EA008432B1

EA008432B1 - Способ превращения вязкого жидкого остатка в топливо, пригодное к применению

Info

Publication number: EA008432B1
Application number: EA200400199A
Authority: EA
Inventors: Стив Кресняк; Эдвард Ворхол
Original assignee: Колт Инжиниринг Корпорейшн
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2004-02-18
Publication date: 2007-06-29
Also published as: US20020157304A1; CA2381326C; EA200400199A1; US6530965B2; CA2381326A1

Abstract

Предложен способ превращения вязкого жидкого остатка в полезный продукт. Используется вязкий жидкий остаток, практически не являющийся текучим. Вязкость остатка понижают путем нагревания или же путем нагревания в комбинации с разбавлением и смешиванием с водой. Перемешивание осуществляют по принципу интенсивного сдвигового смешения. Результатом такого перемешивания является получение эмульсии, в которой дисперсной фазой является вязкий жидкий остаток, а дисперсионная среда является водной, при этом распределение размеров частиц дисперсной фазы таково, что обеспечена возможность использования этой эмульсии в качестве топлива, пригодного для непосредственного сжигания.

Description

Одна из недоработок в отрасли получения топливных материалов состоит в том, что возможность использования материалов, которые обычно не считаются топливом, но возможность превращения которых в топливо существует, не получила всестороннего рассмотрения. Одним из примеров таких материалов является остаток, а именно вязкий жидкий остаток. Такие материалы имеют высокую вязкость в некоторых случаях до такой степени, что их агрегатное состояние является почти твердым. Соответственно обращение с такими материалами и превращение их в топливо, поддающееся сжиганию, представляет трудности. Известно, что для производства топлива, пригодного для сжигания в различных паровых котлах без проблем, связанных с выбором паровых котлов определенного типа, с достаточной степенью выгорания углерода, или с нарушением существующих требований к прозрачности дымового газа, важное значение имеет градация размеров капелек дисперсной фазы.

До сих пор некоторые другие материалы подвергались превращению в топливо, однако не обеспечивалось получение капель с таким распределением размеров, которое удовлетворяло бы условиям эффективного сжигания в паровых котлах или других устройствах для сжигания топлива.

В патенте США И8 5551956, выданном на имя Морияма и др. (Мопуата с1 а1.) 3 сентября 1996 г., говорится о топливе в виде эмульсии сверхвязкого жидкого остатка и способе получения топлива в виде эмульсии сверхвязкого жидкого остатка путем эмульгирования деградированного дизельного топлива в воде. Это топливо в эмульгированном состоянии содержит 100 вес.ч. сверхтяжелого дизельного топлива, от 25 до 80 вес.ч. воды и от 0,02 до 5 вес.ч. неиногенного поверхностно-активного вещества. Это топливо пригодно к применению, однако для применения такого топлива в качестве источника энергии в паровых котлах существуют требования к размерам частиц дисперсной фазы.

В патенте США И8 6001886, выданном на имя Широдкар (8Ытобкат) 14 декабря 1999 г., говорится о способе получения битумной эмульсии. В этом способе для смешения с эмульгатором битумный остаток сначала подвергается предварительному нагреванию, а затем перемешиванию в смесителегомогенизаторе. Для предотвращения вредного взаимного влияния фаз температура в процессе эмульсификации поддерживается на относительно низком уровне - 38°С. Изобретатель отмечает важность недопущения температуры выше 100°С во избежание дегидратации эмульсии.

В патенте США И8 6183629, выданном на имя Бандо (Вапбо) 6 февраля 2001 г., говорится об устройстве-эмульсификаторе для получения эмульсий жидкость-твердое вещество. Эмульсии, получаемые с помощью этого устройства, имеют широкий диапазон размеров частиц дисперсной фазы, в то время как для сжигания требуется конкретное распределение размеров частиц. Можно сделать заключение, что устройство-эмульсификатор по патенту Бандо применимо для получения жидких (жидкость-твердое вещество) эмульсий, пригодных для транспортировки, но не эмульсий жидкость-твердое вещество, пригодных для сжигания.

Представляется желательным получение пригодного для сжигания топлива с желаемым распределением размеров частиц дисперсной фазы в эмульсии, пригодного к применению в паровом котле любого типа в качестве источника энергии. Предлагаемым изобретением заполняется этот пробел в данной отрасли.

Краткое описание изобретения

Одной из целей предлагаемого изобретения является создание способа превращения вязкого жидкого остатка в топливо, пригодное к сжиганию, включающего следующие стадии:

обеспечение наличия источника вязкого жидкого остатка, имеющего такую вязкость, при которой этот остаток является практически нетекучим;

уменьшение вязкости остатка путем его предварительного нагревания до температуры, при которой обеспечивается увеличение текучести остатка без его термической деградации;

обеспечение наличия средства для перемешивания;

обеспечение наличия источника воды;

перемешивание полученного остатка с пониженной вязкостью с водой с помощью средства для перемешивания с целью получения эмульсии диспергированного остатка в водной среде с распределением размеров частиц остатка как дисперсной фазы, удовлетворяющим условиям для использования полученной эмульсии в качестве сжигаемого топлива; и удержание полученной эмульсии под повышенным давлением для предотвращения ее дегидратации.

При применении предлагаемого изобретения обеспечивается сравнительно узкий диапазон размеров частиц - от 0,5 до 50 мкм. При таком распределении размеров частиц остатка как дисперсной фазы обеспечивается широкий выбор типов паровых котлов. При распределении размеров частиц остатка, содержащем частицы крупнее 50 мкм, выбор типов паровых котлов сужается до паровых котлов, в которых

- 1 008432 используется технология сжигания в кипящем слое.

Благодаря созданию способа, при котором обеспечивается получение распределения капелек вязкого жидкого остатка как дисперсной фазы в указанном выше диапазоне, обеспечивается возможность использования получаемой эмульсии в качестве топлива для паровых котлов с кипящим слоем, для обычных радиаторных паровых котлов и для обычных паровых котлов и прямоточных парогенераторов, обычно используемых при извлечении тяжелого дизельного топлива.

Для того чтобы было возможно перемешивание вязкого жидкого остатка с водой в смесительном устройстве с получением эмульсии с микронными размерами частиц вязкого жидкого остатка как дисперсной фазы, важное значение имеет вязкость остатка. Одним из подходящих смесительных устройств является смеситель производства Кеникс Компани (Кешек Сотрапу). Из других подходящих устройств этого типа могут быть названы коллоидальные мельницы, которые могут быть соединены последовательно или параллельно, а также другие, более специальные устройства, такие как центробежные насосы с противоволной и шестеренные насосы, соединенные последовательно. При выборе смесительного устройства следует руководствоваться тем требованием, что вовлечение вязкого жидкого остатка в жидкую дисперсионную среду (воду) должно быть таким, чтобы было обеспечено образование частиц вязкого жидкого остатка как дисперсной фазы с размерами в диапазоне от 0,5 до 50 мкм.

Полученное таким образом топливо поддерживается в виде эмульсии путем удержания его под повышенным давлением. Этим обеспечивается возможность непосредственного использования этого топлива в любом устройстве для сжигания топлива по желанию конечных потребителей. Никакой дальнейшей подготовки этого топлива не требуется, поэтому оно может поставляться непосредственно на топливные склады, а оттуда - к устройствам для сжигания топлива.

Учитывая то, что эмульсии часто не обладают достаточной стойкостью, представляется более целесообразным удержание получаемой способом по предлагаемому изобретению топливной эмульсии под повышенным давлением, нежели ее дальнейшая подготовка. При этом не требуется перекачивание получаемой способом по предлагаемому изобретению топливной эмульсии. Топливная эмульсия может непосредственно подаваться к горелке.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 схематично проиллюстрирован способ превращения вязкого жидкого остатка в топливо по одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения.

На фиг. 2 графически показана зависимость выгорания углерода от размеров капелек дисперсной масляной фазы в топливной эмульсии.

На фиг. 3 схематично проиллюстрирован способ превращения вязкого жидкого остатка в топливо по одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения, в котором для понижения вязкости применено предварительное нагревание вязкого жидкого остатка.

На фиг. 4 графически показана зависимость вязкости от температуры нагрева для различных тяжелых топлив.

На фиг. 5 графически показаны температуры и давления конечной топливной эмульсии для различных температур нагретого топлива, полученного на основе вязкого жидкого остатка, и подаваемой воды.

На фиг. 6 схематично проиллюстрирован процесс создания повышенного давления при осуществлении способа превращения вязкого жидкого остатка в топливо по одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения.

На фиг. 7 схематично проиллюстрирован способ превращения вязкого жидкого остатка в топливо по еще одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения, в котором для понижения вязкости применено предварительное нагревание вязкого жидкого остатка в сочетании с добавлением разбавителя.

Подробное описание изобретения

Рассмотрим способ превращения вязкого жидкого остатка в топливо по одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения на схеме, приведенной на фиг. 1.

На фиг. 1 позицией 10 обозначена схема процесса в целом. В части схемы, обозначенной позицией 12, показана коммерчески доступная установка для удаления из регенерируемого масла водных и твердых примесей. Источник тяжелой нефти 14 подвергается обезвоживанию посредством известного способа, обозначенного позицией 16, при котором обеспечивается удаление из тяжелой нефти водных и твердых примесей, обозначенных позицией 18. Следующая стадия, содержание которой известно в данной отрасли, обозначена позицией 20. Содержанием этой стадии является процесс фракционирования, результатом которого является выгонка или экстракция растворителями различных нефтяных фракций на основе их различной термочувствительности или растворимости. При осуществлении этого процесса в контур понижения вязкости продукта для облегчения обращения с ним и его транспортировки вводится разбавитель 22. Затем материал подвергается нагреванию с помощью нагревателя 24 и вводится в узел фракционирования 26, в котором осуществляется разделение нефтяных фракций на основе различия в их температурах выгонки и характеристиках растворимости. Разбавитель подвергается регенерации и повторно подается в схему на стадии, обозначенной позицией 12. Легкие фракции хранятся в контейнере 28, тяжелые фракции - в контейнере 30, а полученная посредством вакуумной выгонки смесь газообраз

- 2 008432 ных и жидких нефтяных продуктов - в контейнере 32. Легкие нефтяные фракции подвергаются сгущению до концентрации приблизительно 10% (объемных), тяжелые нефтяные фракции - до концентрации приблизительно 25% (объемных), а полученная посредством вакуумной выгонки смесь газообразных и жидких нефтяных продуктов - до концентрации приблизительно 10% (объемных). Затем каждый продукт подвергается перекачиванию посредством насосов 34 и оставляется как конечный продукт или же подается по трубопроводу 36 для дальнейшей обработки (для облагораживания и рафинирования). Следует заметить, что, хотя на схеме процесса узел фракционирования 26 обозначен как один рабочий блок, однако на практике это представляет собой сложное оборудование, с помощью которого осуществляется многостадийный процесс, и обычно включает узлы атмосферной и вакуумной выгонки и деасфальтизации растворителями (не показаны).

Позицией 38 обозначена часть процесса, представляющая собой способ по предлагаемому изобретению в одном из вариантов его осуществления. Продукт удаления из регенерируемого масла водных и твердых примесей может быть подвергнут обработке способом по предлагаемому изобретению, для чего он направляется в контур, обозначенный позицией 38, по обводному трубопроводу 40, через который прошедшее предварительную обработку тяжелое масло подается непосредственно в контур эмульсификации. Здесь с помощью охладителя 42 продукт может быть подвергнут охлаждению до температуры, при которой возможно его хранение и поддержание надлежащей вязкости, обеспечивающей обращение с ним, или же продукт может непосредственно подаваться в узел приготовления эмульсии, обозначенный позицией 48. На этой стадии обработки продукт представляет собой хранящийся в резервуаре 44 сырой остаток, который при охлаждении до температуры окружающей среды превратился бы в нетекучую массу. В резервуаре 46 содержится подходящее поверхностно-активное вещество, которое вводится в продукт перед его перекачиванием в узел приготовления эмульсии, обозначенный позицией 48. В узел приготовления эмульсии через трубопровод 50 подается вода или пар. В узле приготовления эмульсии осуществляется перемешивание по принципу интенсивного сдвигового смешивания, для чего могут быть использованы смесительные устройства, о которых упоминалось выше. В результате этого перемешивания должна быть получена эмульсия с размерами частиц дисперсной фазы в диапазоне от 0,5 до 50 мкм (при плоской форме кривой распределения). Содержание воды в каждой частице находится в пределах от 25 до 40 мас.%. Количество воды и поверхностно-активного вещества, добавляемых к сырому остатку, зависит от того, требуется ли, чтобы эмульсия обладала кратковременной или же долговременной устойчивостью, а также от других факторов, связанных со сгоранием топливного материала. Нет необходимости в том, чтобы остаток находился в твердой фазе; желаемые результаты получались как в тех случаях, когда не поддающийся смешению материал находился в жидкой фазе, так и в тех случаях, когда он находился в твердой фазе.

Анализ полученного продукта показал, что по сравнению с сырым остатком, при сжигании которого обеспечивается производство тепла в количестве от 9294532,6 Дж/кг (4 тыс. британских тепловых единиц на фунт) до 23236331 Дж/кг (10 тыс. британских тепловых единиц на фунт), при сжигании полученного продукта обеспечивается производство тепла в количестве от 27883597 Дж/кг (12 тыс. британских тепловых единиц на фунт) до 32530862 Дж/кг (14 тыс. британских тепловых единиц на фунт) или более - от 34854495 Дж/кг (15 тыс. британских тепловых единиц на фунт) до 46472660 Дж/кг (20 тыс. британских тепловых единиц на фунт) - в зависимости от степени обезвоживания в узле фракционирования и качества исходного сырья. Таким образом, из материала, который до этого не рассматривался как пригодный для использования в качестве топлива, обеспечивается получение приблизительно 70% содержащейся в нем энергии.

Процесс является обратимым: эмульсия может быть легко деэмульгирована с превращением материала в его исходную форму.

К числу подходящих поверхностно-активных веществ или других веществ, которые могут добавляться к сырому остатку, относятся среди прочих неионогенные поверхностно-активные вещества, анионоактивные поверхностно-активные вещества и катионоактивные поверхностно-активные вещества.

Полученный в виде эмульсии конечный продукт содержит масляную фракцию в количестве приблизительно 70 мас.% и воду в количестве приблизительно 30 мас.%. Этот конечный продукт может храниться в резервуаре 52, или же посредством насоса 54 он может быть подан на стадию обработки, обозначенную позицией 56. Топливная эмульсия может быть подвергнута сжиганию в устройстве для сжигания топлива 58, которое может представлять собой паровой котел или парогенератор, или же подана в устройство для совместного производства тепла и электричества, в котором высвобождается пар, используемый для привода в действие генератора электрической энергии или для нагревания (в целом это обозначено позицией 60), или же может быть отправлена для хранения в резервуар 62.

На фиг. 2 графически показана зависимость выгорания углерода от размеров капелек масляной фазы в топливной эмульсии. При осуществлении способа по предлагаемому изобретению, благодаря обеспечению заданного распределения размеров капелек в топливной эмульсии, достигается максимальное для топливных эмульсий выгорание углерода.

На фиг. 3 схематично проиллюстрирован способ превращения вязкого жидкого остатка в топливо по одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения, в котором применено предваритель

- 3 008432 ное нагревание вязкого жидкого остатка 76 с помощью теплообменника 75 для понижения его вязкости до величины менее 5 Па-с (5000 сП), а более конкретно - до величины менее 0,5 Па-с (500 сП), в результате чего облегчается перекачивание материала, обращение с ним и перемешивание его с образованием водной эмульсии. Это также способствует получению распределения размеров частиц дисперсной масляной фазы в топливной эмульсии в узком диапазоне от 0,5 до 50 мкм.

На фиг. 4 для примера графически показана зависимость вязкости от температуры нагрева для различных тяжелых топлив. Для каждого вида топлива при его подаче в смесительное устройство существует определенный температурный диапазон, при котором обеспечивается образование эмульсии с микронными размерами частиц дисперсной масляной фазы без добавления разбавителя. Данные по нескольким видам топлива сведены в таблицу.

Тяжелое топливо

Легкое дистиллятное топливо № 6

Тяжелое дистиллятное топливо № 6

Сухое битумное топливо

Топливо из мягкого битумного остатка

Топливо из остатка фракционирования

Топливо из остатка вакуумной выгонки

Топливо из остатка деасфальтизации

Требования к предварительному нагреву (температурный диапазон) От 35°С до 65°С

От 65°С до 100°С

От 95°С до 125° С

ОтЮО°С до 180°С

От135°Сдо 180°С

От 200°С до 250°С

От 250°С до 350°С

Вязкость получаемой топливной эмульсии обычно ниже 0,1 Па-с (100 сП), т.е. топливная эмульсия готова к распылению в устройстве для сжигания топлива.

Температура воды, подаваемой через трубопровод 50 в узел приготовления эмульсии 48, регулируется таким образом, чтобы эмульсия, выходящая из узла приготовления эмульсии 48, имела температуру, подходящую для хранения в резервуаре 52 и сжигания, например, для атмосферного хранения желаемый температурный диапазон мог бы быть от 65 до 95°С. Для более легких дистиллятных топлив, таких как дистиллятные топлива № 6, мог бы потребоваться подогрев воды.

Для обеспечения возможности подачи находящейся под повышенным давлением топливной эмульсии в топку непосредственно, без необходимости дополнительного нагнетания с помощью насоса 54, может выполняться регулирование температуры воды. На фиг. 5 показаны кривые рабочих значений температур и давлений в зависимости от температуры нагретого вязкого жидкого остатка и подаваемой воды.

На фиг. 6 схематично проиллюстрирован процесс создания повышенного давления при осуществлении способа превращения вязкого жидкого остатка в топливо по одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения, при этом повышенное давление применено для поддержания топливной эмульсии в эмульгированном состоянии. Вязкий жидкий остаток подвергается перекачиванию с помощью насоса 84 через теплообменник 75, где осуществляется нагревание вязкого жидкого остатка, в узел приготовления эмульсии 48, где к вязкому жидкому остатку добавляется вода. Полученная эмульсия, подаваемая по трубопроводу 85, может быть (факультативно) подвергнута охлаждению с помощью теплообменника-охладителя 83 и отправлена в резервуар 52, где она может храниться или может сразу подаваться в устройство для сжигания топлива 58.

Так как давление, создаваемое насосом 84, поддерживается вдоль пути следования перекачиваемого материала до самого устройства для сжигания топлива 58, деградации эмульсии не происходит, не имеет места также и повышение температуры, которое могло бы повлечь за собой деградацию эмульсии. Отрезок пути, на котором поддерживается давление перекачиваемого материала, т.е. участок от насоса 84 до устройства для сжигания топлива 58, обозначен позицией 100.

Нагнетаемая под повышенным давлением топливная эмульсия сразу подается в устройство для сжигания топлива 58, снабженное резервуаром для хранения топлива, находящегося под повышенным давлением. В рассматриваемом варианте осуществления предлагаемого изобретения насосы 54 для перекачивания топливной эмульсии не используются, и такое техническое решение представляется желательным, так как перекачивание этой топливной эмульсии оказывает вредное влияние на устойчивость эмульсии и другие ее свойства как топлива.

Примеры

Пример 1. Топливо на основе вязкого жидкого остатка, получаемого в узле атмосферной дистилляции.

Температура топлива на основе вязкого жидкого остатка, получаемого в узле атмосферной дистилляции - 180°С на выходе из теплообменника 75.

Рекомендуемая температура подаваемой воды на входе - от 20 до 100°С на выходе из трубопровода 50.

Конечные значения температуры и давления топливной эмульсии - от 115 до 147°С в трубопроводе 85.

- 4 008432

Топливная эмульсия, после ее получения путем перемешивания, перед ее распылением в устройстве для сжигания топлива 58 содержится под повышенным давлением, величина которого превышает 350 кПа. При этом факультативный теплообменник не требуется.

Пример 2. Топливо на основе вязкого жидкого остатка, получаемого в узле деасфальтизации.

Топливо на основе вязкого жидкого остатка, получаемого в узле деасфальтизации, нагревалось до температуры 300°С на выходе из теплообменника 75.

Рекомендуемая температура подаваемой воды на входе - от 25°С на выходе из трубопровода 50.

Конечные значения температуры и давления топливной эмульсии - от 197°С, 1400 кПа в трубопроводе 85.

В этом примере перед распылением в устройстве для сжигания топлива 58 топливная эмульсия, поступающая из узла приготовления эмульсии 48, пропускается через факультативный теплообменникохладитель 83, посредством которого температура топливной эмульсии понижается до величины от 115 до 147°С.

На фиг. 7 схематично проиллюстрирован способ превращения вязкого жидкого остатка в топливо по еще одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения. В рассматриваемом варианте поступающий по трубопроводу 76 вязкий жидкий остаток, полученный после вакуумной выгонки и могущий стать неподдающимся перекачиванию при температурах ниже 150°С, сразу после фракционирования с целью понижения вязкости остатка до величины менее 5 Па-с (5000 сП), а более конкретно - до величины менее 1 Па-с (1000 сП) может быть подвергнут предварительному перемешиванию с поступающим по трубопроводу 77 разбавителем и посредством теплообменника-охладителя 42 охлажден до температуры ниже 95°С для хранения в резервуаре 44. Из соображений обеспечения получения эмульсии с требуемыми микронными размерами частиц дисперсной масляной фазы водно-топливная смесь может быть подвергнута предварительному нагреванию до желаемой температуры посредством теплообменника 75 с целью понижения вязкости материала до величины менее 0,5 Па-с (500 сП), а более конкретно до величины менее 0,2 Па-с (200 сП). Этот вариант осуществления способа по предлагаемому изобретению применим в тех случаях, когда вязкий жидкий остаток должен быть подвергнут долговременному сезонному хранению в резервуаре 44, прежде чем он будет подан в узел приготовления эмульсии 48. Кроме того, в этом варианте обеспечена возможность использования в качестве разбавителя, поступающего по трубопроводу 77, отработанного пара. При добавлении разбавителя получаемой смеси придаются свойства, необходимые для обращения с нею и хранения ее в резервуаре 44, откуда смесь затем через теплообменник 75, в котором осуществляется ее подогрев, может быть подана в узел приготовления эмульсии 48 для перемешивания вязкого жидкого остатка с водой с получением топливной эмульсии, готовой для сжигания в устройстве для сжигания топлива 58, минуя стадию хранения. Для достижения требуемой вязкости может быть использован любой разбавитель, удовлетворяющий требованиям к параметрам сжигания. Используемый разбавитель может вносить свой вклад в теплотворную способность топливной эмульсии, таким образом, что обеспечивается регулирование этой теплотворной эмульсии, однако это не является обязательным требованием, и разбавитель не должен влиять на характеристики топливной смеси.

Стадия перемешивания для получения эмульсии, осуществляемая в узле приготовления эмульсии 48, и стадия хранения, осуществляемая в резервуаре 44, могут выполняться как при атмосферном давлении, так и при повышенном давлении, в зависимости от свойств исходного вязкого жидкого остатка, разбавителя и требуемых свойств топливной эмульсии как конечного продукта. Для поддержания жидкого агрегатного состояния топливной эмульсии до ее распыления для сжигания в устройстве для сжигания топлива 58 она может содержаться под давлением, превышающим давление ее насыщенного пара.

По причине высокого содержания серы в исходном материале продукты сгорания полученной топливной эмульсии перед тем, как они через вытяжную башню 66 будут выпущены в атмосферу, могут быть направлены в узел десульфуризации дымового газа 64. Десульфуризация может быть осуществлена также в камере сгорания - в случае таких паровых котлов, как паровые котлы с кипящим слоем или вне ее - в случае обычных или прямоточных парогенераторов.

Среднему специалисту соответствующего профиля должно быть понятно, что способ по предлагаемому изобретению, представляющий собой часть процесса, обозначенную позицией 38, применим к любому нефтяному остатку. Специалистам должно быть понятно также, что возможны различные варианты предлагаемого изобретения, не выходящие за пределы его объема.

Claims

1. Способ превращения вязкого жидкого остатка в топливо, пригодное к сжиганию, включающий следующие стадии:

ί) обеспечение наличия источника вязкого жидкого остатка, имеющего такую вязкость, при которой этот остаток является практически нетекучим;

ίί) уменьшение вязкости остатка путем его предварительного нагревания до температуры, при которой обеспечивается увеличение текучести остатка без его термической деградации;

- 5 008432 ίίί) обеспечение наличия средства для перемешивания;

ίν) обеспечение наличия источника воды;

ν) перемешивание полученного остатка с пониженной вязкостью с водой с помощью средства для перемешивания для получения эмульсии диспергированного остатка на водной основе с распределением размеров частиц остатка как дисперсной фазы, удовлетворяющим условиям для использования полученной эмульсии в качестве сжигаемого топлива; и νί) поддержание стадий от ίί) до ν) и полученной эмульсии под давлением, превышающим давление водяного пара в эмульсии, для предотвращения ее дегидратации.

2. Способ по п.1, в котором обеспечивают распределение размеров частиц остатка в диапазоне от 0,5 до 50 мкм.

3. Способ по п.2, в котором обеспечивают распределение размеров частиц остатка в диапазоне от 5 до 50 мкм.

4. Способ по п.1, в котором предварительно диспергированное топливо находится в жидком состоянии.

5. Способ по п.1, в котором предварительно диспергированное топливо находится в твердом состоянии.

6. Способ по п.1, в котором водная основа с диспергированным в ней топливом содержит частицы практически сферической формы.

7. Способ по п.6, в котором имеющая водную основу эмульсия содержит воду в количестве от 25 до 40% (по массе).

8. Способ по п.1, в котором нагревание остатка осуществляют до температуры в диапазоне от 35 до 350°С.

9. Способ по п.1, в котором вязкий жидкий остаток выбирают из следующего перечня: легкое дистиллятное топливо, тяжелое дистиллятное топливо, сухое и влажное битумное топливо, топливо из остатка фракционирования, топливо из мягкого битумного остатка, топливо из остатка вакуумной выгонки, топливо из остатка деасфальтизации.

10. Способ превращения вязкого жидкого остатка в топливо, пригодное к сжиганию, включающий следующие стадии:

ί) обеспечение наличия источника тяжелой нефти, ίί) предварительная обработка тяжелой нефти для удаления по меньшей мере части содержащейся в ней воды, ίίί) обработка тяжелой нефти для получения нефтяных фракций, по меньшей мере одна из которых представляет собой вязкий остаток, ίν) уменьшение вязкости указанного остатка путем его предварительного нагревания до температуры, достаточной для увеличения текучести остатка без его термической деградации,

ν) обеспечение наличия средства для перемешивания, νί) обеспечение наличия источника воды, νίί) перемешивание полученного остатка с пониженной вязкостью с водой при помощи средства для перемешивания, νίίί) получение, с помощью средства для перемешивания, эмульсии диспергированного остатка на водной основе с распределением размеров частиц остатка как дисперсной фазы, удовлетворяющим условиям для использования полученной эмульсии в качестве сжигаемого топлива, и ίχ) поддержание стадий от ίί) до νίίί) и полученной эмульсии под давлением, превышающим давление водяного пара в эмульсии, для предотвращения ее дегидратации.

11. Способ по п.10, в котором поддержание повышенного давления осуществляют путем регулирования температуры воды упомянутого источника воды.

12. Способ по п.10, в котором эмульсия находится под повышенным давлением.

13. Способ по п.10, в котором упомянутая температура нагревания находится в диапазоне от 35 до 350°С.

14. Способ по п.10, в котором эмульсия содержит воду в количестве от 25 до 40% (по массе).

15. Способ по п.10, в котором диспергируемый остаток находится в жидком состоянии.

16. Способ по п.10, в котором диспергируемый остаток находится в твердом состоянии.

17. Топливо, находящееся под повышенным давлением и пригодное для непосредственного сжигания, включающее эмульсию диспергированного остатка от перегонки нефти на водной основе с распределением размеров частиц дисперсной фазы, удовлетворяющим условиям для использования этой эмульсии в качестве топлива, пригодного для сжигания, при этом оно находится под давлением, превышающим давление водяного пара в эмульсии и достаточным для предотвращения дегидратации упомянутой эмульсии, а распределение размеров частиц дисперсной фазы в диапазоне от 0,5 до 50 мкм.

18. Топливо, находящееся под повышенным давлением и пригодное для непосредственного сжигания, полученное способом по п.1.

- 6 008432 ! I От оборудования термического _ восстановленияϊ тяжелой нефти ΐ :

I

Подмешивание разбавителя

Трубопровод тяжелого нефтяного продукта

Регенерированные разбавитель

Для повышения качества и очистки

Десульфуризация дымового газа

Тяжелые фракции (25% по объему) .

Смесь газообразных и жидких нефтяных продуктов, ^полУ^ченная посредством “вакуумной , .