Комплексне дослідження обладнання для виробництва дизельного біопалива з використанням гідромеханічного перемішування
Анотація
UDC 620.92
INTEGRATED RESEARCH EQUIPMENT BIODIESEL PRODUCTION WITH HYDRO MECHANICAL MIXING
M. Pavlenko
In the production of biodiesel one of the important steps is the process of esterification of vegetable oil and potassium methylate methyl ester and glycerin residue. To ensure the reaction, a mixture of vegetable oil and potassium methylate can mix using hydrodynamic cavitation, mechanical and hydromechanical mixer. Recently, more and more use of hydro mixing becomes, thanks to its features set in motion hydromechanical mixer, by pumping the emulsion.
However, the question of determining hydromechanical rotation frequency mixers, power consumption, specific energy and quality depending upon hardware for biodiesel production from hydro mixing remains unexplored.
The results of the experiment were mathematical models to determine the kinematic viscosity and flash point:
Studies have shown that with increasing temperature the esterification process generalized indicator of quality biodiesel is increasing, due to a significant decrease in the flashpoint significant increase in kinematic viscosity. With increasing mixing time and temperature decrease esterification process, generalized indicator of quality biodiesel is reduced, due to slight fever outbreaks and significant reduction of kinematic viscosity.
The analysis showed that with decreasing diameter nozzles hydromechanical speed mixer is increased due to an increase in reactive force that drives the hydromechanical mixer, by increasing the current rate of departure. When the angle of inclination of the blades hydromechanical speed mixer decreases due to the increase in the drag blades.With increasing rotational speed of the pump speed mixers hydromechanical increases due to the increase in expenditure bulk liquid through the nozzle. Maximum speed hydromechanical mixers ranged from 39 to 45 rev/min at a pump frequency of rotation 1400 rev/min injectors diameter of 1.5 to 2 mm and the angle of the blades 30 to 60˚.
Analysis of the mutual influence of rotational speed of the pump and the diameter of the nozzles on the pump power consumption has shown that an increase in the frequency of rotation of the pump and injectors decreasing diameter from 2.5 to 1.5 mm, power consumption of the pump increases.
The minimum pump power consumption was 1.5 watt at speed of 700 rev/min, angle of 60 degrees blades and nozzles diameter of 2.5 mm.
By increasing the rotational speed of the pump specific energy intensity of hydro mechanical mixer increases pump performance by increasing. Minimum relative energy intensity stirrer is hydromechanical 0.4 kWh/m3 at speed pump 700 r/min, 10 min time mixing nozzles and diameter of 2.5 mm.
Conclusion
Based on experimental studies found that the process of esterification of vegetable oils, generalized indicator of quality biodiesel becomes the minimum value for the esterification process temperature 5 ° C and 50 minutes of mixing time and ranging from 2.4 to 3.7%. Based on regression equations obtained are rational parameters of hydromechanical mixers, namely speed pump – 700 rev / min; diameter nozzles – 2.5 mm; the angle of the blades – 30 degrees; the mixing – 50 min; process temperature – not less than 5 degrees respectively
Посилання
Голуб Г. А. Взаємозв’язок потужності насоса та параметрів гідрореактивної мішалки при перемішуванні ріпакової олії / Г. А. Голуб, М. Ю. Павленко // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія «Техніка та енергетика АПК» / редкол. : Д. О. Мельничук (відп. ред.) та ін. – 2014. – Вип 196, ч. 1. – С. 6065.
Голуб Г. А. Вплив параметрів гідрореактивної мішалки на її частоту обертання при виробництві дизельного біопалива / Г. А. Голуб, М. Ю. Павленко // Механізація та електрифікація сільського господарства. Вип. 99, т. 2. – Глеваха, 2014. – С. 8493.
Голуб Г. А. Вплив параметрів естерифікації ріпакової олії на якість дизельного біопалива / Г. А. Голуб, М. Ю. Павленко // Зб. наук. праць ПДАТУ: Сучасні проблеми збалансованого природокористування. Подільський державний аграрно-технічний університет, 2013. – С.193198.
Павленко М. Ю. Енергомісткість гідромеханічного перемішування при виробництві дизельного біопалива / М. Ю. Павленко, Г. А. Голуб // Вісник Сумського національного аграрного університету. Механізація та автоматизація виробничих процесів. – Суми, 2014, Вип. 11 (26). – С. 39–42.
Павленко М. Ю. Обґрунтування параметрів гідромеханічної мішалки для виробництва дизельного біопалива : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.05.11 «Машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва» / М. Ю. Павленко. – К., 2015. – 23 с.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
