PL203049B1

PL203049B1 - Sposób otrzymywania emulsji paliwowo-wodnych

Info

Publication number: PL203049B1
Application number: PL364293A
Authority: PL
Inventors: Jan Kampa; Grzegorz Kostka; Andrzej Kozieł
Original assignee: Mazut Spo & Lstrok Ka Z Ograni
Priority date: 2003-12-31
Filing date: 2003-12-31
Publication date: 2009-08-31
Also published as: PL364293A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania emulsji paliwowo-wodnej z frakcji węglowodorowych pochodzenia naftowego oraz wody zdemineralizowanej na poziomie 5% wagowych w temperaturze 25°C.

Otrzymywanie emulsji paliwowo-wodnych o stężeniu wody 5% w temperaturze 25°C wymaga stosowania dyspergatorów i stabilizatorów emulsji. Są to najczęściej związki organiczne o skomplikowanej budowie chemicznej, które nie zawsze są dobrze rozpuszczalne w ciężkich substancjach pochodzenia naftowego. W procesie magazynowania, związki te powodują powstawanie osadów i rozpadanie drugiej fazy.

W warunkach przemysłowych dotychczas trwałych emulsji paliwowo-wodnych, które dawałyby się zakwalifikować jako produkt handlowy. Otrzymywane emulsje paliwowo-wodne, w których nie zastosowano dodatkowych związków chemicznych podlegały w czasie ich magazynowania rozdzieleniu na frakcję wodną i formę węglowodorową.

Te niekorzystne własności emulsji paliwowo-wodnych (hydromazutu) można wyeliminować stosując sposób według niniejszego wynalazku.

Stosując sposób według wynalazku nieoczekiwanie stwierdzono, że bardzo dobre własności emulgiczno-dyspergowe i stabilliczne mają smoły kwaśne otrzymywane w procesie neutralizacji smół kwaśnych za pomocą roztworu wodorotlenku wapnia.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że do niestabilnej emulsji zawierającej od 0,5% do 35% wagowych wody, korzystnie zdemineralizowanej, oraz odpowiednio od 99,5% do 65% węglowodorów pochodzenia naftowego dodaje się od 0,5% do 20%, najkorzystniej 5% wagowych zneutralizowanych smół kwaśnych, oraz kontynuuje się przez co najmniej 15 min. proces homogenizacji prowadzony znanymi metodami, korzystnie poddając mieszaninę działaniu ultradźwięków.

Opisany proces można przeprowadzić także poddając homogenizacji 0,5 % do 35% wagowych wody, korzystnie zdemineralizowanej, oraz odpowiednio 99,5% do 65% wagowych węglowodorów pochodzenia naftowego w obecności od 0,5% do 20%, najkorzystniej 5% wagowych zneutralizowanych smół kwaśnych. Proces homogenizacji prowadzi się znanymi metodami, korzystnie poddając mieszaninę działaniu ultradźwięków.

Opisane sposoby mogą być realizowane w podwyższonej temperaturze powyżej 20°C.

Tak otrzymana emulsja paliwowo-wodna pozostaje stabilna oraz stanowi substancję wyjściową do produkcji szerokiej gamy produktów, w tym wodorozcieńczalnych farb i lakierów.

W sposobie według wynalazku frakcje węglowodorowe pochodzenia naftowego w ilości od 99,5% do 65% wagowych podgrzewane do temperatury 70°C poddaje się procesowi homogenizacji ze zdemineralizowaną wodą w ilości od 0,5% do 35% wagowych, za pomocą ultradźwięków. Po uzyskaniu jednorodnego roztworu w postaci niestabilnej mieszaniny paliwowo-wodnej dodaje się do niej od 0,5% do 20%, najkorzystniej 5% wagowych zneutralizowanych smół kwaśnych i kontynuuje się proces homogenizacji znanymi metodami, korzystnie poddając mieszaninę działaniu ultradźwięków. Po 30 min. cały roztwór poddaje się filtracji i przesyła do zbiorników magazynowych.

Sposób według niniejszego wynalazku zilustrowano następującymi przykładami:

P r z y k ł a d 1:

Olej opałowy ciężki uzyskany z frakcji naftowych o własnościach, jak niżej:

gęstość w temperaturze 20°C zawartość siarki lepkość kinematyczna w 80°C temperatura zapłonu odczyn wyciągu wodnego wartość opałowa temperatura krzepnięcia pozostałość po spopieleniu zawartość wody stałe ciała obce

975 kg/m³

3% wagowych

118 mm²/s

110°C oboję tny

39900 kJ/kg

42°C

0,20%

1% wagowych

0,5% wagowych poddano procesowi homogenizacji z 15% wagowych wody zdemineralizowanej za pomocą ultradźwięków. W wyniku procesu homogenizacji otrzymano emulsję paliwowo-wodną (hydromazut) o następujących właściwościach:

PL 203 049 B1 gęstość w temperaturze 20°C zawartość siarki lepkość kinematyczna w 80°C temperatura zapłonu odczyn wyciągu wodnego wartość opałowa temperatura krzepnięcia pozostałość po spopieleniu zawartość wody stałe ciała obce

978 kg/m³2,55% wagowych mm²/s

105°C oboję tny

33915 kJ/kg

25°C

0,17%

16% wagowych

0,425% wagowych.

Otrzymaną niestabilną próbkę emulsji paliwowo-wodnej umieszczono w termostatyzowanym leju Imhoffa w temperaturze 50°C i obserwowano próbkę przez okres 30 dni. Po 5 dniach rozpoczęło się wydzielanie fazy wodnej w ilości: po 7 dniach 12%, a po 10 dniach 15%.

P r z y k ł a d 2:

975 kg/m³

3% wagowych

118 mm²/s

110°C oboję tny

39900 kJ/kg

42°C

0,20%

1% wagowych

0,5% wagowych poddano procesowi homogenizacji z 15% wagowych wody zdemineralizowanej w obecności 1% wagowych zneutralizowanych smół kwaśnych. Homogenizację prowadzono ultradźwiękami. W wyniku procesu homogenizacji otrzymano emulsję paliwowo-wodną (hydromazut) o następujących właściwościach:

978 kg/m³

2,55% wagowych mm²/s

105°C oboję tny

33915 kJ/kg

25°C

0,17%

16% wagowych

0,425% wagowych.

Otrzymaną niestabilną próbkę emulsji paliwowo-wodnej umieszczono w termostatyzowanym leju Imhoffa w temperaturze 50°C i obserwowano próbkę przez okres 30 dni. Po 25 dniach nastąpiło wydzielenie się 2% fazy wodnej.

P r z y k ł a d 3:

975 kg/m³

3% wagowych

118 mm²/s

110°C oboję tny

39900 kJ/kg

42°C

0,20%

1% wagowych

0,5% wagowych poddano procesowi homogenizacji z 15% wagowych zdemineralizowanej wody w obecności 10% smół kwaśnych. Proces homogenizacji prowadzono za pomocą ultradźwięków. W wyniku procesu homogenizacji otrzymano jednorodną emulsję paliwowo-wodną (hydromazut) o następujących właściwościach:

970 kg/m³

2,39% wagowych mm²/s

105°C obojętny 34812 kJ/kg 25°C

0,20%

16% wagowych

0,420% wagowych.

Otrzymaną próbkę emulsji paliwowo-wodnej umieszczono w termostatyzowanym leju Imhoffa w temperaturze 50°C i obserwowano próbkę przez okres 30 dni. Po 30 dniach próbka była jednorodna.

Claims

1. Sposób produkcji emulsji paliwowo-wodnej o zawartości wody od 0,5% do 35% wagowych, znamienny tym, że do niestabilnej emulsji zawierającej od 0,5% do 35% wagowych wody, korzystnie zdemineralizowanej, oraz odpowiednio od 99,5% do 65% węglowodorów pochodzenia naftowego dodaje się od 0,5% do 20%, najkorzystniej 5% wagowych zneutralizowanych smół kwaśnych, oraz kontynuuje się przez co najmniej 15 min. proces homogenizacji prowadzony znanymi metodami, korzystnie poddając mieszaninę działaniu ultradźwięków.

2. Sposób produkcji emulsji paliwowo-wodnej o zawartości wody od 0,5% do 35% wagowych, znamienny tym, że 0,5% do 35% wagowych wody, korzystnie zdemineralizowanej, oraz odpowiednio 99,5% do 65% wagowych węglowodorów pochodzenia naftowego poddaje się w obecności od 0,5% do 20%, najkorzystniej 5% wagowych zneutralizowanych smól kwaśnych homogenizacji znanymi metodami, korzystnie poddając mieszaninę działaniu ultradźwięków.

3. Sposób produkcji emulsji paliwowo-wodnej o zawartości wody od 0,5% do 35% wagowych, według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że proces łączenia substancji prowadzony jest w temperaturze powyżej 20°C.