乳化方式主要分為靜態(tài)乳化和動(dòng)態(tài)乳化, 常見的重油乳化方式如下: (1) 機(jī)械攪拌乳化, (2) 電超聲波乳化, (3) 多層濾網(wǎng)乳化, (4) 簧片哨超聲乳化。新型的乳化技術(shù)如無水乳化技術(shù)也不斷發(fā)展。

本研究主要采用昆山舒美KQ-200VDV雙頻超聲波清洗機(jī), 超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)可產(chǎn)生空化作用, 超聲空化作用產(chǎn)生的高溫、高壓可減小自由基的體積、提高自由基生成速度、加劇自由基的運(yùn)動(dòng), 可使乳化液中水的液滴更小, 分布更集中。與傳統(tǒng)乳化方法相比, 超聲波空化作用為重油乳化提供了良好的環(huán)境;另外, 超聲波作用可降低重油粘度, 降低重油和水的界面張力, 使重油和水能充分混合, 有利于水的微細(xì)化。目00s重油的霧化溫度大都在100℃以上, 常壓下的水會(huì)變?yōu)闅鈶B(tài), 乳化油出現(xiàn)破乳現(xiàn)象, 因此高溫加熱乳化的方式會(huì)導(dǎo)致乳化油破乳。而超聲波乳化可避免這類問題, 將溫度加熱到70℃左右, 依靠超聲波作用將重油均勻乳化, 可在乳化重油進(jìn)入燃燒器之前保持乳化狀態(tài)而不出現(xiàn)破乳問題, 使燃燒效率提高。

本文采用的是超聲波和泵聯(lián)合乳化方式, 超聲波儀器有兩個(gè)功率, 分為強(qiáng)功率和弱功率,因此我們選用的是雙頻超聲波清洗機(jī), 雙頻率45/80KHz，功率200W.昆山舒美KQ-500VDE雙頻數(shù)控超聲波清洗機(jī)器的功率是500W，主要還是看頻率。這里就不一一列舉了，功率頻率這塊自己去選擇。

在一定的范圍內(nèi)功率越大對(duì)乳化有利, 因此選用較大功率實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中采用重油, 水和柴油混合添加, 其中柴油的作用既有助于燃燒, 也能降低柴油的粘度, 所加柴油和重油的質(zhì)量比保持1∶8, 按照這個(gè)比例加入所要添加的水, 摻水率分別為0 (CS0) , 8% (CS8) , 10% (CS10) 和12% (CS12) , CS表示摻水率。將配好的8 L混合液倒入10 L的超聲波乳化室內(nèi), 超聲波和泵攪拌同時(shí)作用, 并利用加熱裝置進(jìn)行加熱, 使得乳化溫度不同, 乳化時(shí)間為2 h, 聲波作用結(jié)束后, 取油樣進(jìn)行粘度和液滴分布的測(cè)定。

當(dāng)摻水率在8%~12%時(shí)重油的超聲波乳化具有良好的效果, 水微粒半徑細(xì)小, 分布較均勻, 并且粘度隨著溫度的升高而減小, 隨著摻水率的升高粘度下降。乳化后的重油能滿足柴油機(jī)或者其他機(jī)械的燃燒使用。綜合來看在摻水率為12%時(shí)的重油乳化效果較好。