початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2256695

СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ПАЛИВА (ВАРІАНТИ)

Ім'я винахідника: Жірноклеев І.А. (RU); Сидоров В.В. (RU); Горлов Є.Г.
Ім'я патентовласника: Жірноклеев Ігор Анатолійович (RU); Сидоров Віктор Вікторович
Адреса для листування: 121 165, Москва, Г-165, а / с 15, ТОВ "ППФ-ЮСТІС"
Дата початку дії патенту: 2004.02.24

Винахід відноситься до області виробництва водо-паливних емульсій різного призначення з утилізацією промислових відходів, а й нафтових залишків, вуглеводневих компонентів і водомістких компонентів (замазученних вод, відпрацьованих МОР - мастильно-охолоджуючих рідин та ін.) І може знайти застосування для переробки та використання відходів рідких і загусли вуглеводнів (нафта, мазут, дизельне паливо, рослинні і мінеральні масла, нафтошламу, шлами мазуту, парафіни, асфальтени і т.п.). Спосіб отримання палива з нафтових залишків і вуглеводневої компонента полягає в їх підігріві, очистці від механічних домішок з наступним змішуванням в турбулентному режимі таким чином, щоб вуглеводневий компонент був розподілений в об'ємі нафтового залишку при факторі однорідності не менше 0,5. При цьому температура змішування нафтового залишку і вуглеводневої компонента відрізняється один від одного не більше ніж на 10 ° С. Продукт змішування потім піддають гомогенізації в роторно-механічному диспергаторі так, щоб максимальний розмір часток дисперсної фази не перевищував 50 мкм при середньому розмірі 1-15 мкм. Потім в обсяг гомогенізований суміші вводять воду або Водовмісні компонент в турбулентному режимі з розподілом їх в обсязі суміші при факторі однорідності не менше 0,5 і при температурі потоків, що відрізняються один від одного не більше ніж на 10 ° С, гомогенізацією в роторно-механічному диспергаторі так, щоб максимальний розмір часток води в річному паливі не перевищував 50 мкм при середньому розмірі 1-15 мкм. Сумарний вміст води в паливі може коливатися в інтервалі 5-60%. Як води можна використовувати замазученного води, енергонесущіх водні стоки, відпрацьовані МОР, технічну воду. Описано і спосіб отримання палива з фракцій дистилятів, що википають при температурі 180 ° С і вище, шляхом їх підігріву, очищення від механічних домішок, перемішування і гомогенізації в турбулентному режимі, що полягає в тому, що в обсяг гомогенізований суміші вводять компонент, що містить воду і поверхнево -активно речовина, в турбулентному режимі з розподілом води в обсязі суміші при факторі однорідності не менше 0,5 і при температурі потоків, що відрізняються один від одного не більше ніж на 100 ° с, з подальшим гомогенизацией в роторно-механічному диспергаторі так, щоб максимальний розмір часток води в готовому паливі не перевищував 50 мкм при середньому розмірі 1-10 мкм. Як компонент, що містить воду і поверхнево-активна речовина, використовують відпрацьовану мастильно-охолоджуючу рідину. Винахід дозволяє отримувати палива з високим вмістом води (до 70%) і високим ступенем її дисперсності, що володіють при цьому високою стабільністю.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області виробництва водо-паливних емульсій різного призначення з утилізацією промислових відходів, а й нафтових залишків, вуглеводневих компонентів і водомістких компонентів (замазученних вод, відпрацьованих МОР - мастильно-охолоджуючих рідин та ін.) І може знайти застосування для переробки та використання відходів рідких і загусли вуглеводнів (нафта, мазут, дизельне паливо, рослинні і мінеральні масла, нафтошламу, шлами мазуту, парафіни, асфальтени і т.п.).

Відомий спосіб отримання водо-паливних емульсій шляхом переробки і використання відходів вуглеводнів, що включає розігрів відходів, додавання води, змішування відходів з важким рідким паливом, диспергирование одержуваної суміші для утворення водо-паливної емульсії і подачу водо-паливної емульсії на спалювання. Розігрів відходів вуглеводнів здійснюють до температури 20-90 ° С з додаванням або без додавання води, змішування відходів вуглеводнів з паливом і диспергування цієї суміші виконують одночасно в роторно-пульсаційному змішувачі-гомогенизаторе з робочим зазором 50-250 мкм і швидкістю зсуву не менше 10 м / с, забезпечуючи подачу відходів вуглеводнів і палива в змішувач-гомогенізатор в співвідношенні 1: 15-1: 1,5.

Процес гомогенізації контролюють або за допомогою вимірювального мікроскопа по пробам водо-паливної емульсії, або візуально по виду факела горіння при розмірі частинок дисперсної фази в пробах водо-паливної емульсії більше 10 мкм, або при зменшенні яскравості та прозорості світіння факела горіння і при появі кіптяви в хвостовій частині факела горіння підвищують число обертів двигуна змішувача-гомогенізатора або подають частина водо-паливної емульсії з виходу змішувача-гомогенізатора на його вхід, або збільшують подачу палива в змішувач-гомогенізатор, або зменшують подачу на його вхід відходів вуглеводнів (RU 2204761, 20.05. 2003).

Недоліком цього способу є наявність в цільових продуктах значного змісту небажаних домішок, негативно впливають на їх якість.

Відомий спосіб отримання палива шляхом змішування відпрацьованого масла з водою або Водовмісні компонентом і нафтовим залишком, їх гомогенізацію, причому відпрацьовані масла попередньо піддають механообработке (RU 2150489, 10.06.2000, C 10 L 1/32).

Відомий спосіб отримання палива з суміші нафтових залишків і вуглеводневих компонентів шляхом їх підігріву, очищення від механічних домішок і подальшого змішування в турбулентному режимі (PL сто тридцять одна тисяча чотиреста двадцять-сім, C 10 L 1/04, 30.12.1985).

Однак цей спосіб не передбачає можливість отримання палив з високим вмістом води, що володіють високою стійкістю до розшарування.

Відомий спосіб отримання палив змішуванням фракцій дистилятів, що википають вище 180 ° С, з водою (до 20%) з подальшою їх гомогенізацією в турбулентному режимі в роторно-механічному диспергаторі (US 4394131, C 10 L 1/32, 19.07.1983).

Завданням даного винаходу є отримання палив з високим вмістом води (до 70%) і високим ступенем її дисперсності, що володіють при цьому високою стабільністю.

Дане завдання вирішується способом отримання палива з нафтових залишків і вуглеводневої компонента шляхом підігріву їх, очищення від механічних домішок, подальшого змішування в турбулентному режимі таким чином, щоб вуглеводневий компонент був розподілений в об'ємі нафтового залишку при факторі однорідності не менше 0,5. При цьому температура змішування нафтового залишку і вуглеводневої компонента відрізняється один від одного не більше ніж на 10 ° С. Продукт змішування потім піддають гомогенізації в роторно-механічному диспергаторі так, щоб максимальний розмір часток дисперсної фази не перевищував 50 мкм при середньому розмірі 1-15 мкм з наступним введенням в обсяг гомогенізований суміші води або водомісткими компонента в турбулентному режимі з розподілом їх в обсязі суміші при факторі однорідності не менше 0,5 і при температурі потоків, що відрізняються один від одного не більше ніж на 10 ° С, гомогенізацією, переважно в роторно-механічному диспергаторі так, щоб максимальний розмір часток води в готовому паливі не перевищував 50 мкм при середньому розмірі 1 -15 мкм.

В'язкість отриманого палива бажано регулювати на першій стадії при змішуванні нафтового залишку і вуглеводневої компонента, а на другій стадії при додаванні води.

Як води можна використовувати замазученного води, енергонесущіх водні стоки, відпрацьовані МОР, технічну воду та ін.

У разі використання обводненного мазуту, що містить більше 2% Маc. води, його рекомендується піддавати в турбулентному режимі грубої гомогенізації в обсязі трубопроводу до середнього розміру частинок води 50-100 мкм, а тільки потім диспергировать до середнього розміру частинок води 1-15 мкм.

Як нафтових залишків можна використовувати мазути марок М-40, М-100, Ф-5, Ф-12, мазути тривалого зберігання, відпрацьовані нафтопродукти і т.д.

Як вуглеводневих компонентів можуть бути використані некондиційне дизельне паливо, гас, важкий бензин і ін.

Іншим варіантом способу отримання палива є використання в якості вихідної сировини для його отримання фракцій дистилятів, що википають при температурі 180 ° С і вище, шляхом їх підігріву, очищення від механічних домішок, додавання водомісткими компонента, перемішування і гомогенізації в турбулентному режимі, причому в якості водомісткими компонента використовують компонент, що містить додатково поверхнево-активна речовина, і перемішування ведуть до розподілу води в обсязі суміші при факторі однорідності не менше 0,5 і при температурі потоків, що відрізняються один від одного не більше ніж на 10 ° с, з подальшим гомогенізацією, переважно в роторно-механічному диспергаторі так, щоб максимальний розмір часток води в готовому паливі не перевищував 50 мкм при середньому розмірі 1-10 мкм.

Як компонент, що містить воду і поверхнево-активна речовина, переважно використовувати відпрацьовану мастильно-охолоджуючу рідину.

Спосіб здійснюють наступним чином

Нафтові залишки, відпрацьовані нафтопродукти, вуглеводневі компоненти, воду або водосодержащие компоненти окремо піддають попередній підготовці, що включає розігрів до необхідної температури (40-120 ° С), причому температури потоків повинні відрізнятися один від друг не більш ніж на 10 ° С, і фільтрацію від механічних домішок. Потім отримані необхідної якості нафтові залишки, вуглеводневий компонент, а й у разі потреби і відпрацьовані нафтопродукти дозують в необхідних кількостях і подають в вузол підготовки сировинної суміші для подальшого змішування в турбулентному режимі таким чином, щоб вуглеводневий компонент був розподілений в об'ємі нафтового залишку при факторі однорідності не менше 0,5 (оптимально не менше 0,85). При цьому температура змішування нафтового залишку і вуглеводневої компонента відрізняється один від одного не більше ніж на 10 ° С. Продукт змішування потім піддають гомогенізації в роторно-механічному диспергаторі так, щоб максимальний розмір часток дисперсної фази не перевищував 50 мкм при середньому розмірі 1-15 мкм (оптимально 3-10 мкм).

Підготовлену на цій стадії гомогенізований суміш, а й нагріту воду або Водовмісні компонент вводять в вузол змішування і гомогенізації, де в турбулентному режимі відбувається розподіл їх в обсязі суміші при факторі однорідності не менше 0,5 (оптимально не менше 0,85) і при температурі потоків, що відрізняються один від одного не більше ніж на 10 ° С, і гомогенізація в роторно-механічному диспергаторі так, щоб максимальний розмір часток води в готовому паливі не перевищував 50 мкм при середньому розмірі 1-15 мкм (оптимально 3-10 мкм).

В результаті отримують композиційне водо-мазутова паливо (КВМТ), в разі додавання до нафтових залишків водомістких продуктів водо-мазутова паливо (ВМТ), які можна використовувати, наприклад, в якості котельних, пічних, суднових та інших палив.

У разі отримання палива за другим варіантом беруть дистилятні фракції, що википають при температурі 180 ° С і вище, підігрівають їх до температури 40-120 ° С, необхідно чистити від механічних домішок, додають нагріте Водовмісні компонент, що містить і ПАР (поверхнево-активні речовини) , зокрема відпрацьовані МОР, перемішують і гомогенізують в турбулентному режимі, причому перемішування ведуть до розподілу води в обсязі суміші при факторі однорідності не менше 0,5 (оптимально не менше 0,85) і при температурі потоків, що відрізняються один від одного не більше ніж на 10 ° с, з подальшим гомогенизацией в роторно-механічному диспергаторі так, щоб максимальний розмір часток води в готовому паливі не перевищував 50 мкм при середньому розмірі 1-10 мкм (оптимально 3-6 мкм). В результаті отримують котельне паливо на основі фракцій дистилятів.

Спосіб ілюструється такими прикладами:

приклад 1

Беруть мазут М-40, відпрацьований мінеральне масло, некондиційне дизельне паливо і технічну воду. Кожен компонент окремо піддають розігріву, фільтрації і дозування. Мазут, відпрацьоване масло і дизельне паливо, відфільтровані від механічних домішок і нагріті до температури близько 90 ° С (± 5 ° С), в масовому співвідношенні 1: 1: 1 подають у вузол підготовки сировинної суміші, де відбувається їх змішування в турбулентному режимі при розподілі відпрацьованого масла в обсязі мазуту при факторі однорідності 0,92 і гомогенізація в роторно-механічному диспергаторі до досягнення максимального розміру часток дисперсної фази 30 мкм при середньому їх розмір 3-10 мкм. Потім отриману однорідну суміш подають в вузол змішування і гомогенізації, куди і подають МОР після попередньої підготовки (розігріву до 90 ° С і фільтрації) в кількості 40% Маc. У цьому вузлі відбувається гомогенізація суміші в роторно-механічному диспергаторі до максимального розміру часток води в готовому паливі 30 мкм при середньому розмірі її частинок 3-10 мкм і факторі однорідності 0,92.

В результаті отримують високодисперсне КВМТ, що володіє високою стабільністю до розшарування при тривалому зберіганні (не менше 30 діб).

приклад 2

Беруть обводнених мазут, що містить 10% Маc. води. Потім його піддають в турбулентному режимі грубої гомогенізації в обсязі трубопроводу до середнього розміру частинок води 75 мкм. Як вуглеводневої компонента використовують важке дизельне паливо, а в якості води - замазученного воду. Далі процес ведуть так само, як в прикладі 1, але при факторі однорідності важкого дизельного палива в мазуті, рівному 0,9, і температурою підігрівання всіх компонентів близько 100 ° С (± 5 ° С). Кількість доданої води в останній вузол змішування і гомогенізації складає 30% Маc. з отриманням емульсії з фактором однорідності води в паливі, що дорівнює 0,9. В результаті отримують високодисперсне ВМТ, що володіє високою стабільністю до розшарування при тривалому зберіганні (50 діб).

приклад 3

Беруть мазут марки М-100 і важкий бензин. Кожен компонент окремо піддають розігріву, фільтрації і дозування. Мазут і важкий бензин, відфільтровані від механічних домішок і нагріті до температури близько 50 ° С (± 5 ° С), в масовому співвідношенні 1: 2 подають в вузол підготовки сировинної суміші, де відбувається їх змішування в турбулентному режимі при розподілі бензину в обсязі мазуту при факторі однорідності 0,95 і гомогенізація в роторно-механічному диспергаторі до досягнення максимального розміру часток дисперсної фази 30 мкм при середньому їх розмір 3-10 мкм. Потім отриману однорідну суміш подають в вузол змішування і гомогенізації, куди і подають воду після попередньої підготовки (розігріву до 50 ° С і фільтрації) в кількості 50% Маc. У цьому вузлі відбувається гомогенізація суміші в роторно-механічному диспергаторі до максимального розміру часток води в готовому паливі 30 мкм при середньому розмірі її частинок 3-10 мкм і факторі однорідності 0,95. В результаті отримують високодисперсне ВМТ, що володіє високою стабільністю до розшарування при тривалому зберіганні (50 діб).

приклад 4

Беруть фракцій дистилятів, що википає в інтервалі 180-350 ° С, і МОР, яка містить ПАР, окремо підігрівають їх до температури 85 ° С, необхідно чистити від механічних домішок. Потім в вуглеводневу фракцію додають відпрацьовану МОР, перемішують і гомогенізують в турбулентному режимі, причому перемішування ведуть до розподілу води в обсязі суміші при факторі однорідності 0,87 і при температурі потоків, що відрізняються один від одного не більше ніж на 10 ° С, з подальшим гомогенизацией в роторно-механічному диспергаторі так, щоб максимальний розмір часток води в готовому паливі не перевищував 30 мкм при середньому розмірі 3-6 мкм. В результаті отримують високодисперсне котельне паливо, що володіє високою стабільністю до розшарування при тривалому зберіганні (90 діб).

Таким чином, даний винахід дозволяє отримувати цінні продукти високої якості з дешевого вихідної сировини.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб отримання палива з нафтових залишків і вуглеводневої компонента шляхом їх підігріву, очищення від механічних домішок і їх змішуванням в турбулентному режимі, який відрізняється тим, що змішування ведуть таким чином, щоб вуглеводневий компонент був розподілений в об'ємі нафтового залишку при факторі однорідності не менше 0 , 5, при температурах змішування нафтового залишку і вуглеводневої компонента, що відрізняються один від одного не більше ніж на 10 ° с, з подальшим гомогенизацией продукту змішування в роторно-механічному диспергаторі так, щоб максимальний розмір часток дисперсної фази не перевищував 50 мкм при середньому розмірі 1 -15 мкм, введенням в обсяг гомогенізований суміші води або водомісткими компонента в турбулентному режимі з розподілом часток води в обсязі суміші при факторі однорідності не менше 0,5 і при температурі потоків, що відрізняються один від одного не більше ніж на 100 ° с, і гомогенізацією так, щоб максимальний розмір часток води в готовому паливі не перевищував 50 мкм при середньому розмірі 1-15 мкм.

2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що в'язкість отриманого палива регулюють на першій стадії при змішуванні нафтового залишку і вуглеводневої компонента, а на другій стадії при додаванні води.

3. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що в якості вуглеводневої компонента використовують відпрацьовані нафтопродукти, некондиційне дизельне паливо, гас або важкий бензин.

4. Спосіб за пп.1 і 2, що відрізняється тим, що в якості води або водомісткими компонента використовують замазученного води, енергонесущіх водні стоки, відпрацьовані мастильно-охолоджувальні рідини, технічну воду.

5. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що при використанні в якості нафтового залишку обводненного мазуту, що містить більше 2 Маc.% Води, його піддають в турбулентному режимі грубої гомогенізації в обсязі трубопроводу до середнього розміру частинок води 50-100 мкм, а тільки потім диспергируют до середнього розміру частинок води 1-15 мкм.

6. Спосіб отримання палива з фракцій дистилятів, що википають при температурі 180 ° С і вище, додавання водомісткими компонента, перемішування і гомогенізації в турбулентному режимі, який відрізняється тим, що дистилятні фракції і водомістких компонент окремо підігрівають і очищають від механічних домішок з використанням в якості водомісткими компонента компонент, що містить додатково поверхнево-активна речовина, і перемішування ведуть до розподілу води в обсязі суміші при факторі однорідності не менше 0,5 і при температурі потоків, що відрізняються один від одного не більше ніж на 10 ° с, з подальшим гомогенизацией так, щоб максимальний розмір часток води в готовому паливі не перевищував 50 мкм при середньому розмірі 1-10 мкм.

7. Спосіб за п.6, що відрізняється тим, що в якості компонента, що містить воду і поверхнево-активна речовина, використовують відпрацьовану мастильно-охолоджуючу рідину.

8. Спосіб за пп.1 і 6, що відрізняється тим, що сумарний вміст води в готовому паливі підтримують в інтервалі 5-60%.

9. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що потоки компонентів палива підігрівають до температури 40-120 ° С.

Версія для друку
Дата публікації 07.04.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів