Cavitation hydrodynamique et son application dans l’industrie des carburants

Habituellement, en mélangeant plusieurs composants, nous voulons obtenir un produit avec de nouvelles propriétés et de nouvelles qualités. Dans certains cas, pour résoudre ce problème, un simple agitateur mécanique à entraînement électrique suffit. Mais le plus souvent, vous devez faire face à des composants qui se mélangent mal ou ne se combinent pas bien les uns aux autres, et un agitateur mécanique ne donne pas le résultat souhaité. Par conséquent, le département de conception technique de la société GlobeCore a développé une unité de type USB basée sur la technologie de cavitation hydrodynamique. Le principe de l’impact complexe sur la substance traitée avec l’utilisation de plusieurs dispositifs et phénomènes techniques est au cœur de son fonctionnement. Parlons d’eux en détail. Le principal phénomène physique utilisé par USB est la cavitation. La cavitation est comprise comme l’apparition de bulles remplies de vapeur dans le milieu liquide, dues aux changements rapides de pression. Lorsque ces bulles s’effondrent, leur énergie interne est libérée et provoque la formation d’ondes de choc entraînant la formation de radicaux libres, ainsi qu’un réchauffement local du gaz dans les cavités cavitantes. Cavities La cavitation apparaît à la suite d’une augmentation de la vitesse de l’écoulement du fluide, ce qui provoque des pertes de charge locales. La cavitation améliore un certain nombre d’effets liés:
  • ultrason;
  • des micro-explosions;
  • coupures et impacts mécaniques (augmente leur nombre, lorsqu’ils sont exposés à des centaines de paires de coupes se déplaçant à une vitesse linéaire élevée)
L’effet combiné de ces facteurs nous permet de diviser la substance traitée en microparticules.

                                Conception de l’unité USB

Dans l’unité USB, une zone de cavitation est créée par les buses de Laval. La survenue d’une cavitation n’est possible que dans le cas d’une vitesse élevée du fluide. Par conséquent, la pompe crée une pression à l’entrée de la buse. Du fait que l’ouverture de la buse a une section transversale beaucoup plus petite que la section transversale de la conduite principale, la vitesse de sortie augmente considérablement. La cavitation est également accélérée par une expansion rapide du fluide, sa turbulence lorsque le jet sort de la buse et par le frottement du fluide à la surface du canal de la buse. USB a également un tuyau Venturi. Sa conception (un tuyau avec un col relié à la gorge de la canalisation) permet de minimiser les pertes de charge et permet un dosage ultra-précis des composants de départ, ainsi que leur dissolution ultérieure. Venturi effect
Application de la technologie de cavitation hydrodynamique dans l’industrie pétrolière
Les effets décrits ci-dessus lors de l’utilisation de la clé USB rendent cet équipement très efficace dans l’industrie du raffinage du pétrole. En particulier, en raison de l’impact des ondes de choc, de longues chaînes de pétrole organiques se rompent pour former de nouveaux radicaux, ce qui permet d’obtenir des composés entièrement nouveaux et, partant, d’accroître le rendement en produits pétroliers légers. Parmi les autres applications possibles, il convient également de souligner:
  • traitement du pétrole afin de réduire sa viscosité afin de faciliter le transport par pipeline. La paraffine est également détruite lors du traitement, ce qui réduit la quantité de dépôts sur les parois des tuyaux;
  • production de carburants à plusieurs composants, d’essences mixtes, de biocarburants, de carburant diesel pour l’hiver, etc.
  • l’obtention d’émulsions de mazout. L’ajout d’eau au mazout (mazout) jusqu’à 20% réduira la quantité d’émissions nocives provenant de la combustion dans l’environnement et augmentera l’efficacité de la chaudière;
  • traitement des carburants diesel, ce qui réduit la teneur en cendres, la capacité de cokéfaction et la taille des impuretés mécaniques, la densité, le point d’écoulement et le coefficient de filtration. Dans le même temps, il se produit une augmentation de l’indice de cétane.
cavitation in fuel industry GlobeCore fabrique des installations de type USB permettant de mélanger de deux à cinq composants sources d’une capacité de 18 à 100 mètres cubes par heure. Par exemple, le marquage USB-20/3 signifie que l’installation peut fonctionner avec deux ou trois composants tout en garantissant une productivité de 20 m3 par heure. Les mélanges obtenus à l’aide d’installations USB peuvent être stockés pendant 30 à 180 jours (selon la formulation). Dans le cas d’un mélange d’essence, la durée de conservation sans décollement est de 180 jours ou plus.
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