได้รับการระเหยสมบูรณ์ที่ 300 C เพื่อตรวจสอบที่เป็นของแข็ง
เนื้อหาสารตกค้าง เนื้อหาดังต่อไปนี้ (โดยน้ำหนัก) วัด
สำหรับเศษส่วนไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอน: เมทานอล 2.1% น้ำ 8.3%
และ 3.4% เรื่องที่ไม่ติดไฟ การวิเคราะห์ไอออนโครมาโดย
ให้ผลซัลเฟต% 3.7% คลอไรด์ 0.08% และฟลูออไร 0.01.
ผลเหล่านี้ได้รับกับ chromatograph ไอออน Methohm
พร้อมกับคอลัมน์ไอออน Metrosep A5 ภาคผนวก โซเดียม
บัฟเฟอร์คาร์บอเนตไฮโดรเจนถูกใช้เป็นตัวชะและปราบปราม
ก่อนหน้านี้เพื่อ conductimetric การตรวจสอบถูกนำมาใช้.
รูป 2 แสดงให้เห็นวิวัฒนาการไปตามระยะทางตามแนวแกนของเส้นผ่าศูนย์กลาง
ของหยดกลีเซอรอลดิบสำหรับสองขนาดเริ่มต้น (D0? 150 และ
180 LM ตามลำดับ) ผลลัพธ์เดียวกันมีการวางแผนในรูป 3 ใน
แง่ของขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางยืด, ปกติที่มีค่าในการฉีด.
ผลแบบอนาล็อกสำหรับหยดของน้ำมันเชื้อเพลิงน้ำมันครั้งที่ 2 (น้ำมันกลั่น
ปกติใช้ในหม้อไอน้ำในประเทศและอุตสาหกรรม) ซึ่งรวมถึง
การอ้างอิงของพฤติกรรมของน้ำมันเชื้อเพลิงทั่วไปใน ทดลองเดียวกัน
เงื่อนไข.
หยดกลีเซอรอลแสดงวิวัฒนาการที่คล้ายกันในเชิงคุณภาพสำหรับ
ทั้งขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ขนาดของหยดน้ำคงที่สำหรับบาง
เวลาหลังฉีดเนื่องจากความร้อนของของเหลวที่มีการระเหยของเล็ก ๆ น้อย ๆ .
นี้ตามด้วยการสลายตัวที่มีความลาดชันเกี่ยวกับการอย่างต่อเนื่องใน
รูป 3 การแสดงพฤติกรรมอย่างใกล้ชิดกับทฤษฎี 'D2 กฎหมาย'.
ในระยะทางบางหยดจู่ ๆ แตกเป็นขนาดเล็ก
หยด ปรากฏการณ์นี้สามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจนในรูป 4, การแสดง
ลำดับของหลายภาพของหยดเดียวกันห่างไกล
<1 มิลลิเมตร หยดแรกทรงกลมเกือบสมบูรณ์ก็
บิดเบี้ยวและชำรุดทรุดโทรมเป็นหยดขนาดเล็กในที่สุด
ระยะทางตามแนวแกนที่เกิดขึ้นนี้มีการทำเครื่องหมายในตอนท้ายของ
เส้นโค้งสำหรับกลีเซอรอลในมะเดื่อ 2 และ 3
ภาพเช่นเดียวกับที่แสดงในรูป 4 มีความสอดคล้องกับการเกิดขึ้น
ของ microexplosions; คือการเจริญเติบโตของฟองอากาศภายในที่ใช้
ทางออกก่อกวนของไอและแตกออกเป็นหลาย
ชิ้นส่วน มะเดื่อ. 5 (ก) และ (ข) มีรูปถ่ายกับข้อมูลขนาดใหญ่ของ
มุมมอง (เปลวไฟก๊าซจะมองเห็นได้ที่ด้านบน) เปิดโปงครั้งยาว
ให้ผลร่มเหมือนร่องรอยสีส้มเช่นเดียวกับที่แสดงในรูป 5 (a)
ราคาเริ่มต้นที่จุดที่บิดเบือนและการสลายตัวของ
หยดน้ำที่ตรวจพบ ที่จริงนับตั้งแต่เวลาที่ได้รับเป็นอย่างมาก
นานกว่าล่วงเลยระหว่างหยดตามลำดับ (1/25 s) ที่
พื้นที่ที่สดใสในภาพนี้เกิดจากการซ้อนทับของหยดจำนวนมาก.
รูป 5 (ข) มีเวลาที่ได้รับของ 1/24 S, นานกว่า
ช่วงเวลาระหว่างพัลส์แรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องแสดงให้เห็นร่องรอย
ของทั้งสองหยดของแต่ละบุคคล การเคลื่อนที่ในแนวรัศมีระหว่างทั้ง
ร่องรอยถูกกำหนดให้การเคลื่อนไหวที่เกิดจาก microexplosions เนื่องจาก
ลูกทีมของละอองระเหยไม่ใช่ก่อกวน
เสมอพรรณนาแคบมากและมีเสถียรภาพลำแสงส่องสว่างตามแนว
แกน (เช่นเห็นภาพน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับน้ำมันเลขที่ 2 ในรูปที่ 5. (c)) ดังนั้น
พื้นที่ที่สดใสขนาดใหญ่ที่เห็นในรูป 5 (ก) (เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 100 ครั้งมีขนาดใหญ่
กว่าหยดที่จุดนั้น) จะกำหนดให้การกระจายตัวของ
น้ำมันเชื้อเพลิงที่เป็นผลมาจากการแตกความรุนแรงของหยดปกครองได้.
หลักฐานการทดลองของปรากฏการณ์นี้ได้รับรายงาน
จาก Watanabe et al, [13] ในการศึกษาของพวกเขาในการมองเห็นการเกิดขึ้น
และผลกระทบของการพองตัวและ microexplosions ในระหว่างการเผาไหม้
ของเชื้อเพลิง emulsified
การแปล กรุณารอสักครู่..
