| 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) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2237082
СКЛАД ДЛЯ брикетованих ПАЛИВА
Ім'я винахідника: Ручкінова О.І. (RU); Вайсман Я.І. (RU); Коротаєв В.Н. (RU)
Ім'я патентовласника: Державна освітня установа вищої професійної освіти "Пермський державний технічний університет" (RU)
Адреса для листування: 614000, Перм, Комсомольський пр., 29а, Пермський державний технічний університет, патентно інформаційний відділ
Дата початку дії патенту: 2003.04.29
Винахід відноситься до складів брикетованого палива і може бути використано в паливній промисловості і для комунально-побутових потреб. Склад містить 72-78% вугілля і 22-28% асфальтосмолопарафінових відкладень / АСПО /. Використання паливних брикетів цього складу розширює можливості використання відходів місцевої промисловості і сприяє захисту навколишнього середовища.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до технології отримання твердого вуглець палива, зокрема до складів брикетованого палива, і може бути використано в паливній промисловості і для комунально-побутових потреб.
Відомий склад для брикетованого палива (патент РФ №2010842 МПК С 10 L 5/44, 5/48, 1991), що містить нефтешлам, технічний вуглець, деревні відходи при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:
Нафтошлам 15-20
Технічний вуглець 10-20
Деревні відходи До 100
Недоліком відомого складу є низька теплотворна здатність палива від 4760 до 6286 ккал / кг, обумовлена низькою теплотворною здатністю деревних відходів.
Найбільш близьким до заявляється рішенням складом того ж призначення за сукупністю ознак є склад для брикетованого палива (вугілля, коксу, сажі і т.д.), що включає подрібнений вуглецевий матеріал і як органічного зв'язуючого відходи виробництва нафтових масел з вмістом води 7-30% при масовому співвідношенні вуглецевого матеріалу до відходів від 10: 1 до 1: 2 (US, патент №3592779, кл. З 01 В 31/08, 1971).
Перерахунок відносин вуглецевого матеріалу до відходів виробництва нафтових масел дає наступний склад, мас.%:
Вуглецевий матеріал 33,3-91
Відходи виробництва нафтових масел 9-66,7
Даний склад прийнятий як прототип.
Ознаки прототипу, що збігаються з ознаками винаходу - вугілля, органічне сполучна.
Для оцінки якості брикетованого палива, отриманого відповідно до складу, авторами патенту РФ №2109797 (МПК С 10 L 5/48, 5/16, 1996) був здійснений наступний досвід. 100 г антрацитового штибу Аш ГЗФ "Червона зірка" розміром 0-6 мм і вологістю 5% змішали з 22 г відходів виробництва нафтових масел наступного складу, мас.%: Органічна маса 77,20; сірчана кислота 1,90; вода 7,20; механічні домішки 13,70 і водою в кількості 9,5 м Зазначені інгредієнти перемішували при 95ºС. Отримали шихту наступного складу, мас.%:
Антрацитовий штиб 82,0
Відходи виробництва нафтових масел 18,0
Потім отриману шихту пресували при температурі 65ºС і тиску 175 кг / см 2. В результаті було отримано тверде паливо, що має механічну міцність - міцністю на стиск 73,5 кг / см 2; міцністю на скидання 70,9% термоустойчивостью 1,7 кгс; при досягненні теплотворної здатності, Q вис - 8180 ккал / кг.
Як випливає з представлених характеристик брикетованого палива, основним недоліком брикетів, виготовлених з цього складу, є їх низька якість, що виражається в низьких значеннях механічної міцності (на стиск і скидання). Це призводить до великих втрат при транспортуванні брикетів і їх використанні, а й до забруднення навколишнього середовища. Крім того, брикети, отримані з даного складу, мають недостатньо високу теплотворну здатність, що призводить до необхідності спалювати більшу кількість паливних брикетів і збільшення маси викидів в атмосферне повітря.
Завдання винаходу - підвищення якості брикетованого палива за рахунок збільшення механічної міцності і теплотворної здатності.
Поставлена задача вирішується за рахунок того, що відомий склад для брикетованого палива, що включає вугілля і органічне сполучна, в якості органічного сполучного містить відхід нафтовидобутку -асфальтосмолопарафіновие відкладення (АСПО) при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:
вугілля 72-78
АСПО 22-28
Відмінними ознаками заявляється складу від складу по прототипу є використання в якості органічного сполучного відходу нафтовидобутку - АСПО, а й кількісне співвідношення використовуваних інгредієнтів, мас.%: Вугілля - 72-78, АСПО - 22-28.
АСПО - нафтовий відхід підприємств нафтовидобувного комплексу, що утворюється під час зачищення технологічного обладнання резервуарів зберігання нафти, буллітів, каналізаційних колодязів, пропарюванню насосно-компресорних труб з використанням спеціальних установок для депарафінізації. АСПО в даний час накопичуються в місцях видобутку нафти в великих кількостях, не знаходячи застосування. На відміну від інших твердих відходів видобутку нафти АСПО являють собою чистий органічний продукт, не змішаний з землею і містить, мас.%:
вуглеводнів 85-95
Механічних домішок 1-5
води 1-5
сірки 1-3
У хімічному відношенні АСПО являють собою гетероорганических високомолекулярні сполуки. Вони мають складний склад і структуру, утворену з вуглеводнів. Груповий хімічний склад АСПО визначають вуглеводневі комплекси - масла, смоли, асфальтени, зміст яких становить, мас.%: 3-8 асфальтенов; 11-16 смол; 71-81 масел.
АСПО грають роль сполучної при отриманні брикетів, а й підвищують теплотехнічні характеристики брикетованого палива за рахунок високої теплотворної здатності - 9650 ккал / кг.
Встановлено, що при змішуванні вугілля з органічним зв'язуючим - відходами нафтовидобутку АСПО в нагрітому стані з подальшим механічним впливом - пресуванням під тиском - відбувається фізико-хімічну взаємодію компонентів сполучного з твердими частинками вугілля, що призводить до різкого збільшення сил зчеплення в повному обсязі маси і, як наслідок, до значного підвищення механічної міцності і теплотворної здатності брикетів.
Склад для брикетованого палива готують наступним чином.
Беруть вугільний концентрат з вологістю 6% і відходи нафтовидобутку - АСПО в заявлених співвідношеннях. Компоненти змішують при температурі плавлення АСПО 60-65ºС. Потім отриману суміш пресують в прес-формі при тиску 18 МПа і температурі 60ºС. Виготовлені брикети піддають природному охолодженню.
В якості органічного сполучного були використані АСПО, якісні показники яких представлені в табл. 1.
В якості твердого вуглецевого матеріалу використаний вугільний концентрат марки "Г" Кизеловского родовища розміром 0,14-2,0 мм, технічний аналіз якого представлений в табл. 2.
Дослідну партію брикетів відчували на механічну міцність (ГОСТ 21289-75) - міцність на стиск і міцність на скидання (залишок +25 мм); водопоглинання (ГОСТ 21290-75); зольність (ГОСТ 11022-75); вміст сірки (ГОСТ 8606-72) і теплотворну здатність (ГОСТ 147-95).
У табл. 3 наведені склади для брикетованого палива для пропонованих меж змісту компонентів (приклади 1-5) і при виході за ці межі (приклади 6, 7), склад по прототипу (приклад 8), а й характеристики брикетованого палива.
Встановлено, що кількісний та якісний склад для брикетованого палива вибраний з умов, що забезпечують підвищену якість твердого палива, що характеризується високими показниками теплотворної здатності та механічної міцності (табл. 3, приклади 1-5). Оптимальними з точки зору досягнення технічного результату є зміст в складі для брикетованого палива АСПО в діапазоні 22-28% і вугілля в діапазоні 72-78%.
Зміст в складі брикетованого палива АСПО нижче заявляється межі при позамежному збільшенні змісту вугілля не забезпечує паливу високої механічної міцності: міцність на стиск досягає всього лише 81 кг / см 2, міцність на скидання - 75,7%, теплота згоряння - 8371 ккал / кг ( табл. 3, приклад 6).
При позамежному підвищенні змісту АСПО, можливе при позамежному зниженні вмісту вугілля в заявленому складі, не відбувається подальшого збільшення механічної міцності брикетів на стиск і на скидання, однак при цьому брикети мають високу теплоту згоряння, найменші зольність і вміст сірки, але підвищений водопоглащение (табл. 3, приклад 7). Водопоглинання таких брикетів перевищує 6%, величину характеризує брикети високої якості.
Переваги запропонованого складу для брикетованого палива в порівнянні з відомим, взятим за прототип, підтверджуються даними, представленими в табл. 3.
Як випливає з порівняльного аналізу характеристик брикетованого палива, запропонований склад перевершує відомий склад для брикетованого палива, що виражається підвищеною якістю брикетів із запропонованого складу шляхом збільшення механічної міцності на стиск з 73,5 до 97,1-116,4 кг / см 2, т . Е. в 1,3-1,6 рази; механічної міцності на скидання з 70,9 до 89,9-91,7%, тобто в 1,3 рази; підвищення теплотворної здатності з 8180 ккал / кг до 8401 - 8500 ккал / кг, тобто в 1,04 рази, при цьому водопоглинання знаходиться на рівні відомого складу, а зольність вище, ніж у відомого складу в 1,5 рази.
Використання паливних брикетів із запропонованого складу розширює можливості використання відходів місцевої промисловості і вносить вклад у вирішення завдання захисту навколишнього середовища.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Склад для брикетованого палива, що включає вугілля і органічне сполучна, що відрізняється тим, що в якості органічного сполучного він містить відхід нафтовидобутку - Асфальтосмолопарафіновие відкладення (АСПО) при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:
вугілля 72-78
АСПО 22-28
Версія для друку
Дата публікації 16.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.