Научная статья на тему 'Застосування побічних продуктів виробництва гідролізного спирту'

Застосування побічних продуктів виробництва гідролізного спирту Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
63
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — М. І. Кожушко, А. М. Лудин

Україна має великі можливості промислового виробництва спиртів, одним із методів є гідролізний, внаслідок якого отримують низку побічних продуктів, утилізація яких є однією з основних проблем цієї галузі. Одним із напрямків використання таких відходів є застосування їх як добавок до палив: дизпалива, бензину. Тому розглядаємо спосіб використання фузелі – побічного продукту виробництва гідролізного спирту з відходів деревини для підвищення цетанового індексу дизпалива і покращення характеру горіння палива.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Use of by-product of hydrolyse alcohol manufacture

Ukraine has large possibilities of industrial production of alcohols, one of methods hydrolyzed, as result which is got by the row of side foods utilization of which is one of basic problems of this industry. One of directions of the use these motions there is application of them as additions to the fuels: diesel fuel, petrol. Therefore examine the method of the use of fuzel – by-product of production of the hydrolyzed alcohol from wastes of wood for the increase of methane index of diesel fuel improvement of character of burning of fuel.

Текст научной работы на тему «Застосування побічних продуктів виробництва гідролізного спирту»

Kruglikova V.V., Tkachenko Yu.M. Use of integral index for the calculation of competitiveness of welding equipment

A competitiveness of products is one of main factors, which determines success of market activity of commodity producers. Providing of the grounded choice of competitive welding equipment belongs to the most priority aims of domestic enterprises.

Keywords: competitiveness, efficiency, welding semi-automatic device, consumer descriptions.

УДК 547.271 Студ. M.I. Кожушко;

доц. А.М. Лудин, канд. техн. наук - НУ "nwiecbm полтехшка"

ЗАСТОСУВАННЯ ПОБ1ЧНИХ ПРОДУКТ1В ВИРОБНИЦТВА

Г1ДРОЛ1ЗНОГО СПИРТУ

Украша мае велик можливост промислового виробництва спирав, одним i3 методiв е гiдролiзний, внаслщок якого отримують низку побiчних продукпв, утиль защя яких е одшею з основних проблем ще'1 галузь Одним i3 напрямюв використан-ня таких вiдходiв е застосування ix як добавок до палив: дизпалива, бензину. Тому розглядаемо споаб використання фузелi - побiчного продукту виробництва riдролiз-ного спирту з вiдxодiв деревини для пiдвищення цетанового шдексу дизпалива i пок-ращення характеру горiння палива.

Одним is методiв утилiзацii вiдxодiв лiсотеxнiчноi промисловост е ви-робництво гiдролiзного спирту з вiдxодiв деревини. Виробництво гiдролiзно-го спирту охоплюе двi стадп: сiрчанокислотний гiдролiз деревини з утворен-ням целюлози та розклад целюлози з утворенням спирту. На другш стадп цього виробництва утворюеться побiчний продукт - фузель, який можна ви-користати як добавку до дизельних палив.

Для експериментальних дослщжень готували сумiшi дизельного палива (зимового та лггнього) з добавками фузелi кiлькiстю 5, 8, 10, 12, 20 % вщ об'ему. Проводили перегонку дизпалива i приготовлених сумшей, пiд час якоi вщзначали температуру початку кипiння, температури википання 10 %-, i 50 %-х точок, а також визначали в'язюсть та густину зразкiв. Аналiзували одержат фракцшт склади та визначали цетановi iндекси для чистого дизпалива i приготовлених сумiшей.

Цетановий шдекс (Ц1) - показник дизпалива, який використовуеться на рiвнi з цетановим числом для характеристики дизпалива, визначали аналь тично-розрахунковим методом (ГОСТ 27768-88). Цей метод передбачае роз-рахунок Ц1 дизпалив через вiдомi значення густини (р415) i точки фракцшного складу для температури википання 50 % (t50) бензину). Цетановий шдекс за цим методом розраховували за формулою

Ц1 = 454,74 - 1641,416-р + 774,74-р2 - 0,554-t + 97,803 (lgt)2, де: р - густина дизпалива за 15 °С, г/см ; t - температура кипiння 50 %-i (за об'емом) ° С. Густину дизпалива та сумшей визначали шкнометричним методом. В,язкiсть усix зразюв визначали за допомогою вiскозиметра типа ВЗ-1. Результати експериментальних даних та розрахунюв для чистого дизпалива та сумшей його з домiшками фузелi наведено в табл.

150

Збiрник науково-технiчних праць

Науковий вкиик НЛТУ УкраТни. - 2011. - Вип. 21.10

Табл. Результати досл'кджепь для дизпалива та його сумшей

Розведен-ня, % V 20 0С, кг/м3 р 20 0С кг/м3 р 15 0С, кг/м3 Т пк, 0С Т 10 %, 0С Т 50 %, 0С Ц1

Диз. пал. 4,3675 835,66 835,7 120 218 240 24,27

фузель 5 % 3,9654 833,07 833,1 134 148 252 28,91

фузель 10 % 4,0929 833,38 833,4 139 156 256 29,44

фузель 20 % 3,8578 831,92 831,9 132 179 243 26,63

Диз. пал. 4,4822 835,67 835,7 194 233 288 24,27

фузель 8 % 4,3221 833,2 833,2 110 190 280 29,12

фузель 10 % 4,2829 833,37 833,4 116 186 287 29,43

фузель 12 % 4,2534 832,56 832,6 110 174 285 28,37

Результати оброблення експериментальних даних (рис. 1-3) свщчать про таке:

1. В'язюсть дизельного палива значною м1рою визначае роботу паливно! апа-ратури дизеля, а саме безпосередньо впливае на тонюсть розпилу палива. Тонюсть розпилу ощнюють розм1рами краплин, що забезпечують найбшьш повне I швидке випаровування { мають бути у межах 5.. .40 мкм.

2. Бшьш в'язке паливо прше запалюеться { згоряе, що призводить до бшь-шо! його витрати та димност вихлопних газ1в, а малов'язке паливо у процес експлуатаци збшьшуе спрацювання деталей паливного насоса.

частка добавки.

Рис. 1. Залежшсть в 'язкостi палива вiд вм^ту добавок фузелi

частка,

Рис. 2. Залежшсть густини палива вiд вмкту в ньому фузелi

часта добавки.

Рис. 3. Залежшсть цетанового тдексу палива вiд вм^ту в ньому фуз^

З рис. 1 можна зробити висновок, що додавання фузелi до дизельного па-лива знижуе в'язюсть останнього, що значно покращуе тонкiсть розпилу палива.

Густина дизельного палива бшьшою мiрою визначае характеристики вприскування палива - залежтсть об'ему палива, що подаеться форсункою вщ початку вприскування до заданого моменту подач^ отже, шд час дозуван-ня збiльшення густини палива збшьшуе його масову витрату прямо пропор-цiйно. З рис. 2 зрозумшо, що фузель, як добавка, позитивно впливае на густи-ну дизельного палива. Також проглядаеться обернено пропорцшна залежтсть густини вщ додано! кшькосп фузелi, а саме збшьшуючи вмiст фузелi в паливi - зменшуеться його густина.

Температура википання 10 % палива характеризуе пусковi властивост палива. Чим нижча ця температура, тим бшьше у паливi легкозаймистих ре-човин, i тим легше i за нижчо! температури можна запустити холодний дви-гун. З табл. можна зробити висновок, що добавки знижують температуру википання 10 % фракци, цим самим покращуючи яюсть палива.

Температура википання 50 % фракци мае виршальний вплив на швид-юсть прогрiву запущеного на холодi двигуна i на вiдповiдну витрату палива. З пониженням t50% прогрiв прискорюеться, а витрата палива на нього зни-жуеться. У разi зменшення t50% також значно полiпшуеться маневровють двигуна, тобто легкiсть переходу його з одного режиму на шший, що особливо важливо для автомобшьних двигунiв в умовах мюького режиму руху. З табл. ч^ко стае зрозумiлим, що додавання фузелi понижуе t50%, що свiдчить про покращення властивостей паливно! сумiшi за оптимальних часток 5 % i 20 %.

З рис. 3 бачимо, що добавка фузелi позитивно впливае на паливо, i оптимально високий показник Ц1 досягаеться за 10 %-й концентраци !х у сумiшi.

Висновки. Добавки фузелi до дизпалив понижують в,язкiсть, густину, температуру википання 10 % та 50 % точки i тдвищують цетановий шдекс, що веде до покращення деяких експлуатацшних властивостей палив. Оптимальною часткою добавки фузел^ що впливае на основний показник дизпа-лива (цетановий iндекс), можна прийняти 10 %.

152

Збiрник науково-техшчних праць

Науковий тсник НЛТУ УкраТни. - 2011. - Вип. 21.10

Л1тература

1. Братич М.М. Технология нафти i газу / М.М. Братич, О.Б. Гринишин. - Львiв : Вид-во НУ мЛьвiвська полiтехнiкам, 2006. - 260 с.

2. Дизельне паливо. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.nge.ru.

3. Техиолог1я первииио'Т переробки нафти i газу : метод. вказiвки нафти i газу. - Львiв 2007. - 36 с.

4. Бюпаливо для авто - рятiвне коло для спиртовиюв. Вiдходи виробництва адиmновоi кислоти - головний недолш для довкiлля. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www. zn.kiev.ua/nn/show/445/3 8687

5. Мар1ичеико В.О. Технология спирту / В.О. Маршченко, В.А. Домаререцький, П.Л. Шиян, П.С. Циганков. - К. : Вид-во НУХТ, 2003. - 308 с.

6. Технолопчний регламент виробництва етилового спирту з крохмалевмiсноi сировини. - Ч. 1. УКРНД1СПИРТЫОПРОД. - Кив, 2000. - 84 с.

Кожушко М.И., Лудин А.М. Использование побочных продуктов производства гидролизного спирта

Украина имеет большие возможности в производстве спиртов, одним из способов его получения является гидролизный метод, в результате которого выделяют ряд побочных продуктов, утилизация которых - одна из главных проблем данной отрасли. Одним из путей переработки этих отходов является использования их в качестве добавок к топливу: дизтоплива или бензина. Поэтому рассмотрен способ использования фузели - побочного продукта производства гидролизного спирта из древесных отходов для повышения цетанового индекса дизтоплива и улучшения характера сгорания топлива.

Kozhushko M.I., Ludin A.M. Use of by-product of hydrolyse alcohol manufacture

Ukraine has large possibilities of industrial production of alcohols, one of methods hydrolyzed, as result which is got by the row of side foods utilization of which is one of basic problems of this industry. One of directions of the use these motions there is application of them as additions to the fuels: diesel fuel, petrol. Therefore examine the method of the use of fuzel - by-product of production of the hydrolyzed alcohol from wastes of wood for the increase of methane index of diesel fuel improvement of character of burning of fuel.

УДК 666.972 Доц. Г.Я. Шевчук1, канд. техн. наук; асист. Н.1. Топилко1, канд. техн. наук; доц. О.П. Гнип2, канд. техн. наук; ст. викл. О.В. Омельчук1

ЦЕМЕНТОБЕТОНИ З КОМПЛЕКСНИМИ ДОБАВКАМИ ДЛЯ

ДОРОЖНЬОГО ПОКРИТТЯ

Отримано цементобетони з комплексними добавками модиф1куючо'1 дп для до-рожшх покритпв. Дослщжено 1хню мщшсть та вивчено експлуатацшш показники в дорожньому та аеродромному буд1вництв1.

Постановка проблеми. Шдвищення ефективност кашталовкладень в дорожне i аеродромне будiвництво пов'язано з довговiчнiстю (термшом служби) дорожшх та аеродромних покрить, зниженням вартост !х будiвниц-тва, рацюнальним та економiчним, i водночас, науково-обгрунтованим вико-ристанням складових матерiалiв.

1 НУ "Льв1вська полггехшка";

2 Одеська Академш буд1вництва i архггектури

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.