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 RU2150489
РІДКА ПАЛИВНА КОМПОЗИЦІЯ, СПОСІБ ЇЇ ОТРИМАННЯ ТА ЇХ ВАРІАНТИ
Ім'я винахідника: Горлов Є.Г .; Лурій В.Г.
Ім'я патентовласника: Горлов Євген Григорович; Лурій Валерій Григорович
Адреса для листування: 125315, Москва, вул. Лізи Чайкіної 4 коп.1, кв.190, Лурію В.Г.
Дата початку дії патенту: 1999.08.06
Винахід відноситься до складів рідких паливних композицій і способам їх отримання. Композиція містить суміш відпрацьованого масла і 20% води з залишковим нафтопродуктом, або їх суміш з 5-25% лігніну або осаду від очищення стічних вод, або торфу, або з 5-25% лігніну або осаду від очищення стічних вод або торфу. Описано і способи їх отримання. Композиція має високу стійкість і низькою вартістю.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до складів рідких паливних композицій і способам їх отримання.
Відома рідка паливна композиція, що містить 12-20% води, 0,5-1,5% алкілфенолполігліколевого ефіру в якості емульгатора і до 80% змішаного моторного палива, що складається з 10% дизельного палива і 90% нафтового масла (Заявка ФРН N 3093372, кл. C 10 L 1/32, 1982).
Як нафтового масла використовують відпрацьовані мастила, мазут або вугільне масло.
Недоліком такої паливної композиції є її дорожнеча за рахунок використання в композиції дизельного палива і емульгатора.
Найбільш близьким до винаходу є паливна композиція і спосіб її отримання, що полягає в емульгуванні суміші, що містить до 80% нафтових палив в композиції з водою і з додаванням 0,1-5% поверхнево-активних речовин (Японський патент N 53-41688, кл. C 10 L 1/32 1978 г.).
Як нафтових палив пропонується використовувати відпрацьовані масла.
Недоліком такої паливної композиції є її дорожнеча через необхідність застосування поверхнево-активних речовин (ПАР) для стабілізації рідкої паливної композиції.
Метою винаходу є зниження вартості при достатній стійкості рідкої паливної композиції.
Поставлена мета досягається за рахунок того, що в складі паливних композицій в основному використовуються відходи і дешеві компоненти, а й порівняно маловитратні способи їх приготування. По-перше, рідкі паливні композиції на основі відпрацьованих масел і води містять додатково залишковий нафтопродукт при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: Вода 10-20, залишковий нафтопродукт в суміші з відпрацьованими маслами до 100.
По-друге, рідкі паливні композиції на основі відпрацьованих масел і води містять додатково залишковий нафтопродукт і твердий компонент, вибраний з групи: лігнін або осад від очищення стічних вод, або торф при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: Вода 10-20; лігнін, або осад від очищення стічних вод, або торф 5-25; залишковий нафтопродукт в суміші з відпрацьованими маслами до 100.
По-третє, рідка паливна композиція на основі відпрацьованого масла і води містить додатково твердий компонент, вибраний з групи: лігнін або осад від очищення стічних вод, або торф при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: Вода 10-20; твердий компонент 5-25; відпрацьоване масло до 100.
Як компонент в рідких паливних композиціях як водної фази можуть застосовуватися водосодержащие відпрацьовані мастильно-охолоджувальні рідини (МОР) - суміш води 5-40%, решта - мінеральні масла, присадки і механічні домішки.
Спосіб отримання рідкої паливної композиції ведуть трьома методами.
По-перше, відпрацьоване масло піддають попередній механообработке, а потім змішують і гомогенізують з водою і / або, можливо, з водомісткими відпрацьованої мастильно-охолоджувальної рідиною, і залишковим нафтопродуктом з отриманням паливної композиції, що містить 10-20% води, і / або при необхідності відпрацьовану водовмісні мастильно-охолоджуючу рідину і суміш залишкового нафтопродукту з відпрацьованим маслом до 100.
По-друге, твердий компонент, вибраний з групи: лігнін або осад від очищення стічних вод, або торф піддають механообработке і подрібнення до середнього розміру частинок 10-50 мкм, потім додають в них воду і / або при необхідності Водовмісні МОР і суміш залишкового нафтопродукту з відпрацьованим маслом і диспергируют з отриманням паливної композиції, що містить 10-20% води, 5-25% лігніну або осаду від очищення стічних вод, або торфу і до 100 залишкового нафтопродукту в суміші з відпрацьованими маслами.
По-третє, твердий компонент, вибраний з групи: лігнін або осад від очищення стічних вод, або торф піддають механообработке і подрібнення до середнього розміру частинок 10-50 мкм, потім додають в оброблений твердий компонент воду і / або при необхідності Водовмісні відпрацьовану МОР і відпрацьоване масло і диспергируют з отриманням паливної композиції, що містить 10 - 20% води, 5-25% лігніну, або осаду від очищення стічних вод, або торфу і до 100 відпрацьованого масла.
Як відпрацьованого масла можна використовувати відпрацьовані автомобільні, машинні, трансформаторні, гідравлічні та інші олії.
Як залишкового нафтопродукту можна використовувати важкі нафтопродукти нативного і вторинного походження, наприклад гудрон, напівгудрон, крекінг-залишок, важкі смоли піролізу, нафтошламу та інші. Відпрацьовані масла і залишковий нафтопродукт можна змішувати в будь-яких співвідношеннях.
Механообробку, змішання і гомогенізацію можна проводити в диспергаторі Хотунцева-Пушкіна, роторно-пульсаційному апараті, дезинтеграторе, емульсол, вибромельнице і інших диспергирующих апаратах.
Наступні приклади дані для ілюстрації винаходу, якими не слід обмежувати рамки даного винаходу.
приклад 1
Вихідний торф:
W a = 10,1%; А a = 11,36%; V daf = 68,13%; З daf = 53,54%; H daf = 5,25%; S t d = 0,2%; N daf = 1,73% висушували до повітряно-сухого стану (W a = 10,1%), потім піддавали механообработке і подрібнення до середнього розміру частинок 10 мкм в дезинтеграторе Дезі-11 при числі оборотів 12000 хв -1 і частоті удару порядку 10 -3 -10 -4 з протягом 10 с.
Отриманий подрібнений торф змішували з водою і відпрацьованим трансформаторним маслом (кінематична в'язкість при 40 o C - 8,5 мм 2 / с, щільності 900 кг / м 3, і вміст води 0,2%, механічних домішок 0,2%) з нафтовим гудроном (щільність 985 кг / м 3 вміст води 2,2%, механічних домішок 0,2%) в масовому співвідношенні масла і гудрон 20:80. Кількість торфу в композиції складає 5%, води 20%, решта - суміш відпрацьованого трансформаторного масла з гудроном. Змішання проводять в роторно-пульсаційному апараті при числі оберти 2800 хв -1 в замкнутому контурі так, щоб ступінь циркуляції становила близько 3.
В результаті виходить досить дешева і стабільна протягом 30 діб водопаливної композиція з в'язкістю 0,45 Па Ч с при 50 o C, що містить 5,0 мас. % Торфу.
приклад 2
Вихідний торф, як в прикладі 1, піддають подрібнення в дезинтеграторе Дезі-11 до середнього розміру частинок 50 мкм.
Потім подрібнений торф змішували з водою і відпрацьованої мастильно-охолоджувальною рідиною, яка представляє собою суміш води, мінеральних масел, присадок і механічних домішок (вміст води - 20%, кінематична в'язкість при 50 o C 29 мм 2 / с) і сумішшю відпрацьованого трансформаторного масла (кінематична в'язкість при 100 o C 17 мм 2 / с, вміст води і механічних домішок 0,2%) з напівгудрон (щільність 942 кг / м 3; вміст води 2,1%, механічних домішок 0,2%), взятих в масовому співвідношенні 50:50.
Змішання і гомогенізацію здійснювали в дезинтеграторе Дезі-11.
Кількість води в суміші з відпрацьованою мастильно-охолоджувальної рідиною склало 20%, торфу 25%, решта - суміш дістіллатних і залишкових нафтопродуктів і механічних домішок.
В цьому випадку і отримуємо досить дешеву паливну композицію з в'язкістю при 30 o C 1,22 Па Ч з і стабільну більше 30 діб.
приклад 3
Вихідний осад від очищення стічних вод (вологість 58,0%, щільність 1500 кг / м 3 зміст мінеральної частини 30%, склад органічної частини - білки - 50%; жири 30%; вуглеводи 20%) піддавали механообработке і подрібнення в лабораторній вибромельнице до середнього розміру частинок 35 мкм.
Отриманий подрібнений вологий осад змішують в роторно-пульсаційному апараті з відпрацьованим машинним маслом (в'язкість при 20 o C 0,65 Па Ч с, вміст механічних домішок 2,3%; води 2,5%) і нафтовим залишком з температурою кипіння вище 260 o C (щільність 925 кг / м 3; вміст води 1,0%, механічних домішок 0,5%). Зміст всіх компонентів наступне, мас.%: Вода 15, осад від очищення стічних вод 20, залишковий нафтопродукт в суміші з відпрацьованим маслом 55.
В результаті виходить дешева рідка паливна композиція з в'язкістю 1,2 Па Ч с при 20 o C і 0,35 Па Ч с при 80 o C і стабільністю до 30 діб.
приклад 4
Лігнін Байкальського ЦБК (вологість 42%, вміст у мас.% В розрахунку на суху речовину: лігніну до 40, волокна до 14, мінеральних домішок до 14,5) піддавали подрібнення і механообработке в диспергаторі Хотунцева-Пушкіна при числі оберти 1400 хв -1 і товщині зазору 0,5 мм до середнього розміру частинок 39 мкм.
Отриманий подрібнений лігнін змішували з відпрацьованим моторним маслом (суміш мінерального та синтетичного масла) (в'язкість при 20 o C 0,45 Па Ч с, вміст механічних домішок 1,5%) і водою в роторно-пульсаційному апараті при числі оберти 2800 хв -1 шляхом триразового пропускання суміші з отриманням рідкої паливної композиції. Зміст, мас.%: Води 15, лігніну 7,5, відпрацьованого масла - інше.
Отримано при цьому досить дешева рідка паливна композиція, в'язкість якої 0,87 Па Ч с при 20 o C. Стабільність більше 30 діб.
приклад 5
Вихідний торф (склад наведено в прикладі 1) піддавали подрібнення і механообработке до середнього розміру частинок 25 мкм в дезинтеграторе Дезі-11. Отриманий торф змішували з відпрацьованою мастильно-охолоджувальної рідиною (МОР), що представляє суміш відпрацьованих МОР "Інструментальна" і Лубрісол (щільність 900 кг / м 3, кінематична в'язкість 28 мм 2 / с при 20 o C, вміст води 12%), водою і сумішшю відпрацьованого циліндрового масла (щільність 926 кг / м 3 кінематична в'язкість при 100 o C 67 мм 2 / с, вміст механічних домішок 0,1%, води 0,2%) і напівгудрон (склад наведено в прикладі 2) з отриманням паливної дисперсної системи в емульсол при числі оборотів 8000 хв -1 за два проходи.
Отримана досить дешева рідка паливна композиція містила мас. %: Торфу 10; води 20,4, решта - суміш відпрацьованого циліндрового масла в суміші з відпрацьованою мастильно-охолоджувальної рідиною з напівгудрон. В'язкість такого палива при 50 o C 1,4 Па Ч с, стабільність 30 діб.
приклад 6
Вихідний торф (склад наведено в прикладі 1) обробляли як в прикладі 5, потім змішували з відпрацьованою мастильно-охолоджувальної рідиною (склад як в прикладі 5), водою і відпрацьованим циліндровим маслом (щільність 917 кг / м 3, в'язкість кінематична при 40 o C 380 мм 2 / с, вміст механічних домішок 0,6%, води 1,5%) і гомогенизировали як в прикладі 5.
Отримували дешеву рідку паливну композицію, яка містить мас.%: Торфу 10, води в суміші з відпрацьованою мастильно-охолоджувальної рідиною 10, решта - до 100 відпрацьоване масло.
В'язкість при 5 o C 0,75 Па Ч с, стабільність більше 30 діб.
приклад 7
Відпрацьоване трансформаторне масло (кінематична в'язкість при 40 o C 12,8 мм 2 / с, вміст води 0,7%, механічних домішок 1,7%) піддавали попередньої механообработке в диспергаторі Хотунцева-Пушкіна шляхом одноразового пропускання, потім змішували з водою і з напівгудрон (щільність 875 кг / м 3, вміст води 1,5%, механічних домішок 0,3%) і гомогенізували емульсол з отриманням дешевої паливної композиції, що містить, мас.%: води 10, суміші масла і залишкового нафтопродукту 50:50 - 90. В'язкість такої паливної композиції при 50 o C 0,41 Па Ч с, стабільність більше 30 діб.
приклад 8
Суміш відпрацьованих індустріальних масел ІГП-20 і ИГД-68 (щільність 880 кг / м 3, в'язкість при 40 o C 58 мм 2 / с, вміст механічних домішок 0,8%, води 0,2%) піддавали попередньої механообработке в роторно- пульсаційному апараті за один прохід. До обробленої суміші додали відпрацьовану мастильно-охолоджуючу рідину (вміст води 10 мас.%, Кінематична в'язкість при 50 o C 29 мм 2 / с), воду і нафтової залишок з температурою кипіння вище 260 o C (щільність 925 кг / м 3 вміст води 1,5 мас.%, механічних домішок 1,6%) і гомогенизировали 3-кратним змішанням в диспергаторі Хотунцева-Пушкіна.
Отримали дешеву рідку паливну композицію, що містить 20% відпрацьованою мастильно-охолоджувальної рідини, решта - суміш масел і нафтового залишку і стабільну більше 30 діб.
приклад 9
Суміш відпрацьованих індустріальних масел (як в прикладі 8) піддавали попередньо механообработке в диспергаторі Хотунцева-Пушкіна 3-кратним пропусканням. До обробленого продукту додали воду і нафтової гудрон (щільність 995 кг / м 3 в'язкість при 80 o C 800 сСт; вміст механічних домішок 0,8%, води 2,5%) і гомогенизировали дворазовим пропусканням через роторно-пульсаційний апарат.
Отримали дешеву і стабільну протягом 30 діб рідку паливну композицію, що містить 16% води, решта - суміш відпрацьованого індустріального масла з гудроном в масовому співвідношенні 35:65.
приклад 10
Вихідний торф (як в прикладі 1) попередньо подрібнювали і механообробні в дезинтеграторе Дезі-11 з отриманням подрібненого продукту з середнім розміром частинок 27 мкм.
Потім подрібнений торф змішували з відпрацьованою мастильно-охолоджувальної рідиною, водою і сумішшю циліндрового і машинного масел (в'язкість кінематична при 40 o C 788 мм 2 / с, вміст води 2,2%, механічних домішок 0,16 мас.%) В роторно- пульсаційному апараті шляхом 3-кратною гомогенізації.
Отримали дешеву і стабільну протягом 30 діб рідку паливну композицію, що містить, мас. %: Торфу 10, води в суміші зі мастильно-охолоджувальної рідиною 20; інше - суміш масел до 100. В'язкість такої композиції 0,85 Па Ч с при 20 o C.
приклад 11
Лігнін (склад наведено в прикладі 7) піддавали подрібнення і механообработке в дезинтеграторе Дезі-11 до середнього розміру частинок 28 мкм.
Отриманий подрібнений лігнін змішували і гомогенизировали в роторно-пульсаційному апараті з водою і сумішшю відпрацьованих масел, склад наведено в прикладі 1.
Отримали дешеву і стабільну рідку паливну композицію, що містить, мас. %: Лігніну 5, води 20, решта - до 100 суміш відпрацьованих масел. В'язкість такого палива 0,68 Па Ч с при 20 o C, стабільність більше 30 діб.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Рідка паливна композиція на основі відпрацьованого масла і води, що відрізняється тим, що вона додатково містить залишковий нафтопродукт при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:
Вода - 10 - 20
Остаточний нафтопродукт суміші з відпрацьованим маслом - До 100
2. Рідка паливна композиція на основі відпрацьованого масла і води, що відрізняється тим, що вона додатково містить твердий компонент у вигляді лігніну, або осаду для очистки стічних вод, або торфу при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:
Вода - 10 - 20
Лігнін, або залишок від очищення стічних вод, або торф - 5 - 25,
Остаточний нафтопродукт в суміші з відпрацьованим маслом - До 100
3. Рідка паливна композиція на основі відпрацьованого масла і води, що відрізняється тим, що вона додатково містить твердий компонент у вигляді лігніну, або осаду від очищення стічних вод, або торфу при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:
Вода - 10 - 20
Лігнін, або осад від очищення стічних вод, або торф - 5 - 25
Відпрацьоване масло - До 100
4. Рідка паливна композиція по пп.1 - 3, що відрізняється тим, що вона містить Водовмісні відпрацьовану мастильно-охолоджуючу рідину або її суміш з водою.
5. Спосіб отримання рідкої паливної композиції по п.1, що включає змішування відпрацьованого масла з водою і залишковим нафтопродуктом і їх гомогенізацію, що відрізняється тим, що відпрацьовані масла піддають попередній механообработке, а потім подальших спільних змішуванням і гомогенізацією з водою і залишковим нафтопродуктом, отримують паливну композицію, що містить компоненти при наступному співвідношенні, мас.%:
Вода - 10 - 20
Остаточний нафтопродукт з відпрацьованим маслом - До 100
6. Спосіб отримання рідкої паливної композиції по п.2, що включає змішування відпрацьованого масла з водою, що відрізняється тим, що додатково використовують твердий компонент, вибраний з групи: лігнін, осад від очищення стічних вод, або торф, попередньо піддається механообработке і подрібнення до середнього розміру частинок 10 - 50 мкм, потім додають в механооброблених твердий компонент воду і суміш відпрацьованого масла із залишковим нафтопродуктом і диспергируют з отриманням паливної композиції, що містить компоненти при наступному співвідношенні, мас.%:
Вода - 10 - 20
Лігнін, або залишок від очищення стічних вод, або торф - 5 - 25
Остаточний нафтопродукт в суміші з відпрацьованим маслом - До 100
7. Спосіб отримання рідкої паливної композиції по п.3, що включає змішування відпрацьованого масла з водою, що відрізняється тим, що додатково використовують твердий компонент, вибраний з групи: лігнін, осад від очищення стічних вод, або торф, попередньо піддається механообработке і подрібнення до середнього розміру частинок 10 - 50 мкм, потім додають в механооброблених твердий компонент, воду і відпрацьоване масло і диспергируют з отриманням паливної композиції, що містить компоненти при наступному співвідношенні, мас.%:
Вода - 10 - 20
Лігнін, або осад від очищення стічних вод, або торф - 5 - 25
Відпрацьоване масло - До 100
8. Спосіб за пп.5 - 7, який відрізняється тим, що використовують Водовмісні відпрацьовану мастильно-охолоджуючу рідину і / або суміш з водою.
Версія для друку
Дата публікації 09.04.2007гг
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.