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超声制备甲醇乳化柴油影响因素的响应面法优化
  • ISSN号:1009-606X
  • 期刊名称:《过程工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TE626.24[石油与天然气工程—油气加工工程]
  • 作者机构:[1]中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心,山西太原030051, [2]超重力化工过程山西省重点实验室,山西太原030051
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(编号:21206153)
中文摘要:

采用超声制备甲醇乳化柴油,通过正交实验筛选乳化剂配比;采用高速分散器预乳化和超声波装置深度乳化,考察了超声时间和功率、甲醇和乳化剂含量等因素对甲醇乳化柴油稳定性的影响;在单因素实验基础上,基于Box-Behnken实验设计,利用Design-Expert数据分析软件的响应面分析法优化了工艺条件,并建立了以甲醇乳化柴油稳定时间为响应值的数学模型.结果表明,适宜的乳化剂质量比为油酸:Span-80:OP-10:Tween-80:羧甲基纤维素钠=14:5:2:1:5,HLB值为4.48.各因素对甲醇乳化柴油稳定性的影响程度为乳化剂含量〉超声功率〉甲醇含量〉超声时间,交互作用程度为超声时间和功率〉超声功率和乳化剂含量〉甲醇含量和乳化剂含量〉超声时间和乳化剂含量〉超声时间和甲醇含量;最优工艺条件为超声时间20 min、超声功率220 W、甲醇含量10%、乳化剂含量5%.在最优条件下进行实验,稳定时间实验值与预测值的相对偏差为2.69%,表明响应面拟合方程可用于超声制备甲醇乳化柴油稳定性的预测和最优工艺条件的确定.

英文摘要:

Methanol emulsified diesel was prepared using ultrasonic, the mass ratio of emulsifier was optimized by orthogonal experiment. Pre-emulsified stage used high speed disperser, depth emulsification stage used ultrasound emulsification device. The effects of ultrasonic time, ultrasonic power, methanol content and emulsifier content on the stability of methanol emulsified diesel were investigated. Based on the experiment of single factor, the mathematical model of ultrasonic preparation methanol emulsified diesel was established with the Box-Behnken model of response surface methodology in Design-Expert software, and the parameters were optimized. The results showed that the appropriate emulsifier mass ratio was oleic acid:Span-80:OP-10:Tween-80:carboxymethyl cellulose sodium=14:5:2:l:5, and the HLB value was 4.48. The influence degree of the stability of methanol emulsified diesel was emulsifier content〉ultrasonic power〉methanol content〉ultrasonic time. The interaction was ultrasonic time and power〉ultrasonic power and emulsifier content〉methanol content and emulsifier content〉ultrasonic time and emulsifier content〉ultrasonic time and methanol content. The optimized parameters were ultrasonic time 20 min, ultrasonic power 220 W, methanol content 10%, emulsifier content 5%, The relative deviation of the experimental stabilization time under the optimum conditions with the predicted value was 2.69%, the mathematical model of response surface fitting equation can be used to determine and predict optimum conditions of ultrasound production of methanol emulsified diesel.

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期刊信息
  • 《过程工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院过程工程研究所
  • 主编:张锁江
  • 地址:北京市海淀区中关村北二街1号过程大厦
  • 邮编:100190
  • 邮箱:CJPE@HOME.IPE.AC.CN GCGC@HOME.IPE.AC.CN
  • 电话:010-62554658
  • 国际标准刊号:ISSN:1009-606X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4541/TQ
  • 邮发代号:80-297
  • 获奖情况:
  • 国家中文核心期刊,中国科学院核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊,中国科学院优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11515