RU2000103658A - Способ и устройство для резонансного возбуждения жидкостей и способ и установка для фракционирования углеводородных жидкостей - Google Patents

Claims (1)

1. Способ резонансного возбуждения жидкостей, имеющих в своем составе связанный водород, путем колебательного воздействия на жидкость для деструктивного преобразования ее химических связей на молекулярном уровне, включающий передачу к жидкости колебательной энергии с помощью источника механических колебаний, помещенного в жидкость, отличающийся тем, что резонансное возбуждение жидкости осуществляют на одной из основных частот, подчиняющихся общей зависимости
F_N=F₁N^-1/2,
где N≥1 - выбранное целое число, F₁=63,992420 [кГц] - основная частота колебаний при N=1.

2. Способ резонансного возбуждения углеводородных жидкостей по п. 1 с помощью роторного гидродинамического источника механических колебаний, включающий подачу обрабатываемой жидкости в полость рабочего колеса, вращающегося внутри статора, выпуск жидкости из полости рабочего колеса через ряд выходных отверстий, равномерно распределенных на его периферийной поверхности, в кольцевую камеру, ограниченную периферийной поверхностью рабочего колеса и внутренней коаксиальной поверхностью статора, и отвод жидкости из кольцевой камеры, отличающийся тем, что резонансное возбуждение жидкости осуществляют при соблюдении соотношения
nR=1,16141 F
где n[1/с] - частота вращения рабочего колеса, R[м] - радиус периферийной поверхности рабочего колеса.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что частоту вращения рабочего колеса поддерживают постоянной с отклонением от расчетной величины ± 1%.

4. Устройство для резонансного возбуждения углеводородных жидкостей с помощью роторного гидродинамического источника механических колебаний, содержащего ротор, включающий опирающийся на подшипники вал и по крайней мере одно установленное на валу рабочее колесо, при этом рабочее колесо выполнено в виде диска с периферийной кольцевой стенкой, в которой выполнен ряд выходных отверстий для жидкости, равномерно распределенных по окружности. статор, имеющий коаксиальную рабочему колесу стенку, впускное отверстие для подачи жидкости, сообщенное с полостью рабочего колеса, и выпускное отверстие для отвода жидкости, кольцевую камеру, образованную коаксиальной стенкой статора и периферийной кольцевой стенкой рабочего колеса и сообщенную с выпускным отверстием статора, и средство для привода ротора с заданной частотой вращения,
отличающееся тем, что величина внешнего радиуса периферийной кольцевой стенки рабочего колеса составляет
R=2,8477729 n^-2/3·10⁴ [мм],
где n=14,651908 F³ [об./мин] - частота вращения рабочего колеса,
F=63,992420 N^-1/2 [кГц] - основная частота резонансного возбуждения,
N≥1 - выбранное целое число,
а величина внутреннего радиуса коаксиальной стенки статора составляет
R₁= R+BS(2π)^-1 [мм],
где В≥1 - выбранное целое число,
S= 7,2973531 [мм] - шаг выходных отверстий рабочего колеса на окружности радиуса R.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что радиальная протяженность выходных отверстий рабочего колеса выполнена кратной величине S(2π)^-1.
6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что радиальная протяженность выходных отверстий рабочего колеса выполнена равной величине S(2π)^-1.
7. Устройство по одному из пп. 4 - 6, отличающееся тем, что средство для привода ротора содержит систему регулирования частоты его вращения с отклонением ± 1% от ее расчетной величины.

8. Способ фракционирования углеводородных жидкостей путем дистилляции, включающий предварительную обработку жидкости с помощью предвключенного роторного гидродинамического источника механических колебаний, подачу предварительно обработанной жидкости в ректификационную колонну и отвод дистиллированных и остаточной фракций, отличающийся тем, что предварительную обработку жидкости осуществляют путем ее резонансного возбуждения по способу согласно п. 2 или 3.

9. Способ фракционирования по п. 8, отличающийся тем, что от общего потока подлежащей фракционированию жидкости отводят частичный поток и подвергают его упомянутой предварительной обработке, после чего объединяют оба потока перед подачей в ректификационную колонну.

10. Способ фракционирования по п. 9, отличающийся тем, что частичный поток составляет 5 - 80% от полного потока.

11. Способ фракционирования по п. 10, отличающийся тем, что частичный поток составляет 20 - 50% от полного потока.

12. Способ фракционирования по одному из пп. 8 - 11, включающий частичный возврат в ректификационную колонну собственной остаточной фракции, отличающийся тем, что возвращаемую остаточную фракцию подвергают упомянутой предварительной обработке путем резонансного возбуждения.

13. Установка для фракционирования углеводородных жидкостей путем дистилляции, содержащая соединенные трубопроводами питательный насос, по крайней мере одну ректификационную колонну и предвключенное роторное гидродинамическое устройство для предварительной обработки жидкости, отличающаяся тем, что упомянутое устройство для предварительной обработки жидкости выполнено как устройство для резонансного возбуждения жидкости согласно одному из пп. 4 - 7 и последовательно включено между выходом питательного насоса и входом ректификационной колонны.

14. Установка по п. 13, отличающаяся тем, что вход устройства для резонансного возбуждения жидкости соединен со входом ректификационной колонны через запорно-регулирующий орган.

15. Установка по п. 14, отличающаяся тем, что выход устройства для резонансного возбуждения жидкости соединен со входом ректификационной колонны через запорно-регулирующий орган.

16. Установка по одному из пп. 13-15 с контуром частичного возврата в ректификационную колонну собственной остаточной фракции, содержащим последовательно соединенные трубопроводами подающий насос и нагревательное устройство, отличающаяся тем, что в упомянутый контур частичного возврата остаточной фракции последовательно включено второе упомянутое устройство для резонансного возбуждения жидкости.