Bdina AnamariaMaster CCPFM,An I,Gr 31402Determinarea structurii compuilor organici

DETERMINAREA STABILITII UNOR EMULSII COMBUSTIBILEStudiul documentar privind emulsionarea produselor petroliere si aparatura de emulsionare a evideniat accentul pus in ultima perioada pe necesitatea mbuntirii procesului de ardere a combustibililor. Astfel una din sursele importante de poluani o constituie combustibilii petrolieri, ca urmare a emisiilor de gaze ce rezult n urma arderii i a depunerilor semnificative de cenu. n aceast categorie intr att combustibilii utilizai n transporturi (aviaie, transport rutier i naval) ct i cei utilizai n centralele termice. Studiile privind efectul asupra mediului a noxelor degajate prin arderea combustibililor petrolieri au aprut trziu, dup 1980. Se admite c prin arderea combustibililor sunt posibile urmtoarele efecte negative: poluarea aerului; poluarea apei; poluarea solului datorit reziduurilor solide; poluarea sonic a mprejurimilor. Una dintre principale direcii de cercetare n domeniul producerii de combustibili, se refer la scderea potenialului poluant al acestora i punerea la punct a unor tehnologii de fabricare a combustibililor alternativi la cei petrolieri. Emisiile cele mai importante rezultate din arderea combustibililor petrolieri sunt dioxidul de carbon (CO2), monoxidul de carbon (CO), compuii organici volatili, i oxizii de azot (oxidul azotos fiind majoritar). n mod normal, aproape tot carbonul din combustibil (peste 95 %) este convertit n CO2 n timpul procesului de ardere. Formarea de CO este de nedorit datorit nocivitii acestuia i faptului c apare la arderea incomplet a combustibilului (diminuare a generrii de cldur). Prezena azotului n combustibil va duce, de asemenea, la producerea de oxizi de azot n gazele de ardere. O alt cantitate de oxizi de azot se obine prin oxidarea azotului din aer, fenomen n totalitate dependent de parametrii arderii. Atmosfera bogat n oxigen (exces mare de aer) i temperatura ridicat sunt principalii factori de producere a oxidului de azot prompt i a celui termic (produi de oxidare a azotului din aer). Se intr, astfel, n contradicie cu cerinele pentru o bun ardere a acestor combustibili (exces de aer mai mare, temperatur mai ridicat). Concepia instalaiilor de ardere pentru combustibili lichizi grei pentru care sunt impuse restricii de emisie implic un grad ridicat de complexitate. Arderea combustibilului conduce la numeroase emisii n atmosfer, natura i calitatea acestora depinznd de caracteristicile combustibilului folosit, condiiile de ardere i mrimea interaciilor dintre emisii. Astfel ca la arderea pcurii o atenie deosebit este acordat pulverizrii i amestecrii cu aerul a acesteia, pentru a diminua formarea de cocs i funingine. In general combustibilii lichizi grei au compoziii i caracteristici care i fac dificili la ardere. Prezena hidrocarburilor lungi, a compuilor asfaltici, reprezint un potenial ridicat pentru o ardere deficitar, incomplet, cu producere de particule solide de carbon i funingine, precum i cu concentraie ridicat de oxid de carbon n gazele de ardere Arderea combustibililor petrolieri, ndeosebi a celor grei, prezint o serie de inconveniente: dificulti de pulverizare, riscul unei arderi imperfecte, necesitatea de a folosi un exces mare de aer, formarea oxizilor de sulf, vanadiu i azot. De asemenea, prezena apei n combustibil, ap ce poate ajunge la un coninut de 4-10 %, uneori chiar mai mult, n urma acumulrilor din timpul transportului i operaiei de stocare, produce perturbri ale procesului de ardere. ndeprtarea apei este un proces dificil, astfel c este mult mai eficient de a folosi apa existent n emulsii ap-combustibil. n cazul folosirii combustibililor emulsionai prezena apei conduce la caracteristici mbuntite ale procesului de ardere (mbuntirea atomizrii, reducerea cantitilor de particule i cenu formate).

DETERMINAREA STABILITII UNOR EMULSII COMBUSTIBILE Una dintre principalele direcii de cercetare n domeniul producerii de combustibili se refer la scderea potenialului poluant al acestora i punerea la punct a unor tehnologii de fabricare a combustibililor alternativi la cei petrolieri. Emulsionarea combustibililor reprezint o metod de reducere a polurii care prezint o serie de avantaje economice fa de combustibilul pur. Emulsia combustibil conine pe lng produsul petrolier, cel puin un compus oxigenat (de regul ap, dar poate conine i alcooli alifatici inferiori i/sau ali compui hidroxilici) care este nemiscibil cu compusul petrolier, unul sau mai muli emulgatori i/sau diveri aditivi. Stabilizarea emulsiilor se realizeaz de regula prin adugarea de substane tensioactive care s mpiedice coalescena picturilor in urma ciocnirilor.

S-a utilizat un emulgator de tip cationic: diamida N-palmitoil- 4 azasebacatului dietilic cu trietilentetramina, utilizat n proporie de 2% fata de amestecul total de componeni. Condiionarea fazei polare a emulsiilor care conin acest emulgator cationic s-a realizat prin dozarea cu H3PO4 (emulsia 1) sau cu acid acetic (emulsia 2). Compoziia probelor este prezentat n tabelul 1.

Tabel 1. Compoziia emulsiilor combustibile testateProbaGlicerina (%)Apa (%)Concentraia emulgatorului (%)Pcura, (%)pH final

Emulsia 175- 2232,7

Emulsia 275- 2233

Stabilitatea emulsiilor la temperatura mediului ambiant pe perioade scurte de stocare, a fost evaluat cu ajutorul unui aparat de tip Turbiscan. Durata unei analize a fost de 30 min. pentru fiecare prob. n urma analizei probelor s-a constatat c aceste emulsii sunt stabile pe o perioada scurta de stocare, prezentand totusi o tendin de rupere n partea superioar, dar nu pronunat. Emulsiile condiionate cu acid acetic au fost mai stabile decat cele condiionate cu H3PO4. Curbele de stabilitate pentru cele 2 probe, analizate cu ajutorul aparatului Turbiscan sunt prezentate n figurile 1,2.

Figura 1. Profilul de stabilitate al emulsiei combustibile, condiionat cu H3PO4

Figura 2. Profilul de stabilitate al emulsiei 2, condiionat cu CH3COOH