BG3168U1

BG3168U1 - Инсталация за трайно смесване на нефт, нефтени продукти, нефтени утайки и нефтени отпадъци с йонизирани водни разтвори

Info

Publication number: BG3168U1
Application number: BG4213U
Authority: BG
Inventors: Владимир МИТЕВ; Георгиев Митев Владимир
Original assignee: "Сирок" Еоод
Priority date: 2018-12-31
Filing date: 2018-12-31
Publication date: 2019-05-31

Abstract

Полезният модел се отнася за инсталация, за трайно смесване на нефт, нефтени продукти, нефтени утайки и нефтени отпадъци с йонизирани водни разтвори и получаване на екологично гориво от тях. Получените екологични горива са хомогенни и могат да се използват, като гориво в различни горивни инсталации и двигатели. Съгласно полезният модел инсталацията за трайно смесване на нефтени утайки и нефтени отпадъци, от рафинерии с йонизирани водни разтвори и получаване на гориво от тях, се състои от няколко технологични блока. Първият технологичен блок включва резервоари за първична подготовка на въглеводорода с нагреватели, за темпериране (1) и (3) и лопаткови електрически бъркалки (4) и(5); зъбна помпа за високо налягане (2), катализаторен съд (13) и кранове (12). Вторият технологичен блок се състои от смесител (10), заедно с кранове (7), (9), (11) и помпа (8). Третият технологичен блок се състои от йонизатор на вода (14), филтър (24), кран (17) и (21); датчици за РН (15) и (16), дозатор (18) и помпи (19) и (20). Четвъртият технологичен блок се състои от съд за готова продукция (23), кранове (22) и (25). В инсталацията се използва силно йонизиран воден разтвор с конкретен поляритет, който се смесва с нефтени отпадъци, утайки и продукти.

Description

Полезният модел се отнася за инсталация за трайно смесване на нефт, нефтени продукти, нефтени утайки и нефтени отпадъци с йонизирани водни разтвори и получаване на екологично гориво от тях. Получените екологични горива са хомогенни и могат да се използват като гориво в различни горивни инсталации и двигатели.

Предшестващо състояние на техниката

Известна е подобна инсталация, която може да смесва мазут с вода. Състои се от помпи, тръбопроводи, нагреватели за мазут и вода, смесител, резервоари за вода и мазут, и други агрегати и възли [1]. Недостатъците на тази инсталация са, че е със сложна конструкция и високи производствени разходи. Получената водо-мазутна емулсия е нетрайна и се разпада до няколко часа. Полученото гориво трябва да се изгаря веднага, в противен случай водата се разделя от горивото и то става негодно за употреба.

Техническа същност на полезния модел

Задачата на настоящия полезен модел е създаването на инсталация за производство на нов вид трайно екологично гориво, което се произвежда от нефтени отпадъци, нефтени утайки, нефтени продукти, смесени с йонизирани технически соли на водна основа. Новата инсталация се отличава с опростена конструкция и ниски производствени разходи.

Задачата е решена чрез създаване на следната инсталация, състояща се от няколко блока, съединени помежду си в технологична схема.

Първият технологичен блок включва в себе си резервоари за първична подготовка на въглеводорода с нагреватели, за темпериране и лопаткови електрически бъркалки, както и зъбна помпа за високо налягане, за подаване на въглеводорода в катализаторен съд, както и система от тръбопроводи. Вторият технологичен блок се състои от смесител, заедно с кранове, помпи и тръбопроводи. Третият технологичен блок се състои от йонизатор на вода, филтър, кранове и датчици за РН. Четвъртият технологичен блок се състои от резервоар за готова продукция с кранове и тръбопроводи към него.

В инсталацията се използва силно йонизиран воден разтвор с конкретен поляритет, който се смесва с нефтени отпадъци, утайки и продукти.

Пояснение на приложените фигури

Примерното изпълнение на инсталация за трайно смесване на нефтени утайки и нефтени отпадъци с йонизирани водни разтвори, обект на настоящия полезен модел е показано на приложените фигури, където:

фигура 1 изобразява общият вид на инсталацията за трайно смесване на нефтени утайки и нефтени отпадъци с йонизирани водни разтвори;

фигура 2 - спектър Ml00, изходна суровина;

фигура 3 - микрофотография на растъра на изходния мазут;

фигура 4 - спектър на преобразувания мазут, съдържащ 25% йонизирани технически соли на водна основа;

фигура 5 - микрофотография на растъра на преобразувания мазут.

Примерно изпълнение на полезния модел

Инсталацията за трайно смесване на нефт, нефтени продукти, нефтени утайки и нефтени отпадъци с йонизирани водни разтвори включва първи технологичен блок, който се състои от първи резервоар с нагревател, чийто изход е свързан чрез тръбопровод и зъбна помпа за високо налягане с входа на втори резервоар с нагревател, първият резервоар с нагревател 1 е с първа лопаткова електрическа бъркалка 4, а вторият резервоар с нагревател Зее втора лопаткова електрическа бъркалка 5. Към входа на втория резервоар с нагревател 3 чрез първи кран 12 и втори кран 12.1 е присъединен каталитичен съд 13. Каталитичен съд 13 през първи кран 12 е свързан и със смесител 10, който е част от втория техноло

4037 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 06.2/28.06.2019 гичен блок. Смесителят 10 през трети кран 9, първа помпа 8 и четвърти кран 7 е свързан с изхода на втори резервоар с нагревател 3. Третият технологичен блок се състои от първи датчик за РН 15, втори датчик за РН 16 и филтър 24 и са свързани към йонизатор на вода 14, като вторият датчик за РН 16 през пети кран 17 е свързан с дозатор 18, а първият датчик за РН 15 през втора помпа 20 и шести кран 21 е свързан към смесител 10, като дозатора 18 през трета помпа 19 също е свързан със смесителя 10, към първата помпа 8 през пети кран 22 е свързан входа на съд за съхранение на готова продукция 23 с шести кран 25, които са част от четвъртия технологичен блок.

Принцип на работа

Въглеводородната течност с определен вискозитет се подава под налягане 5-50 bar към входния конус на смесителя, температурата на течността е 50-65°С, а разхода на смес е от 0,1 до 2 m³/h. Конусообразната форма с променливо сечение на входната тръба и разсекателя създават устойчив тор в сместа и водят до появата на силни осеви потоци в самия тор и насрещни потоци по повърхността на диска. Сместа се образува под въздействието на осеви свръхзвукови скорости и формиране на вихър с моно течността. Като резултат от взаимодействието на потока на горивото с йонизираните клъстери на техническите соли на водна основа се създават микро и нано области във вид на имплозивни квитанционни балончета, в които налягането и температурата превишават налягането и температурата на водогоривната смес на входа на смесителя. Високото налягане и температура при ускоряващото въздействие на специален катализатор за присъединяване на водорода, нанесен върху работните повърхности на диска, води до разкъсване на въглеводородните вериги на изходното гориво, а йоните Н3О⁺ и ОН на водния разтвор, взаимодействайки с конгломерата (Н2О)₅ образуват нови въглеводородни клъстери с присъединени към тях йони Н₃О⁺ и ОН^-.

Въглеводородната смес се подава чрез зъбна помпа към първия канал на смесителя 10, към втория канал на смесителя се подава предварително подготвен йонизиран воден разтвор 14. В работната камера на смесителя 10 се извършва свръхкритично съединяване на йонизираните технически соли на водна основа и въглеводородната смес.

Този ефект се доказва от анализа на получените спектрални снимки преди и след обработка на въглеводорода. След обработка в смесителя, представляващ затворен контур с охлаждаща камера, в долната част на която се намира изхода за готовата смес. Съединените (преобразувани) молекулярни конгломерати постъпват в демпферния съд с бъркалка. Оттам попадат в резервоар за готовата продукция.

В резултат на многочислени експерименти се потвърди възможността за устойчиво смесване и хидратиране на въглеводороди с йонизирани технически соли на водна основа. За провеждане на тестовете бе избран мазут Ml00, като най-труден за постигане на резултат и същевременно икономически най-подходящ въглеводород.

Представената хроматограма от фиг. 2 съответства на анализа на проба от мазут Μ-100 с обем 0,2 μΐ при входа на устройството с деление на потока 1:50. Температурата на инжектора е 250°С. Колонката е с фаза 5%-фенил-95% диметилполисилоксан. Програмата за нагряване на термостата на колонката: 35°С (1 min), 3°C/min до 80°С, след това 5°C/min до 250°С, 250°С (10 min).

Представената хроматограма от фиг. 4 съответства на анализа на проба от мазут Μ100 с йонизирани технически соли на водна основа в съотношение 1/4, получена в смесителя на течности. Обемът на пробата е 0,2 μΐ при входа на устройството с деление на потока 1:50. Температурата на инжектора е 250°С. Колонката е с фаза 5%-фенил-95% диметилполисилоксан. Програмата за нагряване на термостата на колонката: 35°С (1 min), 3°C/min до 80°С, след това 5°C/min до 250°С, 250°С (10 min).

Изследването е извършено при следните условия: температура на йонизиращия източник 230°С. Диапазон на сканиране: 29-450 а.е.м.

По-голямата част от хроматографските максимуми с време на задържане след 30 min вероятно съответстват основно на различни мастни ефири, бикарбонатни киселини, но сходимостта на масспектрите с базата данни е ниска. По тази причина не ги представям в таблица. Тези молекули са получени в състава на преобразуваното гориво. Видимо е различието между спектрите на необработения мазут и обработения с инсталацията съставно гориво.

В резултат на проведените изследвания може да се твърди, че инсталацията смесва трайно нефтени

4038 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 06.2/28.06.2019 продукти, нефтени утайки и отпадъци, както и други различни въглеводороди с йонизирани технически соли на водна основа. Процесът се характеризира с ниски енергийни разходи. Характеристиките на получената емулсия покриват стандартите за качество на въглеводородните горива за използване в двигатели на речни и морски кораби, отоплителни котли и съоръжения. Инсталацията може да се използва за получаване на смесени горива на основата на растителни масла и смесени горива на основата на нефтени продукти (мазут, дизел, суров петрол, нефтени утайки и други).

Claims

Претенции

1. Инсталация за трайно смесване на нефт, нефтени продукти, нефтени утайки и нефтени отпадъци с йонизирани водни разтвори, включваща първи резервоар с нагревател, чийто изход е свързан чрез тръбопровод и зъбна помпа за високо налягане с входа на втори резервоар с нагревател, характеризираща се с това, че първият резервоар с нагревател (1) е с първа лопаткова електрическа бъркалка (4), а вторият резервоар с нагревател (3) е с втора лопаткова електрическа бъркалка (5), като към входа на втория резервоар с нагревател (3) чрез първи кран (12) и втори кран (12.1) е присъединен каталитичен съд (13), който през първи кран (12) е свързан и със смесител (10), а смесителят (10) през трети кран (9), първа помпа (8) и четвърти кран (7) е свързан с изхода на втори резервоар с нагревател (3), а първи датчик за РН (15), втори датчик за РН (16) и филтър (24) са свързани към йонизатор на вода (14), като вторият датчик за РН (16) през пети кран (17) е свързан с дозатор (18), а първият датчик за РН (15) през втора помпа (20) и шести кран (21) е свързан към смесител (10), като дозаторът (18) през трета помпа (19) също е свързан със смесителя (10), към първата помпа (8) през пети кран (22) е свързан входа на съд за съхранение на готова продукция (23) с шести кран (25) на изхода.