Ученые Томского политеха создали фильтрационную колонну для очистки биодизеля, предназначенного для наземных двигательных установок, от вторичных продуктов. Её каркас изготовлен на 3D-принтере, а в качестве материала для мембранных фильтров используется политетрафторэтилен, что позволяет ограничить контакт биотоплива с цветными металлами и материалами.
Как уточняют в пресс-службе вуза, экологичный дизель на основе масел содержит воду. При определенных химических процессах это приводит к образованию мыла, что ухудшает качественные характеристики биотоплива. Установка ученых Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова позволяет эффективно отделять основное топливо от воды и предотвратить образование побочного продукта.
Сама фильтрационная колонна состоит из трех частей: крышки с фланцем под шланг насоса, приспособления для крепления мембраны и блока, который служит отводом для фильтрованного топлива в заранее заготовленную емкость для жидкости.
«Особенность мембранного фильтра заключается в сочетании гидрофобных и олеофильных свойств. Он задерживает воду, но пропускает масло. За счет этого происходит отделение биотоплива от воды. Фильтрующие элементы с мембраной позволяют проводить тонкую очистку от коллоидных соединений, механических и микробиологических примесей жидких технологических сред, а также мелких частиц размерами до 0,22 микрометра», — рассказывает аспирант Инженерной школы энергетики ТПУ Никита Хомутов.
Конструкция колонны позволяет быстро заменять фильтры, а её использование позволяет получить топливо с более высоким цетановым числом, которое влияет на его воспламеняемость. Это связано с увеличением концентрации биотоплива в составе за счет отделения водного раствора, коллоидных соединений, механических и микробиологических примесей жидких технологических сред.
В сообщении уточняется, что отделяемый от биотоплива глицерин можно использовать для производства моющих средств, а после его глубокой очистки — и в фармакологии. При добавлении фосфорной кислоты к техническому глицерину можно изготавливать фосфорные удобрения. Тем самым увеличение выхода качественного глицерина в процессе получения биодизеля может снизить себестоимость самого топлива», — отмечает доцент Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова Максим Пискунов.
На данном этапе исследования ученые спроектировали блок фильтрации на лабораторном стенде для производства биодизеля и смесевых топлив и провели ряд лабораторных экспериментов. В 2023 году запланирован запуск пилотной установки на основе реального двигателя для отработки производственного процесса с применением фильтрационной колонны.
Подписывайтесь на наш телеграм-канал «Томский Обзор».