Обманка вместо катализатора: Обманка или прошивка при удалении катализатора – что лучше?

Обманка или прошивка при удалении катализатора – что лучше?

Современные автомобили должны соответствовать всем нормам экологичности, поэтому перед выхлопной трубой устанавливается каталитический нейтрализатор (конвертер), или просто катализатор. Эта деталь состоит из множества очень мелких керамических ячеек, которые задерживают вредные вещества из выхлопных газов.

Но как и все другие автозапчасти, катализатор со временем выходит из строя. Из-за его износа авто как бы «задыхается» собственным выхлопом. Чтобы не начались проблемы с двигателем, нужно вовремя заменить нейтрализатор. Однако из-за содержания в нем платины, палладия и других редких металлов новая запчасть стоит дорого, а менять ее нужно часто. Поэтому автолюбители обычно стараются катализатор просто удалить.

Обманка лямбда-датчиков

Просто взять и вырезать катализатор из корпуса нельзя – электронная начинка авто запрограммирована таким образом, чтобы не допустить вредного выхлопа. Для этого перед каталитическим нейтрализатором и после него устанавливаются кислородные датчики – лямбда-зонды.

Они измеряют уровень примесей в газах до и после прохождения устройства. Если он окажется одинаковым, машина перейдет в аварийный режим работы: постоянно будет поступать сигнал об ошибке, а программа, управляющая двигателем, будет искусственно занижать его мощность.

Чтобы этого не происходило, автовладельцы удаляют катализатор, заменяя его пламегасителем или стронгером, и устанавливают обманки лямбда-зондов. Существует два типа обманок:

• механические;
• электронные.

Механический способ обмана бортового компьютера прост. Устанавливается небольшой переходник-штутсер. Иногда у него есть дополнительный керамический фильтр для очистки воздуха. Из-за переходника на датчик выхлопные газы поступают только частично, поэтому он фиксирует, что воздух очищается.

Еще один способ обойти защиту после удаления катализатора – электронная обманка. Она представляет собой конденсатор и резистор со специально подобранными параметрами. Эти детали нужны, чтобы ослабить уровень сигнала с лямбда-зондов, и автомобильный компьютер зафиксировал снижение вредных примесей в выхлопе.

Перепрошивка блока управления

Другой популярный способ устранить последствия удаления катализатора – перепрошивка электронного блока управления (ЭБУ). Требования к безопасности выхлопа для экологии есть только в современных версиях прошивки: Евро-3, Евро-4 и Евро-5. В более ранних вариантах, например, Евро-2 устанавливать второй кислородный датчик необязательно. Перепрошивка позволяет исключить из алгоритма работы блока управления именно второй лямбда-зонд. После этого какие-либо манипуляции с механикой не нужны – достаточно изменения прошивки.

Перепрошить ЭБУ не сложно. Для этого нужно:

• подключить компьютер или ноутбук к диагностическому разъему авто;
• установить новую версию программы управления двигателем;
• провести тесты, убедившись, что ошибка о неправильной работе не выводится.

Какой способ лучше выбрать

Что лучше: установка обманок или перепрошивка ЭБУ? Этим вопросом задаются многие владельцы авто, но ответить на него однозначно невозможно. У каждого из двух способов восстановить нормальную работу двигателя после удаления катализатора есть свои плюсы и минусы.

С одной стороны, перепрошивка не требует установки дополнительного оборудования – можно обойтись только программным вмешательством. Но у этого способа обойтись без катализатора есть несколько существенных недостатков:

• выполнять процедуру нужно только в автосервисе, а ее стоимость нельзя назвать низкой;
• официальных версий Евро-2 уже давно нет, поэтому вы устанавливаете ПО на свой страх и риск, теряя гарантию;
• не на всех автомобилях доступна смена прошивки, есть модели, которые нельзя прошить.

Установка обманки после удаления катализатора обойдется владельцу машины дешевле. Но и тут есть свои недостатки. И механические, и электронные обманки не могут предусмотреть весь диапазон нормальных значений, а значит, уже через несколько сотен километров на панели снова загорится лапочка «Check Engine» и компьютер начнет выдавать ошибки. Поэтому такой метод подходит тем, кто может заменить деталь самостоятельно, не обращаясь постоянно в мастерскую.

Как видите, единого решения, что же делать после того, как вы удалили катализатор, нет. Кому-то больше подходит установка обманки – этот способ дешевле и проще, но он требует от автолюбителя специальных навыков. Замена прошивки – более надежный и долговечный способ, но вместе с этим и более дорогостоящий. Кроме этого, нет никаких гарантий, что после вмешательства в ПО блок управления будет корректно работать.

Независимо от того, какой метод вы выберете, следует обращаться только в проверенную автомастерскую.

Удаление катализатора. Обманка лямбды. | ТО-Авто.

Одним из признаков того, катализатор выхлопных газов забился является повышенный расход топлива. Как только возникло ощущение, что машина стала есть больше топлива, то сразу необходимо обратить внимание на катализатор. Не поленитесь сами или не пожадничайте в автосервисе, иначе последствия вам обойдутся гораздо дороже.

Грамотный механик знает об этом, и вместо исправления этой проблемы разведет вас на множество других процедур начиная с замены свечей и промывки форсунок для снижения расхода топлива. Теперь и вы посвящены в тайны автосервисов. 

Как влияет катализатор на расход топлива, как вообще выхлоп может повлиять на расход топлива? Смотрите, на самом деле всё просто. 

Расскажу быстро, чтобы вам меньше читать, а мне меньше писать.

Выхлопная система автомобиля оснащается датчиками кислорода. Обычно установлены два лямбда зонда — до и после катализатора (нейтрализатора выхлопных газов), но бывает и больше. При этом принцип установки лямбда зондов любого количества один и тот же — до катализатора и после него. Датчики лямбда нужны для того, чтобы передавать информацию о составе выхлопного газа в компьютер (мозги) машины, который на основании этих данных корректирует состав топливо-воздушной смеси и её дозировку. Вторая лямбда показывает как отработал катализатор.

Если катализатор только начал забиваться, то показания второй лямбды будут отличаться от номы, но чек не загорелся, потому что электронный блок управления, он же — мозги, пытается корректировать показания датчика топливом. Ваш автомобиль начинает больше кушать. Никакой мистики! Определяется это элементарно без всяких компьютерных диагностик. 

Как определить, что забит катализатор? Внимание — раскрываю секрет! Откручиваете катализатор и светите фонариком через его соты в свои ясны очи. Если света на том конце нет, то диагноз — катализатор забит напрочь! Если свет едва виднеется посередине, то процесс необратимо начался. Можно прикрутить обратно пока совсем не закупорится, можно заменить катализатор или удалить с заменой на пламегаситель.

Что делать если забился катализатор? 

Как было сказано выше — забитый катализатор лечится заменой или удалением.

С заменой более менее всё понятно — если состоятельный человек, то поставил оригинал и забыл о проблеме, если хочется дешевле, то поставить универсальный катализатор. Насколько универсальный катализатор хуже, лучше оригинала — это вопрос спорный, но очевидно одно — универсальный катализатор — в разы дешевле оригинала.

Но, как всегда, возникает желание забыть об этой проблеме с катками раз и навсегда. Вопрос об экологии конечно тут мало у кого возникает, когда дело касается кровно заработанных. Удалить катализатор! Звучит это всегда решительно и победоносно. 

Удалить катализатор своими силами в гараже очень просто. Окрутили вытряхнули останки. (Не выбрасывайте — старые катализаторы можно сдать за деньги, приёмщиков море) Собрали в обратном порядке, где надо приварили. Всё! Чумазое лицо светится счастьем! Заводи! 

Дикий рёв из выхлопной трубы и неприятно горящий check engine. Что-то явно пошло не так.

Не впадайте в панику — просто вытряхнуть катализатор — этого недостаточно, так как во-первых выхлопные газы не встречают никакого сопротивления и раскалённым прямотоком летят по выхлопной системе, отсюда и рёв, во-вторых задний кислородный датчик показывает критичные показания, отсюда и ошибка по чеку. 

Чтобы завершить начатое необходимо вместо удаленного катализатора установить пламегаситель, который будет рассекать и замедлять поток выхлопных газов. Сделали?

пламегаситель из нержавейки

Поздравляю, рёва больше нет! Сделать это необходимо обязательно иначе сожжете заднюю лямбду. И начнутся пляски с бубнами и подбором б/у, универсальных и наконец дорогих оригинальных лямбдазондов. 

И вот мы вплотную подошли ко второй части.

Что такое обманка лямбдазонда? Зачем нужна обманка? Какие бывают, какую выбрать обманку лямбда зонда? 

Опять же коротко, но доступно. Обманка лямбда зонда — это, чаще цилиндрической формы, трубка в которую вкручивается датчик, устроена обманка таким образом, чтобы датчик передавал в ЭБУ (мозги) показания в пределах нормы. ЭБУ при этом воспринимает, что катализатор не только на своём месте, но и даже исправен. Сама обманка вкручивается на место второй лямбды. Обманку можно назвать эмулятором катализатора.

Есть три типа обманок — механические, каталитические и электронные. 

Механические —  со стороны глушителя очень маленькое отверстие, чтобы выхлопа попадало как можно меньше. В настоящее время на автомобилях стандарта Euro-3, Euro-4 такие обманки уже не работают и при их установке всё равно будет гореть Chek Ehgine.

Каталитические — со стороны глушителя установлен мини-катализатор, газы проходя через него к датчику, действительно проходят через катализатор того стандарта, к которому относится автомобиль. Чек не загорается, ЭБУ спокоен, и почти никакого обмана.

Электронные — это довольно грубое вмешательство в нежную электронику автомобиля. А если машина Peugeot или Citroen, то электронные обманки могут серьезно повредить и без того ненадежную электрику французов. Настоятельно — не рекомендую.

Эта тема обладает определенной популярностью и при желании подробностей и историй вы можете найти на сайтах автомобильных сообществ, например, на глубоко уважаемом drive2.ru
В заключение хочу сказать, что с удалённым катализатором выхлоп автомобиля становится очень токсичным, причём вы это почувствуете слизистой носа и глаз. Поэтому всё же совет профессионала — если избавляться от катализатора то только от испорченного с заменой на новый — универсальный, оригинальный — решать Вам. Этим дышите не только Вы, но и Ваши дети и МЫ.

Спасибо за внимание. Пишите вопросы, звоните, комментируйте. 

Поделиться ссылкой:

Похожее

Удаление катализатора и установка обманки — плюсы и минусы. Консультация экспертов

27.02.2021

Катализатор (каталитический нейтрализатор) — элемент, состоящий из тысяч мельчайших керамических ячеек, предназначение которых — задерживать содержащиеся в выхлопных газах вредные вещества, не давая им выйти наружу. Только при наличии нейтрализатора автомобиль может соответствовать нормам экологичности. Однако со временем запчасть может выйти из строя, а новая слишком дорогая. Тогда она просто удаляется.

Дальше происходит то, что электронный «мозг» авто видит повышение вредности выхлопа при помощи специальных лямбда-зондов, и начинает об этом сигнализировать, а также занижать мощность двигателя. Чтобы этого избежать, применяют обманку после удаления катализатора — это своеобразная заглушка для лямбда-зонда, которая дает электронике понять, что все нормально.

Разновидности обманок после удаления катализатора

Выделяют три основных типа таких обманных конструкций:

• Каталитические. Установка мини-катализатора со стороны глушителя, который очищает выхлоп, и он становится нужного стандарта. Поэтому электроника ведет себя спокойно, а на приборной панели не загорается чек. Отличие мини-катализатора от традиционной механической обманки заклюается в том, что внутри металлической трубки монтируется маленькая часть полноценного нейтрализатора. Цена такого решения на порядок ниже покупки оригинальной детали.
• Механические. Вырезание совсем небольшого отверстия со стороны глушителя, чтобы через него проходило мало выхлопных газов. Правда, на автомобилях со стандартами экологичности Евро-3 или Евро-4 уже не работает такой способ — Check Engine всё равно горит.
• Электронные. Подразумевают коррекцию непосредственно электроники, установленной в автомобиле. Вариант рискованный, так как при этом легко повредить чувствительное программное обеспечение ЭБУ.

Вместо обманки зачастую мастера предлагают пойти другим путем — прошить электронный блок управления машины под Euro 2, тем самым снизив экологические требования и решив проблему. Оба варианта могут быть эффективны, поэтому решение устанавливается индивидуально для каждого конкретного автомобиля и в зависимости от потребностей его владельца.

Стоит ли удалять катализатор? Обманка: плюсы и минусы

В российских реалиях нейтрализатор выходит из строя уже через 100 или 150 тысяч километров пробега. А с учетом высокой стоимости запчасти, владельцу гораздо выгоднее раз и навсегда убрать эту проблему, чем постоянно менять деталь. Есть и еще одна причина, по которой удаляют кат: повышение мощности автомобиля, снятие заводских ограничений. Прирост мощности может достигать 10%. В некоторых ситуациях также снижается расход бензина, что представляет собой дополнительный плюс замены.

Однако есть у такой процедуры и недостатки. Во-первых, это существенное увеличение вреда для экологии, во-вторых — появление ощутимого запаха выхлопных газов. А в случае некачественно выполненной работы возможны сбои других узлов авто, таких как глушитель и двигатель. Может понадобится также программное удаление катализатора с обманкой, когда просто обмануть датчик недостаточно.

Что лучше: обманка или перепрошивка?

Однозначный ответ здесь дать нельзя, оба способа имеют свои преимущества и недостатки. Перепрошивка системы, например, подразумевает только программное вмешательство и не требует монтажа дополнительных механизмов. К минусам относится высокая цена процедуры, а также то, что это нельзя сделать без потери гарантии на авто. Кроме того, некоторые модели авто вообще не поддаются прошивке.

Установка обманки лямбда-зонда при удалении катализатора обойдется дешевле, но результат будет не таким долговечным. Вполне вероятно, что чек снова загорится через 300-500 км, поскольку такое вмешательство не способно охватить весь спектр приемлемых значений.

Специалисты из автосервиса «Мастер глушителей» в Санкт-Петербурге помогут выбрать наилучший вариант, который поможет должным образом решить проблему. Сделать это необходимо сразу после возникновения признаков выхода катализатора из строя, иначе потом ремонт будет сложнее, дольше и дороже.

Катализатор: обманка на лямбду

04.06.2021

В каждом новом автомобиле присутствует каталитический нейтрализатор (катализатор). Представляет собой устройство из сот, покрытых палладием и платиной. Предназначение у этой детали — экологическое, она обеспечивает быстрое окисление выхлопных газов, превращая их в безобидный пар плюс углекислый газ, который поглощается растениями. Качество получившегося в итоге газа контролирует специальный датчик кислорода.

Катализатор зачастую выходит из строя из-за низкокачественного бензина или неверной дозировки чистящих присадок. Тогда его обычно удаляют, поскольку новый обходится довольно дорого, а служит всего несколько лет.

Придуманная для «обхода» катализатора обманка позволяет свободно пользоваться автомобилем, даже если кат неисправен или удален. Обманка подает на датчик кислорода («лямбда зонд») сигнал, что состав выхлопных газов впорядке. Если этого не сделать, автомобиль будет пытаться отрегулировать топливную смесь в ту или иную сторону, в результате чего вырастет расход топлива и упадет мощность авто.

Обманка катализатора — разновидности

Под обманом кислородного зонда подразумевается принуждение его к показу нужных величин. Электронный блок управления автомобилем должен увидеть, что катализатор на месте и исправен. Выделяют две основных схемы решений такого рода:

• Механические. Выглядит как втулка с небольшим катализатором или заглушка с отверстием для уменьшения пропускания газа. И то, и другое вкручивается взамен родной лямбды, после чего уже в этот компонент устанавливается датчик.
• Электронные. Схема конденсатор + резистор или независимый блок с микроконтроллером. Обманка вместо катализатора первого варианта должна быть впаяна в разрыв контактов сенсора. Второй же вариант монтируется между колодкой и лямбда-зондом.

Датчики кислорода ставят в выпускную систему современных автомобилей, оснащенных инжекторной системой впрыска горючего. Встречаются системы с двумя зондами вместо одного — тогда датчики ставятся до и после ката, если один — то только после. В случае с двумя лямбдами один производит замеры содержания кислорода в выхлопе, куда он выходит сразу из цилиндров, а второй проверяет и корректирует результаты первого.

Обманка на лямбду катализатора: как поставить

Определившись, какая лучше обманка, можно самостоятельно соорудить и поставить ее, при наличии подходящего инструмента. Два наиболее простых варианта — это электронный эмулятор с конденсатором и резистором, и механическая втулка.

Для производства механической втулки понадобится токарный станок по металлу, плашка, метчик, резцы разных видов, и также болванка из нержавеющей стали либо бронзы. Чтобы сделать электронный обманный механизм, необходимо подготовить конденсаторы емкостью от 1 до 5 мкФ, паяльник, резисторы от 100 кОм до 1 мОм, изоляцию, флюс, припой, эпоксидную смолу (возможна замена герметиком), а также какую-нибудь коробку для корпуса.

Изготовление ввертыша при наличии навыков работы со станком займет не более часа, с учетом пайки электроники.

Если вы приняли решение об установке обманки на катализатор в формате мини-катализатора, то будет уже сложнее. Особых навыков в сфере программирования и электроники требует создание автономного имитатора сигналов на основе микроконтроллера своими руками.

Установка механизма, обманывающего лямбда-зонд, позволит устранить ошибки Check Engine:

• P0420-P0424 (катализатор)
• P0430-P0434 (катализатор)
• P0130-P0179 (лямбда)

Однако применять такой способ есть смысл исключительно на инжекторном авто с газобаллонным оборудованием поколения 1-3 без обратной связи. На бензиновом двигателе не рекомендуется затрагивать показатели верхнего лямбда-зонда, так как именно по этим показателям ЭБУ корректирует топливную смесь.

Если вы не знаете, как поставить обманку на катализатор и не имеете достаточно времени, чтобы в этом разбираться, то предлагаем обратиться в наш автосервис — «Мастер глушителей» профессионально занимается выхлопными системами и их компонентами. При необходимости осуществляем прошивку авто под Евро-2, удаление катализатора, установку пламегасителя и другие связанные с этим работы.

Как и зачем ставят обманку катализатора?

Прежде чем заказывать данный ремонт машины (ремонт выхлопной системы), узнайте о его серьезных недостатках.

Ряд СТО и автомастерских, к сожалению, предлагает клиентам некачественный ремонт машин. Более того, в интернете распространяется даже реклама некоторых услуг, которые откровенно могут навредить автомобилю и уж точно не принесут пользу от выполненного ремонта.

Внимание! Одной из таких услуг является обманка катализатора.

Обманка катализатора

Установка обманки катализатора представляет собой процесс – некий ремонт автомобиля, который обещает автовладельцу избавление от проблем с катализаторами. После установки обманки катализатора, обещают некоторые СТО и автомастерские, у вас на приборной панели потухнет лампочка ошибки “Check Engine”, а также исчезнут проблемы с катализаторами. Однако, это не так.

Обманка катализатора – это лишь возможное, временное решение в вопросе негодных катализаторов. Этот ремонт машины не может считаться полноценным и качественным.

Ремонт выхлопной системы

Если Вы закажите установку обманки катализатора на свою машину, чтобы таким образом выполнить ремонт выхлопной системы и вернуть нормальную работоспособность двигателю, то прогадаете.

На самом деле проблема с негодными катализаторами никуда не денется. И как только из строя выйдет второй датчик кислорода выхлопной системы, то негативные последствия забившихся катализаторов вернутся, причем еще с большими проблемами.

А выйдет из строя второй датчик кислорода выхлопной системы, после установки обманки катализатора, очень быстро.

Ремонт и улучшение двигателя

Поэтому, уважаемые водители, если вы рассматриваете наиболее приемлемые и выгодные варианты ремонта двигателя и ремонта выхлопной системы после возникших неполадок из-за негодных катализаторов, то мы, как профессиональный автосервис, рекомендуем Вам ни в коем случае не устанавливать обманку катализатора, а сразу произвести полноценный ремонт данных неполадок через чип тюнинг.

Мы – автосервис Гефест в городе Раменское – предлагаем своим клиентам профессиональный ремонт автомобилей с официальной, длительной гарантией качества! К нам вы можете обратиться с вопросом решения проблем в авто из-за негодных катализаторов, и на месте заказать самый лучший, проверенный и приемлемый по цене ремонт.

Специалисты автосервиса Гефест выполнят чип тюнинг двигателя Вашей машины и полностью, раз и навсегда, устранят всевозможные неполадки с катализаторами и датчиками кислорода выхлопной системы.

Чип тюнинг

Выполняется чип тюнинг через:

• удаление катализатора
• отключение лямбда зонда (программное отключение датчика кислорода выхлопной системы)
• прошивку ЭБУ (перепрограммирование электронного блока управления двигателем)

Данный набор профессиональных услуг во много раз качественнее и надежнее, чем установка обманки катализатора. Потому что удаленные остатки катализатора из выхлопной системы освободят своевременный, быстрый выброс газов. А отключенный лямбда зонд (датчик кислорода) больше не будет выдавать ошибку и сбивать настройки в ЭБУ.

После чип тюнинга у двигателя Вашей машины откровенно начнется новая жизнь, он сможет “дышать полной грудью” и выдавать даже увеличенное количество оборотов. После чип тюнинга ни физических, ни программных проблем из-за катализаторов больше не будет!

«Обманка» лямбда-зонда как альтернатива замене катализатора

Каталитический нейтрализатор автомобиля
Фото Stahlkocher

Андрей Квитка, 18 июня 2018, 21:48

Современные автомобили с каждым годом становятся все более экологичными и выбрасывают меньше вредных веществ в атмосферу. Это, безусловно, хорошо, однако автопроизводители добиваются таких результатов в первую очередь за счет усложнения системы выпуска отработанных газов.

Так, всевозможные катализаторы, лямбда-зонды, дожигатели выхлопных газов и т.п. не только делают выпускную систему более сложной, но и существенно увеличивают стоимость ее элементов. Например, чтобы сэкономить на замене каталитического нейтрализатора, автовладельцы ставят пламегасители и «обманки» лямбда-зонда, которые можно купить здесь: https://catanet.ru/product-category/obmanka_lyambda_zonda/.

Конечно, чистота выхлопных газов после удаления штатного катализатора сильно пострадает, зато автовладельцу не придется покупать новую деталь, стоимость которой даже для бюджетной модели составляет порядка 150-200 долларов. Столь высокая цена объясняется тем, что в ней используется драгоценный металл – платина, которая содействует электролитической реакции, позволяющей расщепить наиболее вредные вещества, содержащиеся в выхлопных газах.

Изначально катализаторы рассчитаны на довольно продолжительный пробег, однако, как оказалось, упомянутое выше платиновое напыление очень сильно страдает от некачественного топлива. Например, содержащиеся в таком топливе химические присадки вступают в бурную реакцию с платиной, что довольно быстро приводит к резкому падению эффективности доочистки отработанных газов.

К сожалению, проблема с низкокачественным топливом остается актуальной в России, а в связи с этим многим автовладельцам приходится регулярно сталкиваться с проблемой выхода из строя каталитического нейтрализатора. Ситуация усугубляется еще и тем, что лямбда-зонд, считывающий данные о составе отработавших газов, в случае выявления отклонений, запускает аварийный режим работы мотора, что выливается в падение мощности, перерасход топлива и сильный износ деталей двигателя.

Исправить ситуацию можно несколькими способами, не считая, конечно же, замены неисправной детали новой. Так, можно установить механическую «обманку» лямбда-зонда, которая представляет собой мини-катализатор в виде заглушки. Датчик начинает считывать данные с нее, а не с удаленного катализатора, на месте которого уже стоит пламегаситель.

Существует также электронный вариант «обманки», который корректирует сигнал, подающийся от лямбда-зонда к блоку управления двигателем. При этом сам катализатор лучше все же заменить пламегасителем, так как забитые соты будут препятствовать нормальному прохождению выхлопных газов.

Какой из описанных вариантов лучше – каждый автовладелец решает для себя сам, в зависимости от модели автомобиля, своего бюджета и конечной цели. Так, замена катализатора на новый сделает выхлоп чище, однако, стоит это недешево. Если же главная цель – продолжить нормально ездить на автомобиле, при этом не очистив попутно свой кошелек – лучше установить пламегаситель и «обманку».

Установка обманки лямбда зонда в ЗАО Москвы

Замена лямбда-зонда на обманку – достаточно сложная процедура, которую не рекомендуется выполнять самостоятельно. При неправильном подборе запчасти, вам возможно и удастся обойти катализатор, но настроить электронный блок без применения качественного автосканера невозможно. Специалисты автосервиса GSAvto в ЗАО г. Москвы располагают самым современным оборудованием, а также имеют богатый опыт работы с автомобилями разных марок.

Как поставить обманку лямбда-зонда?

По Вашему желанию мы можем установить механическую обманку. Это своего рода мини катализатор, встроенный в небольшой корпус – втулку. Датчик кислорода анализирует состав выхлопа, и выдает в модуль ЭБУ правильный сигнал, как будто основной катализатор на месте. Обманка вместо катализатора совершенно безопасна для вашего автомобиля, меняется лишь экологический класс. Токсичность выхлопа будет соответствовать нормам Евро 2. Однако установка электронного эмулятора лямбда-зонда – более прогрессивный способ. Наши мастера встраивают между штатным датчиком и блоком управления специально подобранный блок, который анализирует сигнал с лямбды, модифицирует его, и выдает в ЭБУ двигателя скорректированную информацию. Управляющие кабели эмулятора подключаются параллельно или в разрыв жгута лямбды. Необходимо точно знать схему подключения для различных модулей. На СТО GSAvto переоборудованы сотни автомобилей разных моделей, позитивные отзывы клиентов свидетельствуют о высоком качестве работ. Установка эмулятора лямбда-зонда выполняется с применением специальных проводов, способных работать в условиях высокой температуры. Блоки защищены от вибрации, попадания влаги внутрь корпуса. Если установка обманки лямбда-зонда выполнена в нашем сервисе, вам не придется вызывать эвакуатор из-за ошибки «Check-Engine». На оборудование и выполненную работу дается гарантия.

Прошивка катализатора

Когда подключение эмулятора лямбда-зонда невозможно, или конструкция вашего автомобиля не позволяет выполнить работу по приемлемой цене, мы предложим изменить заводские настройки блока управления двигателем. Это гораздо сложнее, чем модифицировать настройки операционной системы персонального компьютера. Поэтому в таком случае требуется помощь квалифицированных специалистов. В распоряжении нашего сервиса есть современные диагностические сканеры. С их помощью мы сможем не только изменить прошивку блока управления двигателем, но и настроить параметры формирования топливной смеси под новые условия работы глушителя. Мастер производит замену кодов управляющих сигналов таким образом, что ошибки лямбда-зонда принимаются ЭБУ как правильные сигналы. Топливная смесь формируется в экономном режиме, при одновременном увеличении мощности мотора. Обманка вместо катализатора при таком тюнинге не требуется. Ее роль выполняет программа. После такой прошивки ваш двигатель работает в соответствии с экологическими нормами Евро 2. Пусть вас это не смущает. Еще недавно большинство автомобилей вообще не оснащались катализаторам. Тем более, это позволяет без проблем проходить технический осмотр. Лямбда датчики отключаются программно, их удалять не обязательно. Вы навсегда забываете о проблемах с ошибками OBD-II по поводу неисправности катализатора или лямбд. Независимо от того, решите вы установить обманку катализатора, или произвести чип тюнинг до нормы Евро 2, в сервисе GSAvto готовы реализовать любые потребности. Мы относимся к вашему автомобилю, как к собственному. Если возникает необходимость выбора варианта установки – решающее слово за клиентом. Наш сервис никогда не навязывает услугу ради дополнительной прибыли. Поэтому, если Вашему автомобилю необходима установка обманки лямбда зонда или прошивка катализатора приезжайте в автосервис GSAvto по адресу: г. Москва, ул. Кубинка, 3/10с3, (ЗАО, районы Кунцево и Можайский, м. Молодежная, м. Кунцевская) (районы Кунцево, Можайский) и наши специалисты оперативно произведут любые работы по доступным ценам!

Экспериментальный и вычислительный подход

, как правило, присущий смесителям с двойным конусом. В частности, системе

потребовалось около 5 минут, или 125 оборотов, чтобы конфигурация стороны-стороны

установилась до относительного стандартного отклонения b0,10, в то время как системы

верх-низ и передняя-задняя части показали b0 .10 RSD после менее

более чем 25 оборотов (1 мин работы). Более того, смешение на двух графиках

, представляющих низкую и высокую скорость потока 1.5 и 5 L /

ч выявили очень похожие профили, указывающие на то, что более высокая скорость потока

не оказала существенного влияния на смешивание предварительно окрашенных частиц

, что согласуется с экспериментальным исследованием смешивания. Следует отметить, что

аналогичная тенденция была обнаружена на уровне заполнения 45%,

, но не показана. Ключевые усовершенствования модели для точного совпадения

с экспериментальными данными заключаются в следующем: i) включить полидисперсный катализатор

носитель, поскольку ни одна реальная система не содержит идеальных, идентичных 4.7 мм

сфер, ii) улучшение скорости массопереноса жидкости между частицами,

и iii) моделирование более экстремальных примеров переноса жидкости с высокой скоростью потока

для определения наличия гранулированной сегрегации

как функции частицы градиенты плотности.

4. Выводы

В этой работе новый алгоритм переноса жидкости был реализован

в модели дискретных элементов вращающегося гранулированного слоя катализатора для модели

процесса пропитки сухого катализатора.Модель DEM была оценена и сравнена с параметрически и геометрически эквивалентными экспериментами

с использованием двух уровней заполнения (30% и 45%) и трех скоростей потока жидкости

(1,5, 2,5 и 5 л / ч). ), постоянная скорость вращения

25 об / мин и однораспылительное сопло, расположенное по центру. Было обнаружено

, что моделирование и соответствующий алгоритм смогли точно представить систему сухой пропитки с двойным конусом

для общей концентрации жидкости в слое носителя катализатора

в зависимости от положения и времени.Следовательно, были даны ответы на несколько ключевых открытых вопросов

, касающихся смешивания и однородности содержания сухой пропитки

. В частности, было обнаружено, что более низкие уровни заполнения и более низкие скорости распыления на

увеличивают однородность содержимого полученных частиц

. Кроме того, неинтуитивно было обнаружено, что только ограниченное число оборотов после завершения распыления было повторно

, необходимое для адекватного перемешивания гранулированного слоя после распыления.

В промышленности это привело бы к уменьшению традиционной обработки в

раз, которые часто меняют на более длительные и ненужные периоды времени

после распыления. Наконец, было дополнительно проиллюстрировано, что осевое перемешивание

в двухконусном смесителе является плохим, особенно когда жидкость

распыляется в центре слоя, предполагая, что альтернативные конфигурации распыления

, например, по бокам сосуда, будут приводит к лучшей однородности содержания

.Было определено, что явление боковой сегрегации

было более очевидным в экспериментах, чем в моделировании, и поэтому было выдвинуто предположение, что эта сегрегация может быть

результатом любой комбинации когезии, образования мостиков жидкости, и наиболее вероятно

, эффекты градиента плотности в зернистом слое. Будущие исследования

с использованием этой модели включают полидисперсную среду носителя катализатора, уточняют скорость массопереноса жидкости между частицами и моделируют более

крайних примеров переноса жидкости с высокой скоростью потока, чтобы в дальнейшем

исследовать гранулированную сегрегацию.Авторы надеются, что эта работа

показала, что применение недавно разработанных инструментов моделирования

может быть чрезвычайно ценным для индустрии катализаторов для улучшения однородности содержания продукта

и ограничения времени обработки.

Обозначение

Концентрация флюида, г

флюид

/ г

катализатор

E

eff

Модуль Юнга, Н / м

2

Коэффициент восстановления

статического трения

ε

r

коэффициент трения качения

ε

res

коэффициент восстановления

F

Всего

общее усилие, Н

F

F Контактное усилие

F

Кузов

Усилие тела, Н

G

eff

Модуль сдвига, Н / м

2

γ

т

тангенциальный коэффициент демпфирования

000

000 нормальный

0002 коэффициент

I

i

момент инерции

k

n

нормальный коэффициент жесткости по Герцу nt

k

t

тангенциальный коэффициент жесткости

κпропорциональность константа

мм масса капли жидкости, г

м

i, j

m

количество образцов 2 9000 3 9000 количество частиц подложки, г капель

Q

sqr

массовый расход жидкости, г / с

Q

Tr

коэффициент переноса жидкости, г

R

eff

радиус частицы, мм

Относительное стандартное отклонение RSD

ρплотность жидкой капли, г / м

3

Sindex сегрегации

δ

n

перекрытие частиц

_

деформация / с

vОбъем капли жидкости, м

3

v

отн.

т

относительная скорость тангенциального удара, м / с

€

Χ ускорение частиц, м / с

2

x

i

положение частиц

Благодарности

Авторы выражают благодарность Exxon Mobil за предоставление

нам двухконусного смесителя Паттерсон-Келли, Gobain Norpro для

, пожертвовавшего поддержку катализатора из оксида алюминия, и Научно-инженерный консорциум Catalyst Manufacturing

в Университете Рутгерса для финансирования и поддержки

.

Ссылки

[1] A. Lekhal, B.J. Glasser, J.G. Хинаст, Влияние pH и ионной силы на металлический профиль

пропиточных катализаторов, Химическая инженерия, 59 (5) (2004)

1063–1077.

[2] A. Lekhal, B.J. Glasser, J.G. Хинаст, Влияние сушки на профиль катализатора в поставляемых катализаторах пропитки, Химическая инженерия 56 (15) (2001)

4473–4487.

[3] X. Liu, J.G. Хинаст, Б.Дж.Глассер, Параметрическое исследование пропитки и сушки катализаторов на носителе

, Химическая инженерия, 63 (18) (2008)

4517–4530.

[4] A.J. ван Диллен, Р.Дж.А.М. Terörde, D.J. Ленсвельд, Дж. Геус, К. де Йонг, Синтез катализаторов на носителе

пропиткой и сушкой с использованием водных хелатных комплексов металлов

, Journal of Catalysis. 216 (1–2) (2003) 257–264.

[5] А. Александер, Ф. Дж. Муццио, Т. Шинброт, Модели сегрегации в V-образных смесителях, Chem-

ical Engineering Science 58 (2) (2003) 487–496.

[6] A.W. Честер, Дж. Ковальский, М.Э.Коулз, Э.Л. Муэгге, Ф.Дж. Муццио, Д. Броне, Динамика смешивания

при пропитке катализатора в двухконусных смесителях, Powder Technology

102 (1) (1999) 85–94.

[7] M. Lemieux, G.Léonard, J. Doucet, LA Leclaire, F. Viens, J. Chaouki и др., Численное исследование в крупном масштабе

перемешивания твердых частиц в V-образном смесителе с использованием дискретного el-

ement method, Powder Technology 181 (2) (2008) 205–216.

[8] Д.Броне, К. Вайтман, К. Коннор, А. Александер, Ф. Дж. Муццио, П. Робинсон, Использование возмущений потока

для улучшения смешивания сухих порошков в V-образных смесителях, Powder

Technology 91 (3) (1997) 165– 172.

[9] P.E. Арратиа, Д. Нх, Ф. Дж. Муццио, П. Годболе, С. Рейнольдс, Исследование механизмов перемешивания и сегрегации

в смесителе Bohle Tote с помощью моделирования DEM, Powder

Technology 164 (1) (2006) 50–57 .

[10] Л. Барт, С. Деспорт, М. Хемати, К.Филиппот, Б. Шодре, Синтез поддерживаемых катализаторов

сухой пропиткой в ​​псевдоожиженном слое, Химическая инженерия, поиск и проектирование

85 (6) (2007) 767–777.

[11] А. Мехротра, Ф.Дж. Муццио, Сравнение характеристик смешивания одноосных и двухосных бункерных смесителей

, Powder Technology 196 (1) (2009) 1–7.

[12] Б. Чаудхури, А. Мехротра, Ф.Дж. Муццио, М.С. Томассон, Эффекты когезии при смешивании порошка

в барабанном смесителе, Powder Technology 165 (2) (2006) 105–114.

[13] А. Факих, Б. Чаудхури, А.В. Александр, К. Дэвис, Ф.Дж. Муццио, М. Сильвина Томассоне,

Экспериментальный / вычислительный подход к исследованию несвязанного порошка

derflow, Международный журнал фармацевтики 324 (2) (2006) 116–127.

[14] С.С. Маникам, Р. Шах, Дж. Томей, Т.Л. Бергман, Б. Чаудхури, Исследование смешивания

в многомерном роторном смесителе: эксперименты и моделирование, Powder Tech-

, нология 201 (1) (2010) 83–92.

68 Ф.С. Romanski et al. / Powder Technology 221 (2012) 57–69

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Каталитический статический смеситель — CSIRO

Новый структурированный катализатор CSIRO для химического производства.

В современных методах использования твердых катализаторов в промышленности чаще всего используются системы реакторов со слоем насадки или суспензионные реакторы, которые накладывают множество ограничений на перенос тепла и массы. Мы смягчаем их с помощью наших инновационных каталитических статических смесителей (CSM), напечатанных на 3D-принтере.

Доктор Джеймс Гардинер осматривает каталитический статический смеситель.

Технологии

• Обеспечивает непрерывное производство химикатов с помощью новых и высокоэффективных структурированных катализаторов
• Возможность оптимизации конструкции для каждого приложения с точки зрения площади поверхности, расхода жидкости и тепломассопереноса
• Ожидаемое повышение производительности и / или меньшее количество побочных продуктов (например, увеличение пространственно-временного выхода до 1000 раз, наблюдаемое при производстве некоторых химикатов)
• Каталитические статические смесители третьего поколения были произведены с производительностью до нескольких кг / день для реакций гидрирования и могут линейно масштабироваться до нескольких т / день и выше
• Проведены исследования по оптимизации различных каталитических частиц и целевых реакций
• Заказчикам предлагается опробовать эту технологию для своих собственных приложений за небольшую плату, используя современное оборудование для испытаний гидрогенизации CSIRO или приобретя образцы для использования в исследованиях и разработках у наших коммерческих партнеров Precision Plating

Приложения

• Фармацевтические препараты
• Биологически активные добавки
• Ароматизаторы и ароматизаторы
• Тонкая химия
• Полимеры
• Топливо

Интеллектуальная собственность

Пять патентов, поданных на разработку и процесс аддитивного производства статического смесителя, нанесение каталитического покрытия и использование CSM в химических приложениях с непрерывным потоком.

Как с нами взаимодействовать

• Технология доступна для лицензирования на неисключительной основе за фиксированную годовую плату. Если вам интересно узнать больше, свяжитесь с нами.
• Если вы хотите оценить технологию для ваших потребностей в химической обработке или для научных исследований, пожалуйста, свяжитесь с нами напрямую или с нашим коммерческим партнером Precision Plating, который является лицензированным коммерческим поставщиком CSM.

Дополнительная информация

Д-р Кристиан Хорнунг
кристиан[email protected] +61 3 9545 2532

Команда

FloWorks активно участвует в процессах проточной химии для фармацевтического и тонкого химического секторов, а также разработал специализированные технологии контролируемой полимеризации и катализа.

Другие похожие возможности

Промышленность

Возможность участия

Уровень готовности

Недорогое альтернативное устройство для производства биодизеля на основе бытового смесителя пищевых продуктов для непрерывного производства биодизеля для небольших населенных пунктов

Производство FAME на основе рафинированного пальмового масла

Воздействие перегородок в реакторе

Для больших реакторов установка перегородок является обычной практикой. обеспечивают более эффективное перемешивание и теплопередачу в реакторе ³⁴ .Без перегородок жидкость могла бы свободно вращаться без достижения хорошего перемешивания и выхода реакции. Чтобы гарантировать, что разработанный химический реактор с быстро вращающейся крыльчаткой действительно требует перегородок, аналогичных обычным химическим реакторам с более низкими скоростями вращения, здесь изучалось влияние перегородок. Реактор исследовали с соответствующими перегородками продольного потока на крышке, заходящей в реактор, и без них. Размеры перегородок: ^35,36 : количество перегородок = 4, ширина = 12.5 мм, длина = вдоль реактора до конца на расстоянии 10 мм от днища, расстояние от стенки = 2,1 мм. Эксперимент по влиянию перегородок основывался на молярном соотношении MeOH / рафинированное пальмовое масло 6: 1, реакционном объеме 1000 мл, скорости потока сырья 25 мл / мин, содержании NaOH 1 мас.% И 62–63 ° C. Результат показан на рис. 1.

Рисунок 1

Влияние перегородок на выход FAME в установившемся режиме (рафинированное пальмовое масло, 1000 мл, 25 мл / мин, 1 мас.% NaOH, 6: 1 MeOH: масло молярный соотношение 62–63 ° С).

Наличие перегородок показывает значительное влияние как на выход FAME в установившемся режиме, так и на потребление энергии. Выход FAME увеличился с 72,5 до 80% после времени реакции 90 мин. Кроме того, для реактора без перегородки при той же скорости крыльчатки температура смеси повышалась очень медленно, поскольку для достижения 62 ° C потребовалось около 30 минут. Для реактора с перегородками потребовалось всего около 10 мин. Это открытие подтверждает гипотезу о том, что реактор с быстро вращающимися лопастями также требует перегородок для улучшения тепло- и массообмена, а также структуры потока жидкости, что приводит к быстрому повышению температуры, вызывающему продвижение эндотермической реакции ³⁴ .Они работают, нарушая структуру потока и поддерживая движение жидкости от верхней части к нижней, чтобы способствовать радиально-осевой циркуляции жидкости ³⁷ . Кроме того, они предотвращают завихрение и завихрение жидкости, что приводит к высокой скорости сдвига ³⁸ и снижает относительную скорость между рабочим колесом и жидкой смесью, что приводит к увеличению степени турбулентности. Этот результат согласуется с отчетом Metawea et al. ³⁹ , которые исследовали влияние сетчатых перегородок на выход FAME с использованием емкости с периодическим перемешиванием и обнаружили, что установленные перегородки значительно улучшили выход FAME.Фактически, при визуальном наблюдении через смотровое окно, в случае без перегородки, большая часть жидкой смеси, кажется, выталкивается в сторону реактора и свободно вращается. Поскольку только небольшая часть смеси вступала в физический контакт с крыльчаткой, требовалась более высокая энергия вращения для доведения всей смеси до рабочей температуры по сравнению с корпусом с перегородками.

Влияние реакционного объема и общей скорости потока реагентов на выход FAME

На рисунке 2a показано влияние реакционного объема и общей скорости потока исходных материалов на выход FAME в установившемся режиме.Важно отметить, что при выполнении выбранных экспериментов в течение 210 мин (см. Дополнительный рис. S4) выход FAME достиг стабильного состояния примерно через 60 мин. Скорость потока 50 мл / мин, по-видимому, обеспечивает самый высокий выход FAME для всех изученных объемов смеси. При этой скорости потока выход FAME увеличивался при увеличении реакционного объема с 1000 до 2000 мл, а затем снижался при дальнейшем увеличении реакционного объема. Таким образом, объем 2000 мл и общая скорость потока сырья 50 мл / мин являются оптимальными параметрами процесса для спроектированного реактора, дающего 82.Выход FAME в установившемся режиме составляет 53%, после промывки он увеличивается до 90,23%.

Рисунок 2

( a ) Влияние реакционного объема и общей скорости потока исходного материала на выход FAME в установившемся режиме (рафинированное пальмовое масло, 1 мас.% NaOH, молярное соотношение MeOH: масло 6: 1, 62–63 ° C ), ♦ = после стирки и ( b ) накопленное потребление энергии (контейнер 2000 мл).

Для объема более 2000 мл концентрация микропузырьков из-за кавитации уменьшается из-за неактивных зон в областях, удаленных от кончиков лезвий ⁴⁰ , а также из-за более низкой массы и теплопередачи, что приводит к снижению выхода FAME.Кавитационный эффект, происходящий внутри реактора, является решающим явлением для повышения эффективности перемешивания. Быстро вращающаяся крыльчатка приводит к значительному снижению давления жидкости, образуя множество микропузырьков. Они протекают через кончики и задние кромки вращающихся лопастей, затем врезаются в окружающую жидкость и, в конечном итоге, разрушаются и хорошо перемешивают реакционную смесь ⁴¹ . Благодаря высокой скорости вращения крыльчатки быстрая циркуляция жидкости повышает эффективность перемешивания, а также увеличивает кинетику реакции.Из-за влияния общей скорости потока исходных материалов выход FAME для всех реакционных объемов увеличивался с увеличением скорости потока исходных материалов с 25 до 50 мл / мин, но снижался с увеличением скорости потока 75 мл / мин. Этот результат контрастирует с исследованием Chen et al. ⁴² и Santacesaria et al. ⁴³ , поскольку они сообщили, что увеличение скорости потока снижает время пребывания, что приводит к более низкому выходу биодизельного топлива. Однако в настоящей работе температура внутри камеры контролировалась путем регулирования скорости крыльчатки.Когда скорость подачи увеличивается, температура смеси снижается, и крыльчатка должна вращаться быстрее, чтобы поддерживать ту же температуру. Можно сделать вывод, что скорость перемешивания больше влияет на выход биодизеля.

Для реакционного объема 2000 мл три общих скорости потока исходных материалов 25, 50 и 75 мл / мин соответствуют времени пребывания 80, 40 и 26,67 мин соответственно. Поскольку оптимальная скорость потока составляла 50 мл / мин, оптимальное время пребывания для исследуемого реактора составляет 40 мин.Darnoko and Cheryan ²⁴ также нашли оптимальное время пребывания 60 минут для достижения наивысшей концентрации сложных эфиров 85,6% на основе реактора CSTR, с более коротким или более длительным временем пребывания, что приводит к низкому выходу. Влияние времени пребывания в настоящей работе можно обсудить следующим образом. Более длительное время пребывания обеспечивает более высокий выход FAME, согласно литературным данным, что содержание метиловых эфиров и конверсия масла в результате переэтерификации увеличиваются с увеличением времени ^24,44 .Кроме того, время пребывания для непрерывной переэтерификации может иметь широкий диапазон от секунд до минут в зависимости от типов реакторов и скорости потока. Длительное время пребывания может усилить гидролиз сложных эфиров, вызывая потерю сложного эфира и снижая выход FAME ⁴⁵ . Слишком большое время пребывания может также привести к обратимой реакции и испарению метанола, что снизит общие выходы ^10,12,46 . Время пребывания в настоящей работе было все же меньше, чем у реактора периодического действия с перемешиванием 1 час и мембранного реактора 1-3 часа ⁴⁷ , что указывает на более высокую эффективность производства.Для накопленного потребления энергии, показанного на рис. 2b, более высокая скорость потока требует больше энергии для нагрева дополнительного количества реагентов, поступающих в реактор. Потребление энергии повлияет на эффективность урожая.

Соответствующая конструкция цилиндрического химического реактора по высоте и диаметру помогает увеличить теплопередачу, перемешивание жидкостей, а также производительность. Обычно оптимальное отношение высоты ( H ) к диаметру ( D ) цилиндрического химического реактора равно единице.Высота смеси растворов в реакторе для контейнера объемом 2000 мл составляет около 11,5 см ( H ). При диаметре реактора 15 см ( D ) соотношение H / D составляет приблизительно 0,8. Отношение единицы H / D соответствует объему смеси примерно 2120 мл. Небольшое несоответствие между оптимальным соотношением H / D спроектированного реактора и теорией может указывать на то, что цилиндрический реактор с очень высокой скоростью вращения крыльчатки может не соответствовать теории, применяемой для обычных цилиндрических химических реакторов с низкой скоростью вращения крыльчатки.

Влияние молярного соотношения реагентов на выход FAME

Стехиометрически для переэтерификации 1 моль триглицерида требует 3 моль спирта для образования 3 моль FAME и 1 моль глицерина. Однако для ускорения реакции с очень высокой скоростью реакции и повышением конверсии масла предпочтительно использовать большое количество спирта. Кроме того, при более низком соотношении метанола высоковязкое масло требует большего количества метанола, чтобы быть растворимым в метаноле ⁴⁸ . В этой работе молярные отношения метанола к рафинированному пальмовому маслу составляли 3: 1, 6: 1 и 9: 1 с 1 мас.% NaOH при реакционном объеме 2000 мл, скорости потока сырья 50 мл / мин и 62– 63 ° C, результаты представлены на рис.3. Стационарный выход FAME является низким для стехиометрического соотношения 3: 1 из-за снижения смешиваемости и контакта между молекулами метанола и масла ⁴⁸ . При увеличении молярного отношения до 6: 1 выход FAME увеличился с 72,69 до 82,53%. За пределами молярного отношения 6: 1 избыточное количество метанола незначительно снижает выход FAME в установившемся состоянии до 78,58%. Причина снижения выхода FAME может быть связана с увеличением растворимости метанола, FAME и глицерина. Более высокое количество метанола также снижает концентрацию масла и снижает выход FAME.Кроме того, был отчет, показывающий, что соотношение метанола к маслу выше 6: 1 отрицательно влияет на выход FAME из-за образования эмульсии глицерина с полученным FAME, что приводит к меньшему выходу ³⁹ . Этот результат соответствует сообщению о том, что выход биодизеля может снизиться из-за избытка метанола ^39,45 . Кроме того, использование избыточного метанола приводит к высокой стоимости извлечения и разделения метанола. Следовательно, молярное отношение метанола к маслу 6: 1 было оптимальным значением для дальнейших исследований.Это соотношение также полезно для повышения урожайности, поскольку при этом соотношении накопленное потребление энергии минимально.

Рис. 3

Влияние молярного соотношения реагентов на выход FAME в установившемся режиме (рафинированное пальмовое масло, 2000 мл, 50 мл / мин, 1 мас.% NaOH, 62–63 ° C).

Влияние концентрации катализатора на выход FAME

На основании результатов, представленных на рис. 4, стационарный выход FAME увеличивался с увеличением загрузки катализатора с 0,75 до 1,25 мас.%, Достигая наивысшего значения 83,61% для 1.25 мас.% NaOH. Однако увеличение выхода всего на 1,08% за счет увеличения концентрации катализатора с 1 до 1,25 мас.% Не оправдывает использования высокой загрузки катализатора. При низком содержании катализатора 0,75 мас.% Наблюдается низкий выход FAME. Небольшое количество катализатора означает небольшое количество присутствующих активных центров для реакции с маслом, что приводит к низкому выходу FAME ⁴⁰ . Также при 1,25 мас.% Наблюдали образование эмульсии, и это явление приводит к трудностям в разделении ¹⁵ , включая увеличение затрат на производство и очистку.Более высокая вязкость смеси для случая 1,25 мас.% Очевидна из значительного увеличения накопленного потребления энергии. Следовательно, концентрация катализатора 1 мас.% Подходит для исследуемой конструкции реактора. Это также выгодно для эффективности выхода, поскольку накопленное потребление энергии минимально при такой загрузке катализатора.

Рис. 4

Влияние загрузки катализатора на выход FAME в установившемся режиме (рафинированное пальмовое масло, 2000 мл, 50 мл / мин, 62–63 ° C).

Влияние температуры реакции на выход FAME

Температура реакции влияет на кинетику и равновесие.Более высокие температуры могут увеличить теплопередачу и снизить вязкость масла. Результаты, показанные на фиг. 5, показывают, что при повышении температуры реакции с 50 до 62 ° C выход FAME в установившемся режиме увеличивался, а при 65 ° C выход снижался. Максимальный стационарный выход FAME 82,53% был получен при 62 ° C. При низкой температуре реакции скорость реакции была низкой ⁴⁹ , что приводило к низкому выходу FAME. При превышении температуры (65 ° C), превышающей точку кипения метанола (64.7 ° C), он способствует тому, что метанол находится в паровой фазе, в то время как масло все еще находится в жидкой фазе, что влияет на плохой контакт между реагентами ¹⁵ и изменяет оптимальное молярное отношение метанола к маслу. Высокая температура реакции также отрицательно сказывается на энергопотреблении.

Рис. 5

Влияние температуры реакции на выход FAME в установившемся режиме (рафинированное пальмовое масло, 2000 мл, 50 мл / мин, 1 мас.% NaOH).

Влияние положения выхода реагента на выход FAME

Положение выхода реагента важно для жидкофазных реакций.Влияние положения выхода реагента показано на рис. 6. Центральное положение показало лучший стационарный выход FAME, чем положение у стены (82,5% против 77,8%). В центре или рядом с кончиком крыльчатки, обеспечивающей наибольшую турбулентность ⁵⁰ , новый реагент подвергался эффективному перемешиванию, преодолевая меньшую растворимость масла и метанола, что давало лучший результат по выходу FAME. Как правило, новое сырье быстрее всего смешивалось с существующей жидкостью в области сильной турбулентности или там, где существовала самая короткая локальная постоянная времени перемешивания ⁵⁰ .Когда место разгрузки находится у стенки реактора, помимо плохого перемешивания во всех направлениях, определенное количество новых реагентов будет быстро вытекать из порта разгрузки, не подвергаясь переэтерификации, явление, известное как короткое замыкание. Также важно отметить, что потребление энергии было немного выше и для смещенного от центра корпуса.

Рисунок 6

Влияние положения выгрузки реагента на установившийся выход FAME (рафинированное пальмовое масло, 2000 мл, 50 мл / мин, 1% NaOH, 62–63 ° C).

Производство FAME на основе различных видов пищевого растительного масла

На рисунке 7 показаны результаты переэтерификации каждого типа масла. Видно, что пальмовое масло как сырье показало самый высокий выход в стационарном состоянии 82,53% (увеличиваясь до 90,23% после промывки). Кукурузное масло и подсолнечное масло дали немного более низкий выход FAME в стабильном состоянии, в то время как соевое масло и масло канолы дали самое низкое содержание метиловых эфиров. Обзор литературы показывает, что жирнокислотные компоненты каждого исходного сырья не претерпевают заметных изменений в процессе переэтерификации, в то время как физические и химические свойства FAME зависят от длины цепи и количества двойных связей исходного сырья. ⁶ .Хотя соевое, подсолнечное и кукурузное масла содержат одинаковую степень ненасыщенных углеродных связей в отличие от пальмового масла, выходы FAME в стабильном состоянии различаются. Таким образом, выход FAME не зависит от степени насыщения масла. Фактически, молекулярная масса масел напрямую связана с длиной углеродной цепи ⁵¹ . При рассмотрении с точки зрения молекулярной массы каждого сырья (см. Дополнительную таблицу S1) пальмовое масло с наименьшей молекулярной массой давало самый высокий выход FAME, в то время как кукурузное масло, имеющее второй наименьший молекулярный вес, обеспечивало второй по величине выход FAME.Подсолнечное масло и масло канолы имеют одинаковый молекулярный вес, но выходы FAME различаются. Соевое масло имеет самую высокую молекулярную массу и дает второй по величине выход FAME. Этот результат можно объяснить тем, что низкомолекулярное масло имеет менее сильные стерические препятствия и, в некоторых случаях, повышенную реакционную способность ⁵² , влияющую на высокую конверсию масла. Более того, кинематическая вязкость каждого сырья, указанного в дополнительной таблице S1, может влиять на выход FAME. Пальмовое масло показало более высокую кинематическую вязкость и более низкую молекулярную массу, что соответствовало меньшему тормозящему эффекту, давая наивысший выход FAME, в то время как масло канолы и подсолнечное масло имели более низкую кинематическую вязкость и более высокую молекулярную массу, представляя более низкий выход FAME ⁴⁰ .На основании этого исследования можно сделать вывод, что выход FAME зависит от молекулярной массы (длины цепи) исходного сырья и кинематической вязкости.

Рис. 7

Влияние различных типов растительных масел на стабильный выход FAME (2000 мл, 50 мл / мин, 1 мас.% NaOH, 62–63 ° C).

Тип используемого сырья должен зависеть от наличия в каждом регионе. Поскольку свойства биодизеля зависят от характеристик жирных кислот сырья ⁶ , биодизель из различных типов сырья подходит для использования в определенных климатических условиях.Сообщается, что пальмовое масло содержит большое количество мононенасыщенных и насыщенных жирных кислот, которые обладают превосходной устойчивостью к окислению, но, скорее, имеют плохие свойства текучести на холоде ⁵³ . Биодизельное топливо, полученное из пальмового масла, можно использовать в тропических регионах без каких-либо проблем, за исключением холодной погоды из-за кристаллизации топлива и осадков, приводящих к засорению топливопроводов, фильтров и форсунок двигателя ^6,53 . В то время как биодизель на основе высокого содержания полиненасыщенных жирных кислот, таких как соевое, подсолнечное и кукурузное масла, демонстрирует хорошие характеристики текучести при низких температурах, подходящих для стран с холодной погодой ⁵³ .Следовательно, выбор сырья для производства биодизеля для каждой страны важен, поскольку он влияет на свойства биодизеля.

Производство FAME на основе WCO

Поскольку цена на пищевые масла составляет примерно 80% стоимости биодизеля ²⁵ , стоимость производства биодизеля может быть снижена за счет использования WCO вместо рафинированных растительных масел. Влияние концентрации NaOH на выход МЭЖК в стационарном состоянии показано на рис. 8. Выход МЭЖК в стационарном состоянии увеличивался с увеличением содержания NaOH от 1 до 1.Тем не менее, 25% снизилось при более высокой загрузке катализатора. Самый высокий стабильный выход FAME составлял 80,35% (увеличиваясь до 87,76% после промывки). Как и ожидалось, низкая концентрация катализатора привела к низкому выходу FAME, поскольку количество активных центров было недостаточным для реакции. С другой стороны, слишком много катализатора (1,5%) увеличивало омыление триглицеридами, что приводило к низкому выходу FAME ²⁵ , и биодизельное топливо превращалось в твердое вещество, что непригодно для фактического использования. Этот результат соответствует исследованию Maddikeri et al. ¹⁹ , которые исследовали реакцию интенсификации WCO посредством гидродинамической кавитации при загрузке катализатора 0,75–1,25%. Результат показал, что слишком высокая концентрация катализатора не приводит к заметному увеличению выхода FAME.

Рис. 8

Влияние загрузки катализатора на выход МЭЖК, полученного из WCO, в установившемся режиме (2000 мл, 50 мл / мин, 1 мас.% NaOH, 62–63 ° C).

Влияние изоляции реактора на установившийся выход FAME

Результаты влияния изоляции реактора на установившийся выход FAME показаны на рис.9а. Выход FAME в установившемся режиме 90,5% из рафинированного пальмового масла и 89,85% из WCO был значительно выше, чем в изолированном реакторе. После промывки выход рафинированного пальмового масла и WCO увеличился до 96,81 и 96,57% соответственно. Для неизолированного реактора, поскольку он постоянно теряет тепло в окружающую среду, чтобы поддерживать температуру в объеме от 62 до 63 ° C, скорость крыльчатки должна быть выше, чем у изолированного реактора, что приводит к более высокому выходу FAME. .Этот эффект очевиден из более высокого накопленного потребления энергии, показанного на рис. 9b. Более высокая вязкость WCO по сравнению с рафинированным пальмовым маслом также способствовала более высокому потреблению энергии. Благодаря поддержанию одинаковой температуры реакции как для изолированного, так и для неизолированного корпуса реактора, результат показывает влияние скорости рабочего колеса. Более высокая скорость вращения рабочего колеса также увеличивает количество многочисленных микропузырьков из-за возникновения кавитации, что улучшает массо- и теплопередачу, а также гомогенизацию реагентов.Кроме того, при высокой скорости вращения крыльчатки дисперсия масла в метанольной фазе, содержащей катализатор, увеличивается ⁴⁰ , что приводит к более высокому выходу FAME. Тем не менее, при увеличении скорости вращения рабочего колеса ⁴⁰ могло бы образоваться больше тепла. Это также предполагает, что даже более высокий выход FAME в установившемся режиме может быть достигнут за счет активного охлаждения реактора, например, водяного охлаждения, так что можно использовать более высокую скорость крыльчатки при поддержании той же температуры реакции 62–63 ° C.Высокая частота вращения крыльчатки около 17 900 об / мин вместе с расчетным числом Рейнольдса ⁵⁴ из 19 400 указывают на то, что это была полностью турбулентная операция. Следовательно, это может означать, что смесь масла и метанола хорошо перемешана на протяжении всего эксперимента ⁵⁵ . Результат изоляции, связанный с частотой вращения рабочего колеса, соответствует литературным данным. Например, Metawea et al. ³⁹ и Peiter et al. ⁵⁶ получил те же результаты и описал, что скорость перемешивания заметно влияет на реакцию переэтерификации.Тем не менее, поскольку переэтерификация является эндотермической реакцией по своей природе ⁵⁷ , работа с изоляцией может препятствовать отводу тепла из реакционной смеси, что приводит к смещению реакции вперед.

Рисунок 9

( a ) Влияние изоляции на выход FAME в установившемся режиме и ( b ) накопленное потребление энергии (2000 мл, 50 мл / мин, 1 мас.% NaOH, 62–63 ° C), ♦ = после стирки.

Это открытие свидетельствует о том, что выход FAME отработанного кулинарного масла в качестве сырья так же хорош, как выход FAME на основе пальмового масла.Таким образом, использование отработанного кулинарного масла — еще одна многообещающая экологически безопасная альтернатива непрерывному производству биодизеля. Кроме того, в небольших населенных пунктах отработанное масло от приготовления пищи можно собирать и использовать для производства биодизеля. Это один из способов уменьшить количество отходов в окружающей среде, а также увеличить добавленную стоимость отработанного масла.

Кинетика первого порядка переэтерификации рафинированного пальмового масла и WCO

Кинетику реакции оценивали при 50, 55, 62 и 65 ° C. Кинетику изучали при времени пребывания от 0 до 40 мин.Подгоняя экспериментальные данные с помощью уравнения. (2) хорошая линейная связь между \ (\ frac {{X_ {A}}} {{\ left ({1 — X_ {A}} \ right)}} \) и \ (t \) указывает на то, что кинетика первого порядка подходит для переэтерификации как рафинированного пальмового масла, так и WCO.

Константа кинетической скорости ( k ) и R ² , полученные в результате переэтерификации, перечислены в дополнительной таблице S3. Самая высокая константа скорости 0,1204 мин ^-1 с R ² = 0,9801 переэтерификации пальмового масла была обнаружена при 62 ° C, подтверждая, что скорость реакции при 62 ° C самая быстрая и соответствует кинетике первого порядка, которая в хорошем соответствии с литературой ³³ .Кроме того, k и R ² , полученные в результате переэтерификации WCO, составили 0,1155 мин ^-1 и 0,9934 соответственно. Было обнаружено, что кинетическая константа скорости переэтерификации рафинированного пальмового масла была немного выше, чем у WCO. Это может быть связано с присутствием в WCO некоторых примесных соединений, которые могут препятствовать скорости переэтерификации ⁵⁸ . Darnoko and Cheryan ⁵⁹ изучили кинетику переэтерификации пальмового масла в реакторе периодического действия и нашли константу скорости реакции при 60 ° C, равную 0.141 мин ^-1 , чтобы получить выход биодизеля 90%. Полин и группа ⁶⁰ сообщили, что константа скорости реакции, полученная при 60 ° C переэтерификации отработанного кулинарного масла, составляет 0,032 мин ^-1 с максимальным выходом биодизеля 90%.

Энергия активации

Энергия активации исследуемой переэтерификации, полученной из рафинированного пальмового масла, полученного при построении графика ln ( k ) и 1/ T , как показано на дополнительном рисунке S5a, равнялась 29.38 кДж / моль. Уравнение Аррениуса, основанное на рафинированном пальмовом масле в качестве сырья для настоящего исследования, может быть выражено как Ур. (4):

$$ \ ln \ left (k \ right) = ~ — 3533,3 / T + 8,3 $$

(4)

Энергия активации переэтерификации WCO оказалась равной 35,31 кДж / моль, как показано на дополнительном рисунке S5b. Уравнение Аррениуса может быть выражено как Ур. (5):

$$ \ ln \ left (k \ right) = ~ — 4246,8 / T + 10,4 $$

(5)

Под энергией активации понимается минимальная энергия, необходимая для возникновения реакции.Как правило, энергия активации для гомогенной переэтерификации пальмового масла, катализируемой щелочами, должна находиться в диапазоне 27,3–61,5 кДж / моль ⁵⁹ . В этой работе рассчитанные энергии активации как для пальмового масла, так и для WCO находятся в этом диапазоне и сравнимы с работой Issariyakul et al. ⁶¹ , который сообщил об энергии активации 30,2 кДж / моль для переэтерификации пальмового масла с гомогенным катализатором, а также о работе Pauline et al. ⁶⁰ , которые представили энергию активации 27.24 кДж / моль для переэтерификации отработанного кулинарного масла.

Свойства FAME

Свойства FAME, полученных из рафинированного пальмового масла и WCO в оптимальных условиях, перечислены в таблице 1. Все проанализированные свойства соответствуют стандартам EN 14214 и ASTM D6751.

Таблица 1 Свойства произведенных МЭЖК.

Эффективность выхода

Эффективность выхода FAME, полученного из рафинированного пальмового масла и WCO из выбранных литературных источников, представлена ​​в дополнительной таблице S4, которая суммирует эффективность выхода каждого технологического реактора.Эффективность выхода биодизеля, полученного из рафинированного пальмового масла, составляла 21,1 × 10 ^–4 г / Дж, в то время как эффективность выхода биодизеля, полученного из WCO, составляла 19,4 × 10 ^–4 г / Дж. По сравнению со значениями, полученными другими исследователями с использованием других интенсифицированных технологий, эффективность выхода настоящей работы выше.

Appamana et al. ²² выполнили непрерывное производство биодизеля на основе рафинированного пальмового масла с использованием реактора с вращающимся диском (SDR) и оценили выход биодизеля и эффективность выхода, которые оказались равными 97% и 13.7 × 10 ^–4 г / Дж соответственно при времени пребывания 3 с. С точки зрения энергоэффективности это было ниже, чем ценность настоящего исследования. Гидродинамический кавитационный реактор был использован для выполнения переэтерификации масла из семян каучука и WCO Бохари и др. ⁶² , Chuah et al. ⁴¹ и Maddikeri et al. ¹⁹ в пакетной системе. Они сообщили о выходе синтезированного FAME 88, 98 и 89,24% соответственно, тогда как значения эффективности выхода равнялись 12.5, 12,5 и 12,2 × 10 ^–4 г / Дж соответственно. Maddikeri et al. ⁶³ изучали интенсификацию переэтерификации из WCO метилацетатом с помощью ультразвуковой системы периодического действия. Система имела частоту облучения 22 кГц и номинальную мощность 750 Вт. Результат показал максимальный выход (90%) биодизеля, полученного при очень высоком мольном соотношении масло: метилацетат 1:12, концентрации катализатора 1%. и температуре 40 ° C в течение 30 мин с эффективностью выхода 2,1 · 10 ^–4 г / Дж.Было высказано предположение, что эффективность выхода предлагаемого пищевого смесителя была в 1,5, 1,7 и 10 раз выше, чем у реактора с вращающимся диском, реактора гидродинамической кавитации и ультразвукового реактора, соответственно. По сравнению с вышеупомянутой литературой интересно отметить, что непрерывная система требует меньшего потребления энергии, чем периодическая система. Расчетная эффективность урожайности предложенного пищевого смесителя показывает преимущество с точки зрения более низких энергозатрат и экономической целесообразности использования в небольших населенных пунктах.

Предварительный проект системы производства биодизеля для небольших населенных пунктов

Настоящая работа успешно демонстрирует непрерывное производство биодизеля с помощью модернизированного кухонного блендера с производительностью 3 л в час (без процесса очистки). Биодизельное топливо, произведенное как из рафинированного пальмового масла, так и из WCO, соответствует мировым стандартам и может быть смешано с бензиновым дизельным топливом для использования в дизельных двигателях. Предлагаемая производственная система для небольших сообществ может быть очень простой.Вместо больших резервуаров и частей оборудования для обычного периодического процесса, требующего значительных площадей, несколько таких реакторов непрерывного действия могут работать параллельно. Каждый блок, реактор, соединенный с кухонным блендером, можно разместить на полке, чтобы использовать небольшую высоту каждого блока. Таким образом, общая площадь, необходимая для переэтерификации, будет очень маленькой. Например, если 30 единиц будут эксплуатироваться параллельно, общая требуемая площадь будет равна площади только трехэтажной полки среднего размера (из расчета 10 единиц на каждом этаже), как показано на дополнительном рис.S6. Производственная мощность составит 90 л / ч, что будет более чем достаточно для небольшого сообщества. Потребуются только два насоса, один для масла, а другой для MeOH + NaOH, для подачи питания на все установки через разделительные клапаны. Систему можно легко расширить, установив дополнительные устройства для увеличения производственных мощностей для средних сообществ или даже малых предприятий. Еще один хороший аспект параллельной работы таких агрегатов заключается в том, что в случае выхода из строя одного агрегата его можно было бы легко и быстро заменить, не влияя на весь производственный процесс.Что касается эффективности урожайности, настоящее исследование показало лучшие результаты, 21,1 × 10 ^–4 г / Дж для рафинированного пальмового масла и 19,4 × 10 ^–4 г / Дж для WCO, чем у коммерческих биодизельных заводов в Таиланде. 5,6 × 10 ^–4 г / Дж ⁶⁴ и произведенного в Иране биодизеля 0,4 × 10 ^–4 г / Дж ⁶⁵ , что означает, что предлагаемый кухонный блендер может быть более энергоэффективным, чем традиционное производство. С точки зрения капитальных вложений каждая единица будет стоить не более 50 долларов США.Два гидравлических насоса с низким напором будут стоить не более 200 долларов США. Вся производственная система будет стоить менее 2000 долларов США, поэтому капитальные вложения будут низкими. Также возможно самотеком слить две жидкости из их резервуаров, исключив использование двух насосов, но скорость потока не будет постоянной, если два уровня жидкости не будут поддерживаться относительно постоянными во время добычи. Эта новая, но очень простая и недорогая технология производства биодизеля может заменить собой крупные производственные предприятия.

Список желаний велосипедиста, не занимающегося велоспортом — Catalyst Coaching

Это сезон праздников, а значит, и сезон подарков. Поиск идеального подарка может стать одним из самых стрессовых моментов в этом сезоне. Что ж, это сообщение в блоге здесь, чтобы помочь.

В Catalyst Coaching мы заботимся о здоровье всего тела. Для поддержания здоровья необходимо гораздо больше, чем просто новейшее велосипедное снаряжение. Вместо того, чтобы перечислять наше любимое велосипедное снаряжение, мы составили список желаний, не связанных с велоспортом, в который включены 5 наших любимых вещей, которые мы используем, чтобы оставаться здоровыми.Итак, без лишних слов, вот он:

1. Кухонный комбайн / блендер. Нет ничего лучше смузи для восстановления после поездки летом (или зимой!). Но вы можете сделать гораздо больше, чем просто приготовить смузи. Домашний песто — одно из моих любимых блюд (в будущем блоге я расскажу о моих любимых рецептах), оно помогает мне включить в свой рацион кучу здоровой зелени. Блендер лучше подходит для смузи, а кухонный комбайн лучше для приготовления песто и других необычных блюд.Если бы вам пришлось выбрать один, лучшим выбором был бы качественный блендер.

2. Медленноварка. Я люблю приходить домой и готовить для меня ужин. Я могу положить все в мультиварку, прежде чем отправиться в офис или на прогулку, и все будет готово, когда я вернусь домой. Отлично подходит для приготовления сытных супов или рагу. Я также относительно легко готовил пасту!

3. Рисоварка. Приборы для экономии времени снова бьют! Я люблю рис, и готовить его легко.Однако я легко отвлекаюсь, и рисоварка позволяет мне приготовить идеальный рис, не обращая внимания. Без этого сложно представить жизнь. Кстати, есть приборы, которые объединяют в себе мультиварку, рисоварку и скороварку. Это сложно превзойти…

4. Подарочные сертификаты на массаж. Массаж — потрясающее средство восстановления. Да, ролики из поролона могут помочь, но они не так хороши, как настоящие. В это время года многие массажисты предлагают подарочные сертификаты.Это отличный способ побаловать себя и сделать свое тело счастливым.

5. Yoga Pass. Еще один в корзине подарочной карты. Йога помогает укрепить и растянуть мышцы, чтобы оставаться здоровым. Получите пропуск на занятия йогой. Или, по крайней мере, купите себе коврик для йоги, чтобы вы могли заниматься своей собственной «практикой» — на YouTube есть несколько видеороликов.

6. Полосы сопротивления. Мы даем вам еще одну идею для подарка, потому что мы находимся в настроении дарить подарки … Эспандеры отлично подходят для тренировки мышц, которыми часто пренебрегают при езде на велосипеде.И самое лучшее в них то, что их легко брать с собой в путешествие!

Используйте этот список, чтобы создать свой собственный список желаний. Используйте этот список, чтобы помочь вам купить что-нибудь для заботящегося о своем здоровье друга / партнера / члена семьи. Или распечатайте этот список и оставьте его где-нибудь, чтобы ваш тайный санта мог найти…

Несмотря ни на что, мы надеемся, что этот список поможет снять часть стресса в праздничный сезон. А теперь иди и наслаждайся праздником! Спасибо за прочтение!

Печень: ферменты помогают вам!

Ключевые концепции
Химия
Кислоты
Базы
Температура
Физиология
Молекулярная биология

Введение
Ваша печень важна для очистки от любых потенциально опасных веществ, которые вы потребляете.Но как это сделать? — С небольшой помощью сложной химии. В вашей печени, как и в любой ткани тела, происходит множество химических реакций. Часто эти реакции требуют, чтобы «помощь» происходила с большей скоростью, и это может быть обеспечено ферментами — крошечными типами белков.

Печень использует специальные ферменты, которые помогают расщеплять токсичные вещества и делают их более безопасными для организма. Но фермент, как и химические реакции, которые он модифицирует, нуждается в определенных условиях для выполнения своей работы.Таким образом, некоторые среды могут сделать фермент печени эффективным, тогда как другие могут вообще помешать ему.

Фон
Химическая реакция происходит, когда соединения объединяются и их молекулы взаимодействуют с образованием новых соединений. Иногда эти реакции происходят сами по себе, обычно очень быстрые и спонтанные и выделяют энергию. Другие химические реакции нуждаются в энергии, без которой они протекали бы очень медленно или не протекали бы совсем. Ферменты могут помочь ускорить эти типы химических реакций.

Ферменты — это большие белки, которые ускоряют скорость химической реакции, действуя как катализатор. Катализатор обеспечивает необходимую среду для протекания реакции, тем самым ускоряя ее. Определенные катализаторы работают для определенных типов реакций; Другими словами, каждый фермент может активировать определенный тип реакции. Ферменты могут быть очень суетливыми, и иногда для их нормальной работы требуется определенная среда или условия. Некоторые ферменты могут даже быть повреждены, например, при воздействии слишком большого количества тепла.Поврежденный фермент больше не может катализировать химическую реакцию.

Каталаза — это фермент в печени, который расщепляет вредную перекись водорода на кислород и воду. Когда происходит эта реакция, пузырьки газообразного кислорода выходят и образуют пену.

Материалы
• Сырая печень (свежая или замороженная, размороженная; четверть фунта)
• Нож
• Доска разделочная
• Блендер
• Вода
• Холодильник
• Капельница для лекарств
• Большая тарелка
• Перекись водорода (лучше всего подойдет новая или недавно приобретенная бутылка)
• Мерная чайная ложка
• Две миски
• Уксус
• Пищевая сода
• Чаша, пригодная для использования в микроволновой печи (с крышкой)
• Микроволновая печь

Подготовка
• Полностью продезинфицируйте любую поверхность, к которой прикасается сырая печень во время этого действия.
• На разделочной доске аккуратно разрежьте печень на маленькие кубики длиной от одного до двух сантиметров. Будьте осторожны при использовании острого ножа. (С этим может потребоваться помощь взрослому.)
• Поместите кубики печени в блендер и добавьте равный объем воды. Смешивайте на высокой скорости, при необходимости пульсируя, пока печень не станет гладкой и не останется кусочков. Остерегайтесь острых лезвий блендера.
• Храните смешанную печень в холодильнике.

Процедура
• Положите одну каплю смешанной печени на большую тарелку.К капле смешанной печени добавьте одну каплю перекиси водорода. Вы должны увидеть много пузырей! Как вы думаете, из чего сделаны пузыри? Это показывает, что печеночный фермент каталаза запускает химическую реакцию, которая расщепляет опасную для организма перекись водорода на менее опасные соединения.
• Чтобы проверить действие кислоты на фермент печени, положите одну чайную ложку смешанной печени в миску и хорошо перемешайте с одной чайной ложкой уксуса. Какого цвета и консистенции этой смеси? Нанесите одну каплю смеси на чистую часть большой тарелки и добавьте в нее одну каплю перекиси водорода. По сравнению с необработанной смешанной печенью образовалось больше, меньше или примерно такое же количество пузырьков? Они формировались медленнее, быстрее или примерно с такой же скоростью?
• Чтобы проверить действие основы, положите одну чайную ложку смешанной печени в миску и смешайте ее с одной чайной ложкой пищевой соды. Какого цвета и консистенции этой смеси? Нанесите одну каплю смеси на чистую часть большой тарелки и добавьте в нее одну каплю перекиси водорода. Образовалось больше, меньше или примерно столько же пузырей? Они формировались медленнее, быстрее или примерно с такой же скоростью?
• Чтобы проверить действие тепла, положите одну чайную ложку смешанной печени в миску, подходящую для использования в микроволновой печи.Накройте миску и поставьте в микроволновую печь на 20 секунд. Как смешанная печень выглядит после нагрева? Удалите немного нагретой печени и положите ее на чистую часть большой тарелки. Добавьте в него одну каплю перекиси водорода. Образовалось больше, меньше или примерно столько же пузырей? Они формировались медленнее, быстрее или примерно с такой же скоростью?
• На основании ваших наблюдений, при каких условиях фермент работает лучше всего? Какие условия заставляют его работать хуже всего? Как вы думаете, почему это так?
• Extra: Попробуйте поэкспериментировать с другими условиями.Например, попробуйте заморозить смешанную печень или смешать ее с солью, а затем проверить активность фермента. Или вы можете попробовать добавить более одной чайной ложки уксуса или пищевой соды, а затем проверить фермент. В каких условиях фермент работает хорошо, а в каких — плохо?
• Extra: Вы можете попробовать это занятие еще раз, используя другой фермент, называемый бромелайном, который переваривает белки и может быть извлечен из ананасов. Один из белков, который весело переваривать с использованием бромелаина, — это желатин, который содержится во многих пудингах и студенистых десертах. Как различные условия влияют на способность бромелайна переваривать белки?

Наблюдения и результаты

При воздействии перекиси водорода, смешанная печень пузырилась меньше при смешивании с уксусом или пищевой содой по сравнению с тем, когда она не была обработана? Неужели после нагревания в микроволновой печи он пузырился еще меньше?

Для работы фермента необходимы определенные условия, и идеальная среда может указывать на то, где фермент обычно работает в организме.А поскольку разные ткани организма имеют различную среду — кислую или теплую, — каждый фермент настроен так, чтобы лучше всего работать в определенных условиях.

Разные ткани организма имеют разный pH (pH — это мера того, насколько щелочной или кислый раствор). Печень поддерживает нейтральный pH (около pH 7), с которым легче всего работать ее ферментам, таким как каталаза. Следовательно, при воздействии перекиси водорода печень должна производить больше пузырьков (газообразного кислорода), причем быстрее. скорость, когда он не был обработан, чем когда он подвергался воздействию уксуса или пищевой соды.(При обработке пищевой соды он мог пузыриться больше, чем уксус, потому что он мог бы лучше вернуть pH примерно к 7)

Точно так же ферменты в печени также используются для работы при температуре тела (37 градусов Цельсия), поэтому нагрев смешанной печени до температуры более высокой, чем та, должен был повредить фермент каталазы и явно уменьшить количество пузырьков при воздействии водорода. перекисью.

Очистка
Безопасно утилизируйте сырое мясо печени, использованное в этом мероприятии, выбросив его в мусорное ведро, когда закончите.Полностью продезинфицируйте все поверхности, которых касалось сырое мясо печени во время этого занятия, и обязательно тщательно вымойте руки теплой водой с мылом.

Больше для изучения
«Ферменты заставляют мир вращаться» от Rader’s Chem4Kids.com
«Твоя печень» от KidsHealth
«Каталаза» от Дэвида Гудселла и RCSB Protein Data Bank
«Печень воняет!» от приятелей науки
«Какие фрукты могут испортить ваш десерт?» от Science Buddies

Это задание предоставлено вам в партнерстве с Science Buddies

Даниэлла Левин, Катализатор — Катализатор Майами

У Даниэллы Левин есть для вас шутка.Это зингер, но он также прекрасно сочетает в себе философию, лежащую в основе работы ее жизни.

«Сколько социальных работников нужно, чтобы заменить лампочку?»

Сколько?

«Неважно, сколько», — говорит она. «Лампочку действительно нужно менять».

С тех пор, как Левин распахнул двери в Catalyst Miami (тогда известный как Коалиция социальных служб) в 1996 году, он попытался разжечь это стремление к переменам.

Сегодня эта некоммерческая организация с 30 сотрудниками предлагает широкий спектр услуг в таких областях, как финансовая помощь — от инструкций по налогам и владению домом до здравоохранения.Это универсальный магазин для людей, которые хотят поддержать средний класс или просто остаться там.

Но что отличает усилия основателя, президента и генерального директора Catalyst от других представителей «вспомогательных профессий», так это то, что она стремится довести своих клиентов до состояния, при котором она им больше не нужна. Левин не идет на цыпочках вокруг печальной правды о порыве благотворительности: слишком часто между помощником и тем, кто получает помощь, существует немилосердная динамика силы.

«Люди, занимающиеся оказанием помощи, часто сами лишены прав», — сухо говорит Левайн.
«Очень часто их самооценка основана на их способности брать на себя ответственность за чужую жизнь и делать этого человека зависимым».

По ее словам, главное — напомнить своим клиентам об их собственной самодостаточности.

Отчасти эффективность Левин как организатора сообщества уходит корнями в ее прошлое. Она родилась в Нью-Йорке и выросла в семье, которая всегда подчеркивала важность отдачи и работы для более справедливого общества. «Я был благословлен счастливой семейной жизнью. Я никогда ни за что не страдал.Моя семья верила в меня. Так вы будете более уверены в том, что сможете что-то изменить ».

Левин получила степень бакалавра психологии в Йельском университете, а также юридическую и ученую степень в области социальной работы в Колумбии. Прежде чем начать Catalyst, она была в окопах с местными организациями помощи, такими как Юридические службы Большого Майами и Департамент по делам детей и семей.