Обоснование эксплуатационно-технологических требований к комплексу оборудования для обеспечения сельскохозяйственной техники рапсовым метилэфиром

• Автор: Буряков, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 с. : ил.

Содержание
Введение.

Глава 1. Состояние вопроса и постановка задач исследования

1.1. Биотопливо для двигателей внутреннего сгорания.

1.2. Метиловый эфир рапсового масла

как перспективное топливо для дизелей.

,

1.3. Требования к качеству рапсового мстилэфира,

применяемого в качестве топлива для дизелей.

1.4. Загрязнения в моторных топливах

1.5. Методы очистки и обезвоживания моторного топлива.

1.6. Выводы по главе и постановка задачи исследования.
Глава 2. Теоретическое обоснование проведении технологических операций с рапсовым мстилэфиром.
2.1. Исследования процесса обводнения рапсового
мстилэфира при транспортировании и хранении.
2.2. Зависимость обводненности рапсового метилэфира
от продолжительности хранения.
2.3. Зависимость содержания растворенной воды
в рапсовом метилэфире от его температуры
2.4. Очистка рапсового метилэфира от механических
загрязнений и воды .
2.5. Механизм обезвоживания рапсового метилэфира
с помощью ПГСполимеров.
2.6. Выводы по главе
Глава 3. Методическое обеспечение
экспериментальных исследований
3.1. Методика оценки гигроскопичности рапсового метилэфира
3.2. Методика определения склонности рапсового метилэфира
к гидролитическим реакциям
3.3. Методики определения совместимости конструкционных материалов с рапсовым метилэфиром
3.4. Методика определения эксплуатационных свойств ПГСполимеров, используемых для очистки рапсового метилэфира
3.5. Оценка эффективности очистки рапсового метилэфира от воды
3.6. Выводы по главе
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований
4.1 .Результаты исследования гигроскопичности рапсового метилэфира
4.2. Исследование влияния температуры на процесс
обводнения рапсового метилэфира.
4.3. Исследование склонности рапсового метилэфира к гидролизу
4.4.Исследование совместимости рапсового метилэфира
с конструкционными материалами
4.5.Исследование свойств ПГСполимеров
4.6. Исследование эксплуатационных свойств водоотталкивающих перегородок.
4.7. Выводы по главе
Глава 5. Реализация результатов исследований и оценка их техникоэкономической эффективности.
5.1. Разработка устройства для очистки и обезвоживания
рапсового метилэфира
5.2. Выбор технологического оборудования для операций
с рапсовым метилэфиром
5.3. Эксплуатационные испытания технологического
оборудования для операций с рапсовым метилэфиром
5.4. Техникоэкономическая оценка использования рапсового метилэфира в качестве моторного топлива для сельскохозяйственной техники
с применением разработанного технологического оборудования.
5.5. Выводы по главе
Общие выводы
Список использованной литературы


Основным достоинством генераторного газа являлась возможность использовать для его получения подручное сырье, однако мощностью показатели двигателя были при этом довольно низкими. Использование более качественного сырья - например, древесного угля, требовало для его получения дополнительных трудозатрат и специального оборудования, что удорожало получаемые топлива, а при использовании минерального сырья (каменного угля, сланцев и т. Поэтому послевоенные попытки конструкторов создать достаточно экономичный газогенераторный двигатель не увенчались успехом. В настоящее время получает развитие использование в качестве 'топлива для автомобильных двигателей продукта переработки метана -диметилэфира [5]. Для его получения можно использовать метан любого происхождения - как в виде природного газа, так и в виде биогаза, а также газ, получаемый в результате гидрогенизации каменного угля. Диметилэфир по своим свойствам полностью соответствует сжиженному нефтяному газу (смеси пропана и бутана), по имеет более высокое цетаиовое число, характеризующее способность топлива к воспламенению от сжатия. Это позволяет сжигать диметилэфир с более высоким коэффициентом полезного действия, чем при использовании сжиженного газа. При сгорании диметилэфира не образуются соединения серы, а содержание в отработавших газах оксидов азота меньше, чем в других газообразных топливах за счет более низкой температуры горения. Благодаря более полному сгоранию в двигателе не образуется нагар и частицы сажи, снижается шум при его работе. Однако из-за невысокой плотности и теплотворной способности диметилэфира, а также вследствие низкой температуры его кипения и малой вязкости, топливная аппаратура дизелей при использовании этого продукта требует существенной модернизации. Кроме того, отмечено разрушение прокладок из резины и других уплотнительных материалов при контакте с диметилэфиром. Все это сдерживает широкое применение диметилэфира при эксплуатации двигателей внутреннего сгорания. Перспективным является использование в качестве топлива растительных масел и получаемых из них продуктов [6]. Биотоплива, сырьем для которых служат растительные масла, не требуют для своего изготовления сложного оборудования, их можно получать путем прессования без химической обработки. Вырабатываемые из семян масличных растений масла нетоксичны и неогнеопасны, не содержат соединений серы, их применение не вызывают выделения избыточных парниковых газов в атмосферу. Растительные масла имеют достаточно высокую теплоту сгорания, сопоставимую с теплотой сгорания дизельного топлива. Еще в году было показано, что растительные масла можно употреблять в качестве топлива для паровых машин, паровозов и пароходов, то есть всех имеющихся в то время тепловых энергетических установок. Тем не менее широкое распространение нефтяного топлив и применение спиртового горючего надолго отложило использование растительных масел в качестве моторного топлива. Однако в ходе Второй мировой войны в Германии, которая была отрезана от источников нефти, танки стали заправлять соевым и рапсовым маслом. Допускалось использование растительного масла в качестве топлива и для наших танков Т-. Но после окончания войны интерес к использованию растительных масел в качестве дизельного топлива пропал, и возрождается только в последние десятилетия по экологическим и экономическим причинам. В качестве биотоплива теоретически могут использоваться разнообразные растительные масла - рапсовое, кукурузное, льняное, хлопковое, соевое, пальмовое, арахисовое, оливковое и т. Всего в мире насчитывается свыше 0 видов масленичных растений, которые более эффективно аккумулируют солнечную энергию по сравнению с другими растениями. Плоды и семена, содержащие масла, могут образовываться иод землей (земляной орех), на травянистых растениях на земле (соя) и над ее поверхностью (рапс, лен, горчица, подсолнечник), на кустах (хлопчатник, фундук), на деревьях (олива, бук, пальма). Сравнительные данные о физикохимических свойствах некоторых масел растительного происхождения и аналогичных свойствах дизельного топлива приведены в табл. Таблица 1. Цетановос число, сд.