Influence of plasma jet on the cracking of water/oil biofuel feedstocks intensified by explosive boiling; Chemical Engineering Journal; Vol. 530

Influence of plasma jet on the cracking of water/oil biofuel feedstocks intensified by explosive boiling; Chemical Engineering Journal; Vol. 530

Bibliografiske detaljer
Parent link:	Chemical Engineering Journal.— .— Amsterdam: Elsevier Science Publishing Company Inc. Vol. 530.— 2026.— Article number 173266, 16 p.
Hovedforfatter:	Antonov D. V. Dmitry Vladimirovich
Andre forfattere:	Shekhovtsov V. V. Valentin Valerjevich, Strizhak P. A. Pavel Alexandrovich
Summary:	Title screen Plasma technologies enable rapid thermal processing and cracking of hydrocarbons. This study investigates the cracking of water/oil systems (rapeseed and tall oils) using a plasma jet to induce explosive boiling for biofuel synthesis. A plasma chemical reactor with an adjustable operating current (60–160 A) was used to determine the critical conditions and outcomes of explosive boiling in distinct layers and emulsions (water fractions up to 10 vol%). The influence of plasma parameters, gaseous medium, and system configuration on cracking time and gaseous products (CO2, CO, NOx, SO2, CH4, C3H8) was established. Key findings reveal that adding 10 vol% water reduces cracking time by up to 30%, and using emulsions over layered systems intensifies the process by up to 25%. Furthermore, water content significantly alters gas selectivity, enhancing hydrogen and carbon monoxide yields. A physical model of the cracking process was developed, accounting for thermal conditions and chemical transformations. Finally, a multi-criteria analysis was employed to identify optimal cracking conditions, revealing that the most efficient system is highly dependent on the prioritized outcome (energy efficiency vs. environmental impact). The results demonstrate that explosive boiling under plasma exposure is a viable method for intensifying the conversion of oil-based feedstocks into valuable gases Текстовый файл AM_Agreement
Sprog:	engelsk
Udgivet:	2026
Fag:	Water/oil layers Emulsions Vegetable oils Cracking Explosive boiling Plasma jet электронный ресурс труды учёных ТПУ
Online adgang:	https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.173266
Format:	Electronisk Book Chapter
KOHA link:	https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=685862

Lignende værker

Influence of the Texture Configuration of Heating Surfaces Created by Laser Irradiation on the Ignition and Combustion Characteristics of Liquid Fuels; Applied Sciences; Vol. 13, iss. 1
Udgivet: (2023)

Enhancing the vaporization and secondary atomization of two-liquid droplets for fire suppression; Fire Safety Journal; Vol. 146
Udgivet: (2024)

Determination of integral characteristics of secondary atomization of fuel oil/water emulsion droplets; Fuel; Vol. 372
af: Shlegel N. E. Nikita Evgenjevich
Udgivet: (2024)

High-boiling components in straw oil; Bulletin of the Tomsk Polytechnic University; Vol. 310, № 1
Udgivet: (2007)

The effect of the chemical nature of emulsifiers of some fatty acid derivatives and ethanolamines on the oil-based drilling fluids properties; Влияние химической природы эмульгаторов ряда производных жирных кислот и этаноламинов на свойства гидрофобно-эмульсионных буровых растворов; Нефтяное хозяйство; № 1
Udgivet: (2018)

Nucleate boiling heat transfer during water-IN-oil emulsion drop impact onto a heated solid surface; International Journal of Thermal Sciences; Vol. 184
Udgivet: (2023)

Secondary atomization of water-in-oil emulsion drops impinging on a heated surface in the film boiling regime; International Journal of Heat and Mass Transfer; Vol. 165, Pt. B
Udgivet: (2021)

Influence of Feedstock Group Composition on the Octane Number and Composition of the Gasoline Fraction of Catalytically Cracked Vacuum Distillate; Petroleum Chemistry; Vol. 58, iss. 3
Udgivet: (2018)

The Study of Technological Mode Options for Production of Oil of Required Quality; Key Engineering Materials; Vol. 743 : High Technology: Research and Applications (HTRA 2016)
af: Dzhalilova S. N. Sofiya Nasibullaevna
Udgivet: (2017)

Разработка электромагнитного дегидратора для промысловой подготовки нефти; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 333, № 6
Udgivet: (2022)

Dependence of composition of asphaltene-resin-wax deposits on the water cut value; Petroleum Chemistry; Vol. 56, iss. 8
Udgivet: (2016)

Реологические свойства водонефтяной эмульсии Арчинского месторождения; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 335, № 11
Udgivet: (2024)

Экспериментальное исследование движения капель воды в водонефтяной эмульсии при разделении в неоднородном электрическом поле; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 327, № 10
af: Зайковский В. В. Всеволод Викторович
Udgivet: (2016)

Исследование влияния температуры и скорости течения на вязкость нефтяных эмульсий; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 332, № 10
Udgivet: (2021)

Nonequilibrium processes induced by microwave heating of immiscible liquid films: Experimental research and mathematical modeling; International Journal of Heat and Mass Transfer; Vol. 256
af: Antonov D. V. Dmitry Vladimirovich
Udgivet: (2026)

Combustion and fragmentation of droplets of fuel oil/water emulsions; Environmental Science and Pollution Research; Vol. 32
Udgivet: (2025)

Puffing/micro-explosion in droplets of rapeseed oil with coal micro-particles and water; Fuel; Vol. 316
Udgivet: (2022)

Оценка охвата пласта системой разработки с помощью радиуса дренирования скважин; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 331, № 4
af: Поплыгин В. В. Владимир Валерьевич
Udgivet: (2020)

Исследование эффективности комплексного нестационарного воздействия на залежь с высоковязкой нефтью; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 331, № 1
af: Поплыгин В. В. Владимир Валерьевич
Udgivet: (2020)

Secondary Atomization of Fuel Oil and Fuel Oil/Water Emulsion through Droplet-Droplet Collisions and Impingement on a Solid Wall; Energies; Vol. 16, iss. 2
Udgivet: (2023)

Nickel-cobalt sulfide catalysts synthesized in situ from bimetallic precursors dissolved in acetone for the heavy oil upgrading; Journal of Analytical and Applied Pyrolysis; Vol. 193
Udgivet: (2026)

Micro-explosion and autoignition of composite fuel/water droplets; Combustion and Flame; Vol. 210
Udgivet: (2019)

Characteristics of the Child-Droplets Emerged by Micro-Explosion of the Heterogeneous Droplets Exposed to Conductive, Convective and Radiative Heating; Microgravity Science and Technology; Vol. 31, iss. 5
af: Antonov D. V. Dmitry Vladimirovich
Udgivet: (2019)

Ignition and combustion characteristics of coal-water-oil slurry placed on modified metal surface at mixed heat transfer; Fuel Processing Technology; Vol. 233
Udgivet: (2022)

Effects of wall temperature and temperature-dependent viscosity on maximum spreading of water-in-oil emulsion droplet; International Journal of Heat and Mass Transfer; Vol. 185
Udgivet: (2022)

Breakup of colliding droplets and particles produced by heavy fuel oil pyrolysis; Energy; Vol. 283
af: Klimenko A. Andrey
Udgivet: (2023)

Применение «зелёных» технологий в комплексной подготовке стойких и аномальностойких водонефтяных эмульсий; Будущее умных городов в Европе и Средней Азии: проблемы и перспективы
af: Чайкина Я. И.
Udgivet: (2021)

Differences of two-component droplets breakup at the high temperatures; Journal of the Energy Institute; Vol. XXX
af: Antonov D. V. Dmitry Vladimirovich
Udgivet: (2019)

Puffing/micro-explosion in rapeseed oil/water droplets: The effects of coal micro-particles in water; Fuel; Vol. 289
Udgivet: (2021)

Обоснование технологии ультразвукового воздействия для разрушения стойких водонефтяных эмульсий; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 332, № 5
Udgivet: (2021)

Magnetic polyurethane sponge for efficient oil adsorption and separation of oil from oil-in-water emulsions; Separation and Purification Technology; Vol. 240
Udgivet: (2020)

Approaches to Description of the Composition and Properties of Vacuum Gas Oil for Constructing Mathematical Models of Deep Oil-Refining Processes; Theoretical Foundations of Chemical Engineering; Vol. 58, iss. 5
Udgivet: (2024)

Breakup and explosion of droplets of two immiscible fluids and emulsions; International Journal of Thermal Sciences; Vol. 142
af: Antonov D. V. Dmitry Vladimirovich
Udgivet: (2019)

Эволюция нефтегазовой струи, истекающей через разрыв магистрального нефтепровода (газопровода), расположенного на дне водоема; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 331, № 5
af: Кильдибаева С. Р. Светлана Рустамовна
Udgivet: (2020)

Time evolution of composite fuel/water droplet radii before the start of puffing/micro-explosion; International Journal of Heat and Mass Transfer; Vol. 191
Udgivet: (2022)

Утилизация балластной попутно добываемой воды с применением технологии скважинной сепарации водонефтяных эмульсий; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 331, № 10
Udgivet: (2020)

Micro-Explosion Phenomenon: Conditions and Benefits; Energies; Vol. 15, iss. 20
af: Antonov D. V. Dmitry Vladimirovich
Udgivet: (2022)

Анализ причин роста газового фактора на поздних стадиях разработки нефтяных месторождений; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 329, № 8
Udgivet: (2018)

Increase in Intake Capacity by Dynamic Operation of Injection Wells; Journal of Mining Institute; Vol. 238
af: Belonogov E. V. Evgenii
Udgivet: (2019)

Характеристики горения капель водомазутной эмульсии со специализированными присадками; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 335, № 4
af: Шлегель Н. Е. Никита Евгеньевич
Udgivet: (2024)