Додавання біодобавки в якості каталізатора горіння рослинного масла під впливом 4-полюсного магнітного поля

Автор(и)

  • Gatot Soebiyakto Brawijaya University Jl. Mayjend Haryono, 167, Malang, Indonesia, 65145 Universitas Widyagama Jl. Borobudur, 35, Malang, Jawa Timur, Indonesia, 65128, Індонезія https://orcid.org/0000-0002-6046-9666
  • I.N.G. Wardana Brawijaya University Jl. Mayjend Haryono, 167, Malang, Indonesia, 65145, Індонезія https://orcid.org/0000-0003-3146-9517
  • Nurkholis Hamidi Brawijaya University Jl. Mayjend Haryono, 167, Malang, Indonesia, 65145, Індонезія https://orcid.org/0000-0003-2910-2353
  • Lilis Yuliati Brawijaya University Jl. Mayjend Haryono, 167, Malang, Indonesia, 65145, Індонезія

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.198308

Ключові слова:

рослинна олія, магнітне поле, співвідношення компонентів, тригліцериди, оптимізація геометрії, напрямок магнітної лінії, біодобавки

Анотація

Досліджено вплив застосування 4-полюсного магнітного кола (N-S-N-S) послідовно на горіння попередньо приготовленої суміші рослинного ароматичного масла при співвідношенні компонентів, що наближається до стехіометричного. Реакція реагенту призводить до того, що теплопередача характеризується підвищенням температури і має основну силу, яка об'єднує атоми металу завдяки цікавому тяжінню (N-S) і (S-N), що змушує електрони вільно переміщатися завдяки енергії електрона. Взаємодія електронів викликає відділення атомів від реагентів з подальшим розпиленням і перенесенням палива в краплю, а потім зіткнення в меншу краплю, більш гладку і ізольовану, утворюючи клітинні АПІ. Результати дослідження показали, що магнітне поле підвищує інтенсивність реакції горіння суміші, оскільки магнітне поле робить спін електрона і протонного водню більш енергійним. Більш енергійні електрони і протони більш активно змінюють структуру вуглецевих зв'язків в насичених і ненасичених жирних кислотах, як довголанцюгових, так і коротколанцюгових. Довголанцюгові насичені жирні кислоти і полярні форми більш активні, ніж коротколанцюгові і прямі, так як вони мають більш сильну полярність і більш вільний рух електронів. Введення магнітного поля підвищує реактивність вогню, швидкість, так як парамагнітний O2 виділяється більше через вогонь від Південного полюса (S) до Північного (N), в той час як тепло, що переноситься H2O, який є діамагнітним, виділяється більше через вогонь з Північного полюса (N) на Південний (S). Це відбувається при зміщенні магнітної котушки U і S. Отже, в зоні перемикання відбувається утворення клітинного полум'я і зростання еквівалентності радіуса

Спонсор дослідження

  • BPPS & Hibah PDD Dirjen Dikti

Біографії авторів

Gatot Soebiyakto, Brawijaya University Jl. Mayjend Haryono, 167, Malang, Indonesia, 65145 Universitas Widyagama Jl. Borobudur, 35, Malang, Jawa Timur, Indonesia, 65128

Master of Mechanical Engineering

Department of Mechanical Engineering

Department of Mechanical Engineering

Faculty of Engineering

I.N.G. Wardana, Brawijaya University Jl. Mayjend Haryono, 167, Malang, Indonesia, 65145

Profesor of Mechanical Engineering

Department of Mechanical Engineering

Nurkholis Hamidi, Brawijaya University Jl. Mayjend Haryono, 167, Malang, Indonesia, 65145

Doctor of Mechanical Engineering

Department of Mechanical Engineering

Lilis Yuliati, Brawijaya University Jl. Mayjend Haryono, 167, Malang, Indonesia, 65145

Doctor of Mechanical Engineering

Department of Mechanical Engineering

Посилання

  1. Wardana, I. N. G. (2010). Combustion characteristics of jatropha oil droplet at various oil temperatures. Fuel, 89 (3), 659–664. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2009.07.002
  2. Morin, C., Chauveau, C., Gökalp, I. (2000). Droplet vaporisation characteristics of vegetable oil derived biofuels at high temperatures. Experimental Thermal and Fluid Science, 21 (1-3), 41–50. doi: https://doi.org/10.1016/s0894-1777(99)00052-7
  3. Jin, W., Wang, J., Yu, S., Nie, Y., Xie, Y., Huang, Z. (2015). Cellular instabilities of non-adiabatic laminar flat methane/hydrogen oxy-fuel flames highly diluted with CO2. Fuel, 143, 38–46. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2014.11.036
  4. Saroso, H., Wardana, I., Soenoko, R., Hamidi, N. (2013). Burning characteristics of coconut oil vapor-air mixtures at premixed combustion. Advanced Studies in Theoretical Physics, 7, 941–956. doi: https://doi.org/10.12988/astp.2013.3884
  5. Galle, J., Defruyt, S., Van de Maele, C., Rodriguez, R. P., Denon, Q., Verliefde, A., Verhelst, S. (2013). Experimental investigation concerning the influence of fuel type and properties on the injection and atomization of liquid biofuels in an optical combustion chamber. Biomass and Bioenergy, 57, 215–228. doi: https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2013.07.004
  6. Basco, A., Cammarota, F., Di Benedetto, A., Di Sarli, V., Salzano, E., Russo, G. (2012). Experimental and numerical analysis of laminar burning velocity of binary and ternary hydrocarbon/H2 mixtures. Chemical Engineering Transactions, 26, 381–386. doi: http://doi.org/10.3303/CET1226064
  7. Rakopoulos, D. C. (2013). Combustion and emissions of cottonseed oil and its bio-diesel in blends with either n-butanol or diethyl ether in HSDI diesel engine. Fuel, 105, 603–613. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.08.023
  8. Suarta, I. M., Wardana, I. N. G., Hamidi, N., Wijayanti, W. (2016). The Role of Molecule Clustering by Hydrogen Bond in Hydrous Ethanol on Laminar Burning Velocity. Journal of Combustion, 2016, 1–9. doi: https://doi.org/10.1155/2016/5127682
  9. Suarta, I. M., Wardana, I. N. G., Hamidi, N., Wijayanti, W. (2016). The Role of Hydrogen Bonding on Laminar Burning Velocity of Hydrous and Anhydrous Ethanol Fuel with Small Addition of n-Heptane. Journal of Combustion, 2016, 1–8. doi: https://doi.org/10.1155/2016/9093428
  10. Jocher, A., Pitsch, H., Gomez, T., Bonnety, J., Legros, G. (2015). Impact of magnetic fields on the stability of non-premixed flames. Proceedings of the European Combustion Meeting 2015.
  11. Yu, J. F., Yu, R., Fan, X. Q., Christensen, M., Konnov, A. A., Bai, X. S. (2013). Onset of cellular flame instability in adiabatic CH4/O2/CO2 and CH4/air laminar premixed flames stabilized on a flat-flame burner. Combustion and Flame, 160 (7), 1276–1286. doi: https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2013.02.011
  12. Ratna Kishore, V., Ravi, M. R., Ray, A. (2011). Adiabatic burning velocity and cellular flame characteristics of H2–CO–CO2–air mixtures. Combustion and Flame, 158 (11), 2149–2164. doi: https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2011.03.018
  13. Wada, Y., Kuwana, K. (2013). A numerical method to predict flame fractal dimension during gas explosion. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 26 (2), 392–395. doi: https://doi.org/10.1016/j.jlp.2011.11.006
  14. Kaewpradap, A., Pimtawong, T., Tongtrong, P., Jugjai, S., Kadowaki, S. (2014). Study of the characteristics of cellular premixed flames on ceramic porous board for CH4/C2H6/co2 mixtures. Proc. 2014 Int. Conf. Util. Exhib. Green Energy Sustain. Dev. ICUE 2014.
  15. Wu, F., Jomaas, G., Law, C. K. (2013). An experimental investigation on self-acceleration of cellular spherical flames. Proceedings of the Combustion Institute, 34 (1), 937–945. doi: https://doi.org/10.1016/j.proci.2012.05.068
  16. Hinton, N., Stone, R. (2014). Laminar burning velocity measurements of methane and carbon dioxide mixtures (biogas) over wide ranging temperatures and pressures. Fuel, 116, 743–750. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2013.08.069
  17. Xie, Y., Wang, J., Zhang, M., Gong, J., Jin, W., Huang, Z. (2013). Experimental and Numerical Study on Laminar Flame Characteristics of Methane Oxy-fuel Mixtures Highly Diluted with CO2. Energy & Fuels, 27 (10), 6231–6237. doi: https://doi.org/10.1021/ef401220h
  18. Kim, W. K., Mogi, T., Dobashi, R. (2014). Effect of propagation behaviour of expanding spherical flames on the blast wave generated during unconfined gas explosions. Fuel, 128, 396–403. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2014.02.062
  19. Kurdyumov, V. N., Sánchez–Sanz, M. (2013). Influence of radiation losses on the stability of premixed flames on a porous-plug burner. Proceedings of the Combustion Institute, 34 (1), 989–996. doi: https://doi.org/10.1016/j.proci.2012.06.039
  20. Kadarohman, A., Khoerunisa, F., Astuti, R. M. (2010). A potential study on clove oil, eugenol and eugenyl acetate as diesel fuel bio‐additives and their performance on one cylinder engine. Transport, 25 (1), 66–76. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.03.037
  21. Rahman, S. M. A., Van, T. C., Hossain, F. M., Jafari, M., Dowell, A., Islam, M. A. et. al. (2019). Fuel properties and emission characteristics of essential oil blends in a compression ignition engine. Fuel, 238, 440–453. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.10.136
  22. Negm, N. A., Rabie, A. M., Mohammed, E. A. (2018). Molecular interaction of heterogeneous catalyst in catalytic cracking process of vegetable oils: chromatographic and biofuel performance investigation. Applied Catalysis B: Environmental, 239, 36–45. doi: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2018.07.070
  23. Marlina, E., Wijayanti, W., Yuliati, L., Wardana, I. N. G. (2020). The role of pole and molecular geometry of fatty acids in vegetable oils droplet on ignition and boiling characteristics. Renewable Energy, 145, 596–603. doi: https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.06.064
  24. Nanlohy, H. Y., Wardana, I. N. G., Hamidi, N., Yuliati, L., Ueda, T. (2018). The effect of Rh3+ catalyst on the combustion characteristics of crude vegetable oil droplets. Fuel, 220, 220–232. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.02.001

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-04-30

Як цитувати

Soebiyakto, G., Wardana, I., Hamidi, N., & Yuliati, L. (2020). Додавання біодобавки в якості каталізатора горіння рослинного масла під впливом 4-полюсного магнітного поля. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(6 (104), 46–55. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.198308

Номер

Том 2 № 6 (104) (2020): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Gatot Soebiyakto, ING Wardana, Nurkholis Hamidi, Lilis Yuliati

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.