RU210013U1 - Сепаратор - Google Patents

Сепаратор Download PDF

Info

Publication number
RU210013U1
RU210013U1 RU2021135026U RU2021135026U RU210013U1 RU 210013 U1 RU210013 U1 RU 210013U1 RU 2021135026 U RU2021135026 U RU 2021135026U RU 2021135026 U RU2021135026 U RU 2021135026U RU 210013 U1 RU210013 U1 RU 210013U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
fuel oil
outlet
heated
temperature
Prior art date
Application number
RU2021135026U
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Геннадьевич Чичурин
Олег Петрович Шураев
Владимир Александрович Чернов
Original Assignee
Александр Геннадьевич Чичурин
Олег Петрович Шураев
Владимир Александрович Чернов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Геннадьевич Чичурин, Олег Петрович Шураев, Владимир Александрович Чернов filed Critical Александр Геннадьевич Чичурин
Priority to RU2021135026U priority Critical patent/RU210013U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU210013U1 publication Critical patent/RU210013U1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/22Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G33/00Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
    • C10G33/02Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with electrical or magnetic means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области техники, используемой для обезвоживания тяжелых сортов топлива, например, моторного топлива, мазута на судах. Сепаратор топлива содержит расширитель, на верхней части которого имеется вход для нагретого топлива и выход для соединения с холодильником, а в нижней части - выход для обезвоженного топлива. В расширителе имеется распылитель, подключенный к входу нагретого топлива, а также наклонная испарительная пластинка с электроподогревателем и датчиками температуры. При этом регулятор температуры выходом соединен с электроподогревателем испарительной пластинки, а входом подключен к датчикам температуры испарительной пластинки. Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности обезвоживания топлива. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к области техники, используемой для обезвоживания тяжелых сортов топлива (моторное топливо, мазут) на судах.
При транспортировке и в ходе длительного хранения наблюдается постепенное обводнение тяжелых сортов топлива водой, содержание которой может доходить до 30…50%, при норме 1% (см., например, Клыков М.В., Алушкина Т.В., Абросимова М.О. Термическое обезвоживание мазута // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2015. №2. С.266-280. URL: http://ogbus.ru/issues/2_2015/ogbus_2_2015_p266-280_KlykovMV_ru.pdf). При длительном хранении тяжелых сортов топлива развиваются колонии микроорганизмов. Развитие микроорганизмов способствует эмульгированию топлив, образованию слизи. Это приводит к стабилизации дисперсной системы вода-топливо и затруднениям при отделении воды от топлива. В связи с этим тяжелые сорта топлива чрезвычайно трудно отделить от воды, содержание которой может достигать 50%.
Известна полезная модель обезвоживания мазута, путем отстаивания воды при нагреве мазута до 70…90°С. Отстаивание производят при выключенных нагревателях, так как их включение вызывает конвекционные потоки жидкостей, которые затрудняют образование отстоя (см., например, Правила технической эксплуатации нефтебаз, М, Недра, 1986). Поскольку плотность мазута близка к плотности воды, то эта модель имеет невысокую эффективность.
Известна также полезная модель термического обезвоживания нефтепродуктов. Исходный нефтепродукт нагревается до текучего состояния при перемешивании смеси исходного и обезвоженного нефтепродуктов при 100…150°С. Этот процесс трудоемок, так как необходимо перемешивать смесь нефтепродуктов с добавкой поверхностно-активного вещества с использованием специальных мешалок при температуре 100…150°С. (Авторское свидетельство СССР №1747467, 1990 г.).
Известна полезная модель судового сепаратора нефтесодержащих вод в виде системы нефтесодержащих вод, входящей в состав котельной установки, согласно патента на полезную модель «Котельная установка» №159519 по заявке №2015126205 от 30 июня 2015 г., авторы: А.Г. Чичурин, О.П. Шураев, Н.Н. Борисов, Р.В. Пырков. Такой сепаратор нефтесодержащих вод обеспечивает обезвоживание нефтесодержащих вод путем их прогрева до температуры кипения воды и последующего подогрева до повышения температуры содержимого испарительной цистерны. При этом у рассматриваемой полезной модели будут проявляться следующими недостатки.
Во-первых, для нагрева содержимого испарительной цистерны требуется значительная энергия. Во-вторых, будут иметь место большие тепловые потери с поверхности емкости с подогреваемым мазутом, так как, подогревается емкость значительных размеров, и подогрев продолжается достаточно длительное время. В-третьих, мазут имеет достаточно широкий фракционный состав, в том числе содержит и легкие фракции, которые практически отсутствуют у нефтесодержащих вод, а нагретые пары легких фракций мазута при смешивании с воздухом взрывоопасны.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является полезная модель сепаратора мазута согласно патента на полезную модель «Сепаратор топлива» №199854 по заявке №2020118543 от 26.05.2020, авторы А.Г. Чичурин, О.П. Шураев (см. также «Сепаратор мазута» №179475 по заявке №2018100862 от 10.01.2018, авторы А.Г. Чичурин, О.П. Шураев, А.В. Жидков).
Сепаратор топлива, содержит клапан подачи обводненного топлива, а также холодильник с отводной трубой в донной части и выводной трубой на крышке холодильника, патрубок для входа и патрубок для выхода холодной воды, кроме того содержит последовательно соединенные выводной патрубок, установленный в донной части холодильника, и кран спуска выделенной из топлива воды, а также последовательно соединенные насос, вход которого подключен к выходу клапана подачи обводненного топлива, входной клапан, нагреватель топлива с нагревательным элементом, термометром и манометром, спускной клапан, расширитель, клапан, подающий насос, кроме того, содержит цистерну обезвоженного топлива с клапаном выдачи обезвоженного топлива и выходной клапан, выход которого подключен к выходу клапана подачи обводненного топлива, при этом верхняя часть расширителя соединена с входом отводной трубы холодильника, а также продувочный клапан и вакуумный клапан, входы которых подключены ко второму выходу нагревателя топлива, причем выход продувочного клапана является выходом в атмосферу, а выход вакуумного клапана подключен к отводной трубе, а также цистерну обводненного топлива, выход которой соединен с входом выходного клапана, трехходовой клапан и датчик определения наличия влаги в топливе, причем первый выход трехходового клапана, соединен с входом цистерны обезвоженного топлива, а второй со входом цистерны обводненного топлива, при этом управляемый вход трехходового клапана подключен к выходу устройство определения наличия влаги в топливе, а датчик определения наличия влаги в топливе и вход трехходового клапана соединены с выходом подающего насоса.
Здесь обезвоживание обеспечивается путем нагрева порции обводненного мазута в закрытой емкости до температуры выше 100°С с последующей ее разгерметизацией.
Для этого порция обводненного мазута подается для подогрева в нагреватель мазута, представляющего собой закрытую емкость. Здесь производится ее подогрев до температуры t°C, которая выше температуры кипения воды при нормальных условиях (100°С). Величина нагрева порции обводненного мазута в закрытой емкости может составлять 170°С и более. Затем производится сброс содержимого нагревателя мазута в расширитель. В расширителе поддерживается давление близкое к атмосферному, поэтому вода, находящаяся в составе обводненного мазута, поступающего в расширитель, оказывается перегретой на величину t - 100°С. Теплота, соответствующая перегреву воды относительно температуры кипения воды при нормальных условиях, практически мгновенно идет на испарение части воды в составе обводненного мазута. Кроме того, поскольку температура мазута в составе обводненного мазута выше температуры кипения воды на величину перегрева t - 100°С, то также будет происходить передача теплоты от мазута к воде. Этот процесс передачи теплоты будет продолжаться до охлаждения мазута до температуры 100°С.
Рассматриваемая полезная модель обладает следующими недостатками. Порция мазута нагревается до достаточно высокой температуры порядка 170°С и выше, что требует значительных энергетических затрат. С другой стороны, после сброса содержимого нагревателя мазута в расширитель из мазута будут испаряться не только содержащая в нем вода, но и входящие в его состав легкие фракции, причем чем выше температура, тем интенсивнее идет процесс испарения. В результате полезные качества мазута, влияющие на процессы его горения снижаются. Причем, чем выше величина перегрева порции мазута, тем выше энергетические затраты и хуже качество мазута.
Задачей полезной модели является повышение эффективности обезвоживания мазута путем испарения воды из состава мазута, разбрызгиваемого на наклонную металлическую пластинку, нагретую до 110…130°С.
Задача полезной модели достигается тем, что в известное устройство сепаратор топлива, содержащий расширитель, в верхней части которого имеется вход для нагретого топлива и выход для соединения с холодильником, а в нижней части выход для обезвоженного топлива, дополнительно введены в расширителе распылитель, подключенный к входу нагретого топлива, а также наклонная испарительная пластинка с электроподогревателем и датчиками температуры, а также регулятор температуры, выход которого соединен с электроподогревателем испарительной пластинки, а вход подключен к датчикам температуры испарительной пластинки.
Существо заявляемой полезной модели заключается в следующем.
В предлагаемой полезной модели обводненное топливо, мазут, предварительно подогретый до температуры порядка 100°С, распыляется на верхнюю часть наклонной металлической пластинки, нагретой до 110…130°С. Тонкая пленка из обводненного мазута под действием силы тяжести стекает вниз по наклонной металлической пластинке. При этом происходит подогрев мазута и воды в его составе. Поскольку слой обводненного мазута достаточно тонкий, то его нагрев до температуры выше 100°С происходит достаточно быстро. В результате по мере стекания обводненного мазута, вода, находящаяся в его составе, начинает испаряться и, по мере его движения по металлической пластинке вниз, мазут все в большей и большей степени теряет влагу. При этом, поскольку температура кипения мазута существенно выше температуры кипения воды (170°С и выше), то он в процессе нагрева (максимум до температуры металлической пластинки 110…130°С) не испаряется. Величина испарившейся воды из состава мазута зависит от многих параметров, и в первую очередь от размеров металлической пластинки (длины), степени ее нагрева, величины наклона, характеристик распыла обводненного мазута. Путем подбора указанных параметров можно обеспечить практически полное обезвоживание мазута к моменту его стекания с нагретой металлической пластинки. В результате с нагретой металлической пластинки будет стекать обезвоженный мазут и накапливаться на дне емкости, а по мере необходимости будет выдаваться потребителям.
Рассматриваемая полезная модель обладает следующими преимуществами по сравнению с прототипом. Здесь порция мазута нагревается до температуры не выше температуры металлической пластинки (110…130°С), тогда как в известной модели температура нагрева порядка 170°С и выше, то есть снижаются энергетические затраты. С другой стороны, значительное снижение температуры нагрева мазута (от 170°С до 110…130°С) ведет к существенному уменьшению испарения из мазута легких фракций. В результате в предлагаемой полезной модели по сравнению с прототипом повышаются полезные качества мазута, влияющие на процессы его горения.
При этом у заявляемой полезной модели появляются новые свойства, заключающиеся в испарении воды из обводненного мазута, предварительно подогретого до 100°С, и распыленного на наклонной металлической пластинке, нагретой до 110…130°С, проявляемыми отличительными признаками в известных решениях и не равные сумме этих свойств, обеспечивающее достижение нового положительного эффекта - повышение эффективности обезвоживания мазута.
Краткое описание чертежей
На фиг. приведена схема сепаратора.
Сепаратор топлива, содержит расширитель 1, в верхней части которого имеется вход для нагретого топлива и выход для соединения с холодильником, а в нижней части выход для обезвоженного топлива, кроме того содержит в расширителе 1 распылитель 2, подключенный к входу нагретого топлива, а также наклонная испарительная пластинка 3 с электроподогревателем 4 и датчиками температуры 5, а также регулятор температуры 6, выход которого соединен с электроподогревателем 4 испарительной пластинки 3, а вход подключен к датчикам температуры 5 испарительной пластинки 3.
Сепаратор работает следующим образом.
В известной полезной модели обезвоживание обеспечивается путем нагрева порции обводненного мазута в закрытой емкости до температуры порядка 170°С с последующей ее разгерметизацией. Данная модель обладает следующими недостатками. Порция мазута нагревается до достаточно высокой температуры порядка 170°С и выше, что требует значительных энергетических затрат. С другой стороны, после сброса содержимого нагревателя мазута в расширитель из мазута будут испаряться не только содержащая в нем вода, но и входящие в его состав легкие фракции, причем, чем выше температура, тем интенсивнее идет процесс испарения. В результате полезные качества мазута, влияющие на процессы его горения, снижаются. Причем, чем выше величина перегрева порции мазута, тем выше энергетические затраты и хуже качество мазута.
В предлагаемой полезной модели предварительно, в ходе подготовки сепаратора топлива к работе, поверхность испарительной пластинки 3 в расширителе 1 нагревается до 110…130°С электроподогревателем 6. Эта температура поверхности испарительной пластинки 3 поддерживается в указанных пределах регулятором температуры 6 в течение всей работы сепаратора топлива. Информация о текущей температуре поверхности испарительной пластинки 3 на регулятор температуры 6 поступает от датчиков температуры 5.
При работе полезной модели подогретое до температуры порядка 100°С обводненное топливо, например, мазут, подается на вход расширителя 1 и далее на распылитель 2. Распылитель 2 распыляет поступающее на него топливо на верхнюю часть наклоненной испарительной пластинки 3. При этом поверхность испарительной пластинки 3 нагрета до 110…130°С. Тонкая пленка из обводненного мазута под действием силы тяжести стекает вниз по наклонной испарительной пластинке 3. При этом происходит подогрев мазута и воды в его составе. Поскольку слой обводненного мазута достаточно тонкий, то его нагрев до температуры выше 100°С происходит достаточно быстро. В результате по мере стекания обводненного мазута, вода, находящаяся в его составе, начинает испаряться и, по мере его движения по наклонной испарительной пластинке 3 вниз, мазут все в большей и большей степени теряет влагу. При этом, поскольку температура кипения мазута существенно выше температуры кипения воды (170°С и выше), то он в процессе нагрева (максимум до температуры испарительной пластинки 110…130°С) не испаряется. Количество испарившейся воды из состава мазута зависит от многих параметров и в первую очередь от размеров испарительной пластинки 3 (длины), степени ее нагрева, величины наклона, характеристик распыла обводненного мазута. Путем подбора указанных параметров можно обеспечить практически полное обезвоживание мазута к моменту его стекания с нагретой испарительной пластинки 3. В результате с нагретой металлической пластинки 3 будет стекать обезвоженный мазут, который накапливается на дне расширителя 1. Обезвоженный мазут из расширителя 1 через выход для обезвоженного топлива выдается потребителям
Рассматриваемая полезная модель обладает следующими преимуществами по сравнению с прототипом. Здесь порция мазута нагревается до температуры не выше температуры испарительной пластинки (110…130°С), тогда как в известной модели температура нагрева порядка 170°С и выше, то есть снижаются энергетические затраты. С другой стороны, значительное снижение температуры нагрева мазута (от 170°С до 110…130°С) ведет к существенному уменьшению испарения из мазута легких фракций. В результате в предлагаемой полезной модели по сравнению с прототипом повышаются полезные качества мазута, влияющие на процессы его горения.
При этом у заявляемой полезной модели появляются новые свойства, заключающиеся в испарении воды из обводненного мазута, предварительно подогретого до 100°С, и распыленного на наклоненной металлической пластинки, нагретой до 110…130°С, проявляемыми отличительными признаками в известных решениях и не равные сумме этих свойств, обеспечивающее достижение нового положительного эффекта - повышение эффективности обезвоживания мазута.

Claims (1)

  1. Сепаратор топлива, содержащий расширитель, на верхней части которого имеется вход для нагретого топлива и выход для соединения с холодильником, а в нижней части - выход для обезвоженного топлива, отличающийся тем, что в него дополнительно введены в расширителе распылитель, подключенный к входу нагретого топлива, а также наклонная испарительная пластинка с электроподогревателем и датчиками температуры, а также регулятор температуры, выход которого соединен с электроподогревателем испарительной пластинки, а вход подключен к датчикам температуры испарительной пластинки.
RU2021135026U 2021-11-29 2021-11-29 Сепаратор RU210013U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021135026U RU210013U1 (ru) 2021-11-29 2021-11-29 Сепаратор

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021135026U RU210013U1 (ru) 2021-11-29 2021-11-29 Сепаратор

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU210013U1 true RU210013U1 (ru) 2022-03-24

Family

ID=80820667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021135026U RU210013U1 (ru) 2021-11-29 2021-11-29 Сепаратор

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU210013U1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201040748Y (zh) * 2007-04-13 2008-03-26 辽宁华孚石油高科技股份有限公司 稠油汽化电脱水器
RU114864U1 (ru) * 2011-11-16 2012-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Испаритель
RU179475U1 (ru) * 2018-01-10 2018-05-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") Сепаратор мазута
RU199854U1 (ru) * 2020-05-26 2020-09-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") Сепаратор топлива

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201040748Y (zh) * 2007-04-13 2008-03-26 辽宁华孚石油高科技股份有限公司 稠油汽化电脱水器
RU114864U1 (ru) * 2011-11-16 2012-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Испаритель
RU179475U1 (ru) * 2018-01-10 2018-05-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") Сепаратор мазута
RU199854U1 (ru) * 2020-05-26 2020-09-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") Сепаратор топлива

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8217212B2 (en) Sequencing retort liquid phase torrefication processing apparatus and method
US3447511A (en) Fuel generator
SE424544B (sv) Forfarande for vattenavsaltning
RU210013U1 (ru) Сепаратор
RU179475U1 (ru) Сепаратор мазута
US3300392A (en) Vacuum distillation including predegasification of distilland
US4192145A (en) Process for utilizing energy produced by the phase change of liquid
RU2753619C2 (ru) Реакционная емкость
RU199854U1 (ru) Сепаратор топлива
RU2348472C2 (ru) Способ переработки нефтяного шлама
CN203112541U (zh) 一种船用轮机烟气废热回收海水淡化器
Park et al. Drying characteristics of sewage sludge using vacuum evaporation and frying
CN103145207B (zh) 一种船用轮机烟气废热双级回收海水淡化装置
Midilli et al. Natural vacuum distillation technique—Part I: Theory and Basics
US4314890A (en) Automatically fed distillation and fractionation system
Surikova et al. Increasing the productivity of a plant for moisture evaporation from oil sludge by application of efficient method for technological parameters calculation
CN104069643B (zh) 一种气体循环蒸发方法和装置
RU2122564C1 (ru) Устройство для обезвоживания мазутного шлама
RU176699U1 (ru) Сепаратор нефтесодержащих вод
US4585522A (en) Automatically fed distillation still
KR101004606B1 (ko) 인화성 액체의 인화성능 강화를 위한 예열장치
RU174039U1 (ru) Судовой сепаратор нефтесодержащих вод
RU2175340C1 (ru) Установка для получения нефтепродуктов
RU1774053C (ru) Способ комплексной подготовки в зкого топлива к сжиганию на судне
RU203839U1 (ru) Котлоагрегат