RU2204761C2 - Method of processing and using hydrocarbon wastes - Google Patents
Method of processing and using hydrocarbon wastes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2204761C2 RU2204761C2 RU2001114450/03A RU2001114450A RU2204761C2 RU 2204761 C2 RU2204761 C2 RU 2204761C2 RU 2001114450/03 A RU2001114450/03 A RU 2001114450/03A RU 2001114450 A RU2001114450 A RU 2001114450A RU 2204761 C2 RU2204761 C2 RU 2204761C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- water
- hydrocarbon
- homogenizer
- mixer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области утилизации промышленных отходов и может найти применение для переработки и использования отходов жидких и загустевших углеводородов (нефть, мазут, дизельное топливо, растительные и минеральные масла, нефтешламы, шламы мазута, парафины, асфальтены и т.п.). The invention relates to the field of industrial waste disposal and may find application for the processing and use of liquid and thickened hydrocarbon waste (oil, fuel oil, diesel fuel, vegetable and mineral oils, oil sludge, fuel oil sludge, paraffins, asphaltenes, etc.).
Утилизация отходов углеводородов остается актуальной экологической и технической проблемой. Отходы загустевших углеводородов обычно накапливают и затем отправляют на свалку, загрязняя тем самым окружающую среду. Отходы жидких углеводородов (например, таких как мазут) сливают, как правило, в отстойные сооружения. Отстоявшиеся (подтоварные) воды, содержащие мазут, проходят очистку и сливаются в канализацию, что также наносит значительный вред окружающей среде. Так, при эксплуатации только одной котельной, расходующей за отопительный сезон до 14000 тонн мазута, в очистных сооружениях за год накапливается 90-100 тонн загрязненного мазута. Как известно, в зависимости от сложности системы очистки (количества ступеней) эффективность очистки составляет 78,5-94,3% [1]. Т.е. даже при наличии очистных сооружений при работе одной котельной в канализацию с водой, прошедшей очистку, попадает от 5 до 20 тонн мазута в год. Disposal of hydrocarbon waste remains an urgent environmental and technical problem. Thickened hydrocarbon waste is usually accumulated and then sent to a landfill, thereby polluting the environment. Wastes of liquid hydrocarbons (for example, such as fuel oil) are discharged, as a rule, into settling facilities. Settled (product) water containing fuel oil is treated and discharged into the sewer, which also causes significant harm to the environment. So, with the operation of only one boiler house, which consumes up to 14,000 tons of fuel oil during the heating season, 90-100 tons of contaminated fuel oil accumulate in wastewater treatment plants per year. As you know, depending on the complexity of the cleaning system (number of steps), the cleaning efficiency is 78.5-94.3% [1]. Those. even if there are treatment facilities during operation of one boiler house, 5 to 20 tons of fuel oil per year falls into the sewer with water that has been treated.
Таким образом, прямые потери мазута при существующей системе утилизации отходов составляют для одной котельной от 95 до 120 тонн в год. Thus, direct losses of fuel oil with the existing waste disposal system are from 95 to 120 tons per year for a single boiler house.
Существующие способы и установки для переработки и использования отходов углеводородов не обеспечивают эффективного решения проблемы их утилизации. Одна из главных причин этого - нестабильность и неопределенность состава отходов и соотношения входящих в них компонентов. Existing methods and facilities for the processing and use of hydrocarbon waste do not provide an effective solution to the problem of their disposal. One of the main reasons for this is the instability and uncertainty of the composition of the waste and the ratio of its constituent components.
Известен способ переработки нефтяного шлама путем его термической обработки во вращающейся барабанной печи [2]. Этот способ требует значительных энергетических затрат, но в результате не обеспечивает полной переработки отходов. A known method of processing oil sludge by heat treatment in a rotary drum furnace [2]. This method requires significant energy costs, but as a result does not provide complete waste processing.
Известен также способ переработки и утилизации промышленных отходов смазочных материалов, содержащих минеральные масла [3]. В соответствии с этим способом упомянутые отходы смешивают с нефтепродуктами (в частности, с отработанной смазочно-охлаждающей водно-масляной эмульсией) при температуре 40-60oС и диспергируют при температуре 70-80oС посредством введения ПАВ, в качестве которых используют отходы производства синтетических жирных кислот. После диспергирования полученную смесь перемешивают при комнатной температуре с жидким углеводородом, имеющим вязкость 43-60 сСт, и направляют на сжигание.There is also known a method of processing and disposal of industrial waste lubricants containing mineral oils [3]. In accordance with this method, the said waste is mixed with oil products (in particular, with a used lubricating-cooling water-oil emulsion) at a temperature of 40-60 o C and dispersed at a temperature of 70-80 o C through the introduction of surfactants, which are used as production waste synthetic fatty acids. After dispersion, the resulting mixture is stirred at room temperature with a liquid hydrocarbon having a viscosity of 43-60 cSt, and sent for combustion.
К недостаткам данного способа следует отнести: ограниченную область применения - только отходы смазочных материалов; низкую производительность процесса, определяемую как большой длительностью выполнения операции диспергирования, которая составляет несколько часов даже при использовании гидродинамического акустического аппарата ГАРТ-ПР, так и большим числом необходимых операций; необходимость использования ПАВ и дорогостоящего низковязкого (менее 60 сСт) углеводорода. The disadvantages of this method include: limited scope - only waste lubricants; low productivity of the process, defined as a long duration of the dispersion operation, which is several hours even when using the GART-PR hydrodynamic acoustic apparatus, and a large number of necessary operations; the need to use surfactants and expensive low-viscosity (less than 60 cSt) hydrocarbon.
По совокупности существенных признаков наиболее близким к заявляемому способу является способ переработки мазутного шлама по изобретению [4], принятый в качестве прототипа. Согласно этому способу, предполагающему сжигание мазутного шлама в составе водотопливной эмульсии, в мазутный шлам вводят диспергирующе-стабилизирующую или полифункциональную присадку к топливу, затем шлам подогревают до 90-100oС и смешивают в соотношении 1:5 - 1:10 с подогретым мазутом, полученную смесь пропускают 1-2 раза через модуль-диспергатор с добавлением 10-20%-ной пресной воды.In the aggregate of essential features, the closest to the claimed method is a method of processing fuel oil sludge according to the invention [4], adopted as a prototype. According to this method, which involves the burning of fuel oil sludge as part of a water-fuel emulsion, a dispersing-stabilizing or multifunctional fuel additive is introduced into the fuel oil sludge, then the sludge is heated to 90-100 o C and mixed in a ratio of 1: 5 - 1:10 with heated fuel oil, the resulting mixture is passed 1-2 times through a dispersant module with the addition of 10-20% fresh water.
Возможности применения способа-прототипа ограничены переработкой только мазутного шлама. Кроме того, из-за операции диспергирования данный способ имеет низкую производительность. Другие его недостатки - необходимость использования присадок к топливу, проблематичность обеспечения нужного соотношения в смеси отходов и топлива и, следовательно, низкое качество получаемой в результате переработки водотопливной эмульсии, отсутствие возможности оперативной корректировки соотношения отходов и топлива, необходимость высокой температуры нагрева смеси из-за резкого увеличения (20-50%) вязкости по отношению к исходному мазуту. Повышение же температуры мазута приводит к увеличению закоксованности форсунок котлов. The possibilities of using the prototype method are limited to the processing of fuel oil sludge only. In addition, due to the dispersion operation, this method has low productivity. Its other disadvantages are the need to use fuel additives, the difficulty of ensuring the desired ratio in the mixture of waste and fuel and, therefore, the low quality of the resulting water-fuel emulsion, the lack of the ability to quickly adjust the ratio of waste and fuel, the need for a high heating temperature of the mixture due to the sharp increase (20-50%) viscosity in relation to the original fuel oil. An increase in the temperature of fuel oil leads to an increase in the coking state of the nozzles of the boilers.
Задачей изобретения является обеспечение возможности переработки промышленных отходов практически любых углеводородов, находящихся в жидком либо загустевшем состоянии, и использования их в качестве добавок к тяжелому жидкому топливу без ухудшения его характеристик. The objective of the invention is to provide the possibility of processing industrial waste of virtually any hydrocarbon in a liquid or thickened state, and use them as additives to heavy liquid fuel without compromising its performance.
Эта задача решается тем, что в способе переработки и использования отходов углеводородов, включающем разогрев отходов, добавление воды, смешивание отходов с тяжелым жидким топливом, диспергирование получаемой смеси для образования водотопливной эмульсии и подачу водотопливной эмульсии на сжигание, разогрев отходов углеводородов осуществляют до температуры 20-90oС с добавлением либо без добавления воды, смешивание отходов углеводородов с топливом и диспергирование этой смеси выполняют одновременно в роторно-пульсационном смесителе-гомогенизаторе [5] с рабочим зазором 50-250 мкм и скоростью сдвига не менее 10 м/с, обеспечивая подачу отходов углеводородов и топлива в смеситель-гомогенизатор в соотношении 1:15-1:1,5, процесс гомогенизации контролируют либо с помощью измерительного микроскопа по пробам водотопливной эмульсии, либо визуально по виду факела горения при размере частиц дисперсной фазы в пробах водотопливной эмульсии более 10 мкм либо при уменьшении яркости и прозрачности свечения факела горения и при появлении копоти в хвостовой части факела горения повышают число оборотов двигателя смесителя-гомогенизатора, или подают часть водотопливной эмульсии с выхода смесителя-гомогенизатора на его вход, или увеличивают подачу топлива в смеситель-гомогенизатор, или уменьшают подачу на его вход отходов углеводородов. В отходы углеводородов перед их подачей в смеситель-гомогенизатор могут вводиться ПАВ.This problem is solved in that in a method of processing and using hydrocarbon waste, including heating the waste, adding water, mixing the waste with heavy liquid fuel, dispersing the resulting mixture to form a fuel oil emulsion and supplying the fuel oil emulsion for combustion, heating the hydrocarbon waste is carried out to a temperature of 20- 90 o C with addition or without addition of water, mixing with waste hydrocarbon fuel and dispersing this mixture is performed simultaneously in the rotary-pulsating mixer-d mogenerizer [5] with a working gap of 50-250 microns and a shear rate of at least 10 m / s, ensuring the supply of hydrocarbon waste and fuel to the mixer-homogenizer in a ratio of 1: 15-1: 1,5, the homogenization process is controlled either by measuring a microscope from samples of a fuel-oil emulsion, either visually by the type of a burning flame when the particle size of the dispersed phase in samples of a water-fuel emulsion is more than 10 microns or by reducing the brightness and transparency of the glow of the burning flame and when soot appears in the tail of the burning flame, increase the number revolutions of the engine of the mixer-homogenizer, or part of the water-fuel emulsion is fed from the output of the mixer-homogenizer to its inlet, or the fuel supply to the mixer-homogenizer is increased, or the supply of hydrocarbon waste to its input is reduced. Surfactants can be added to hydrocarbon waste before they are fed to the mixer-homogenizer.
Технический результат изобретения состоит в обеспечении возможности переработки отходов жидких и загустевших углеводородов практически любого класса и их использования в качестве добавки к тяжелому жидкому топливу (в том числе дизельному моторному топливу) без ухудшения его характеристик, в повышении точности соблюдения соотношения отходов углеводородов и топлива и возможности оперативной корректировки этого соотношения, в более высокой производительности переработки отходов углеводородов, в обеспечении возможности длительного (до 1 года) хранения получаемой водотопливной эмульсии, в обеспечении возможности использования водотопливных эмульсий с содержанием воды до 40%, в снижении температуры нагрева отходов до 20-90oС.The technical result of the invention is to provide the possibility of processing waste liquid and thickened hydrocarbons of virtually any class and their use as an additive to heavy liquid fuel (including diesel motor fuel) without compromising its performance, to improve the accuracy of compliance with the ratio of hydrocarbon waste and fuel and the possibility operational adjustment of this ratio, in a higher productivity of hydrocarbon waste processing, in ensuring the possibility of long-term ( up to 1 year) storage of the resulting water-fuel emulsion, in ensuring the possibility of using water-fuel emulsions with a water content of up to 40%, in lowering the temperature of waste heating to 20-90 o C.
Предлагаемое техническое решение явилось результатом длительных экспериментов и исследований процесса гомогенизации смесей отходов углеводородов разного класса с мазутами и другими тяжелыми жидкими топливами, а также исследований свойств таких смесей и процесса их горения. В ходе этих экспериментов и исследований установлено, что при отношении отходов жидких и загустевших углеводородов к топливу в пределах 1:15-1:1,5 ( в зависимости от класса углеводородов) может быть найден такой режим работы роторно-пульсационного смесителя-гомогенизатора, при котором достигается создание монодисперсной водотопливной эмульсии с размером частиц дисперсной фазы в диапазоне 5-10 мкм. При таком размере частиц факел горения имеет высокую яркость и прозрачность. В хвостовой части факела горения практически отсутствует копоть, а значит и сажистые частицы, что говорит о полном сгорании компонентов водотопливной эмульсии. В таком случае не требуется переналадка оборудования и предотвращается закоксованность форсунок. The proposed technical solution was the result of lengthy experiments and studies of the homogenization of mixtures of hydrocarbon waste of different classes with fuel oils and other heavy liquid fuels, as well as studies of the properties of such mixtures and the process of their combustion. During these experiments and studies, it was found that when the ratio of liquid and thickened hydrocarbons to fuel wastes in the range of 1: 15-1: 1.5 (depending on the hydrocarbon class), such a mode of operation of a rotary-pulsating mixer-homogenizer can be found at which achieves the creation of a monodisperse water-fuel emulsion with a particle size of the dispersed phase in the range of 5-10 microns. With this particle size, the combustion torch has high brightness and transparency. In the tail part of the combustion torch there is practically no soot, which means soot particles, which indicates the complete combustion of the components of the water-fuel emulsion. In this case, equipment readjustment is not required and the coking of nozzles is prevented.
Важными условиями достижения технического результата являются обеспечение роторно-пульсационным смесителем-гомогенизатором скорости сдвига не менее 10 м/с при рабочем зазоре 50-250 мкм (оптимум 150 мкм) и соблюдение соотношения отходов углеводородов и топлива. Important conditions for achieving the technical result are the provision of a rotational-pulsating mixer-homogenizer with a shear rate of at least 10 m / s with a working gap of 50-250 μm (optimum 150 μm) and compliance with the ratio of hydrocarbon and fuel waste.
При скорости сдвига менее 10 м/с не достигается нужная степень гомогенизации, размер частиц дисперсной фазы водотопливной эмульсии превышает 10 мкм. Причиной этого является то обстоятельство, что измельчение и гомогенизация осуществляются в роторно-пульсационном смесителе-гомогенизаторе благодаря кавитационным процессам, интенсивность которых резко падает при скорости сдвига менее 10 м/с. Если величина рабочего зазора смесителя-гомогенизатора превышает 250 мкм, снижается измельчающее воздействие на обрабатываемую среду. В случаях, когда величина рабочего зазора меньше 50 мкм, имеет место существенное увеличение потребляемой мощности и снижение производительности. Если отношение отходов углеводородов к основному топливу превышает значение 1:1,5, имеет место уменьшение яркости и прозрачности факела горения, появление копоти в хвостовой части. Эти явления, как показали эксперименты, связаны с увеличением размера частиц дисперсной фазы водотопливной эмульсии до 20-50 мкм и более. Если отношение отходов углеводородов к основному топливу меньше значения 1:15, факел горения отвечает всем нормам, а размер частиц дисперсной фазы водотопливной эмульсии находится в пределах 5-10 мкм. При этом, однако, увеличивается расход основного топлива, ухудшаются экономические показатели. At a shear rate of less than 10 m / s, the desired degree of homogenization is not achieved, the particle size of the dispersed phase of the water-fuel emulsion exceeds 10 μm. The reason for this is the fact that grinding and homogenization are carried out in a rotary-pulsating mixer-homogenizer due to cavitation processes, the intensity of which drops sharply at a shear rate of less than 10 m / s. If the working gap of the mixer-homogenizer exceeds 250 microns, the grinding effect on the medium being treated is reduced. In cases where the size of the working gap is less than 50 microns, there is a significant increase in power consumption and a decrease in performance. If the ratio of hydrocarbon waste to main fuel exceeds a value of 1: 1.5, there is a decrease in the brightness and transparency of the combustion torch, the appearance of soot in the tail. These phenomena, as shown by experiments, are associated with an increase in the particle size of the dispersed phase of a water-fuel emulsion up to 20-50 microns or more. If the ratio of hydrocarbon waste to the main fuel is less than 1:15, the combustion torch meets all standards, and the particle size of the dispersed phase of the fuel-oil emulsion is in the range of 5-10 microns. At the same time, however, the consumption of primary fuel increases, economic indicators deteriorate.
В соответствии с предлагаемым способом корректировку процесса гомогенизации смеси отходов углеводородов и основного топлива можно осуществить выполнением одного из следующих действий: повышением числа оборотов двигателя смесителя-гомогенизатора, или подачей части водотопливной эмульсии с выхода смесителя-гомогенизатора на его вход, или увеличением подачи топлива в смеситель-гомогенизатор, или уменьшением подачи на его вход отходов углеводородов. Эти операции производят, если размер частиц дисперсной фазы в пробах водотопливной эмульсии превышает 10 мкм, либо, если ухудшаются характеристики факела горения (уменьшение яркости и прозрачности свечения, появление копоти в хвостовой части факела горения). In accordance with the proposed method, the adjustment of the homogenization process of a mixture of hydrocarbon waste and main fuel can be carried out by performing one of the following actions: increasing the engine speed of the mixer-homogenizer, or supplying part of the water-fuel emulsion from the output of the mixer-homogenizer to its input, or increasing the fuel supply to the mixer -homogenizer, or by reducing the supply of hydrocarbon waste to its input. These operations are performed if the particle size of the dispersed phase in the samples of the water-fuel emulsion exceeds 10 μm, or if the characteristics of the combustion flame deteriorate (decrease in brightness and transparency of the glow, the appearance of soot in the tail of the combustion flame).
Возможность оперативной корректировки соотношения в топливной смеси отходов и основного топлива является одним из существенных преимуществ предлагаемого способа, определяемого тем, что смешивание и диспергирование смеси осуществляют одновременно в смесителе-гомогенизаторе. В отличие от этого по способу-прототипу смешивание отходов углеводородов и топлива выполняют в расходном топливном резервуаре, а диспергирование получаемой смеси - в модуле-диспергаторе. Из модуля-диспергатора водотопливная эмульсия возвращается в расходный топливный резервуар и из него же подается на сжигание. Однако в расходном топливном резервуаре помимо водотопливной эмульсии присутствуют неоднородно распределенные по объему основное топливо и отходы углеводородов. Отсюда очевидно, что известный способ не в состоянии обеспечить с приемлемой точностью нужную пропорцию отходов углеводородов и основного топлива, не говоря уже об обеспечении возможности оперативной корректировки этой пропорции. The ability to quickly adjust the ratio in the fuel mixture of waste and main fuel is one of the significant advantages of the proposed method, which is determined by the fact that the mixing and dispersion of the mixture is carried out simultaneously in a mixer-homogenizer. In contrast, according to the prototype method, the mixing of hydrocarbon waste and fuel is performed in the fuel supply tank, and the dispersion of the resulting mixture is carried out in the dispersant module. From the dispersant module, the fuel-oil emulsion is returned to the fuel consumable tank and from there it is supplied for combustion. However, in the fuel supply tank, in addition to the fuel-oil emulsion, the main fuel and hydrocarbon waste are unevenly distributed over the volume. Hence it is obvious that the known method is not able to provide with acceptable accuracy the desired proportion of hydrocarbon waste and main fuel, not to mention the provision of the possibility of prompt adjustment of this proportion.
Повышение производительности переработки отходов углеводородов в предлагаемом способе достигнуто благодаря более высокой эффективности процесса гомогенизации (с указанными выше параметрами) по сравнению с процессом диспергирования в способе-прототипе, требующем значительных затрат времени. Процесс гомогенизации смеси тяжелого жидкого топлива и отходов углеводородов, выполняемый с помощью роторно-пульсационного смесителя-гомогенизатора, обеспечивает вместе с тем возможность получения кондиционных водотопливных эмульсий с содержанием воды до 40%, что не известно ни из научно-технических публикаций, ни из практики приготовления и использования водотопливных эмульсий. Высокая эффективность процесса гомогенизации позволила, кроме того, снизить температуру нагрева отходов по сравнению с прототипом до 20-90oС и тем самым получать экономию энергии.The increase in the productivity of processing hydrocarbon waste in the proposed method is achieved due to the higher efficiency of the homogenization process (with the above parameters) compared to the dispersion process in the prototype method, which requires a significant investment of time. The process of homogenization of a mixture of heavy liquid fuel and hydrocarbon waste, carried out using a rotary-pulsating mixer-homogenizer, provides at the same time the possibility of obtaining conditioned water-fuel emulsions with a water content of up to 40%, which is not known from scientific and technical publications or from the practice and the use of fuel oil emulsions. The high efficiency of the homogenization process allowed, in addition, to reduce the heating temperature of the waste compared to the prototype to 20-90 o With and thereby receive energy savings.
Что касается количества воды, добавляемой в перерабатываемые отходы углеводородов, то этот вопрос решается в каждом конкретном случае в зависимости от обводненности исходного товарного топлива. Товарные тяжелые, жидкие топлива и отходы жидких углеводородов всегда содержат некоторую долю воды. Поэтому зачастую нет необходимости специального введения воды в отходы жидких углеводородов. As for the amount of water added to the processed hydrocarbon waste, this issue is resolved in each case, depending on the water content of the original commercial fuel. Commercial heavy, liquid fuels and liquid hydrocarbon wastes always contain some water. Therefore, often there is no need for special introduction of water into liquid hydrocarbon waste.
Водотопливные эмульсии, получаемые по предлагаемому способу, сохраняют монодисперсность в течение длительного времени (до 1 года). Это делает необязательным немедленное использование топлива, содержащего переработанные отходы углеводородов, позволяет создавать и хранить запасы такого топлива. Water-fuel emulsions obtained by the proposed method retain monodispersity for a long time (up to 1 year). This makes the immediate use of fuels containing processed hydrocarbon wastes unnecessary and allows the creation and storage of such fuels.
В тех случаях, когда получаемая водотопливная эмульсия направляется на хранение либо в дизельный двигатель (при смешивании жидких отходов углеводородов с дизельным топливом), процесс гомогенизации предпочтительно контролировать с помощью измерительного микроскопа по пробам водотопливной эмульсии, в которых размер частиц дисперсной фазы эмульсии не должен превышать 10 мкм. In cases where the resulting water-fuel emulsion is sent to storage or to a diesel engine (when mixing liquid hydrocarbon waste with diesel fuel), the homogenization process is preferably controlled using a measuring microscope using water-fuel emulsion samples in which the particle size of the dispersed phase of the emulsion should not exceed 10 microns.
В отдельных случаях, в частности при использовании отходов некоторых сортов низкообводненных нефтепродуктов с очень высокой вязкостью, для улучшения процесса гомогенизации в отходы углеводородов целесообразно добавлять известные ПАВ. In some cases, in particular when using wastes of some varieties of low-water oil with very high viscosity, it is advisable to add known surfactants to the hydrocarbon waste to improve the homogenization process.
Приготовляемые по предлагаемому способу водотопливные эмульсии имеют вязкость, не превышающую вязкость исходного, тяжелого жидкого топлива. Water-fuel emulsions prepared by the proposed method have a viscosity not exceeding the viscosity of the original, heavy liquid fuel.
Предлагаемый способ иллюстрирует следующие примеры. The proposed method illustrates the following examples.
Пример 1. Из расходного топливного резервуара в роторно-пульсационный гомогенизатор ВКИ-3Б подавали с помощью насоса топливный мазут марки М-100, а с помощью второго насоса - подогретые до 80oС жидкие обводненные нефтеостатки. Соотношение отходов углеводородов и топлива, составлявшее 1:5, выдерживалось выбором режима работы насосов и сечения трубопроводов подачи отходов и топлива. Получаемую после гомогенизации водотопливную эмульсию с содержанием воды ~12% подавали насосом на сжигание в форсунки котла типа ДКВР. Размер частиц дисперсной фазы водотопливной эмульсии, определявшийся по пробам с помощью измерительного микроскопа, находился в пределах 5-10 мкм. Факел горения имел яркий, прозрачный цвет. В хвосте факела горения наличия сажистых частиц визуально не отмечалось. После 4-х часов работы яркость и прозрачность факела горения уменьшились. В пробах водотопливной эмульсии размер частиц дисперсной фазы превысил 20 мкм. Посредством подачи части водотопливной эмульсии с выхода смесителя-гомогенизатора на его вход яркость и прозрачность факела горения возвратились к первоочередному состоянию. В пробах водотопливной эмульсии частиц дисперсной фазы не превышал 9 мкм.Example 1. From the fuel supply tank to the rotary pulsation homogenizer VKI-3B, fuel oil of the M-100 grade was supplied with a pump, and using the second pump, liquid flooded oil residues heated to 80 ° C were fed. The ratio of hydrocarbon and fuel wastes, which was 1: 5, was maintained by the choice of the operation mode of the pumps and the section of the waste and fuel supply pipelines. The water-fuel emulsion obtained after homogenization with a water content of ~ 12% was pumped to a boiler nozzle of the DKVR type for combustion. The particle size of the dispersed phase of the water-fuel emulsion, determined by samples using a measuring microscope, was in the range of 5-10 microns. The burning torch had a bright, transparent color. In the tail of the burning torch, the presence of soot particles was not visually observed. After 4 hours of operation, the brightness and transparency of the burning torch decreased. In water-fuel emulsion samples, the particle size of the dispersed phase exceeded 20 microns. By supplying part of the water-fuel emulsion from the output of the homogenizer mixer to its inlet, the brightness and transparency of the combustion torch returned to the priority state. In samples of a water-fuel emulsion of particles of a dispersed phase, it did not exceed 9 μm.
Пример 2. Из расходного топливного резервуара котельной в роторно-пульсационный смеситель-гомогенизатор типа ВКИ-3Б подавали с помощью насоса топливный мазут марки М-100, а с помощью второго насоса подогретую до 40oС обводненную смесь растительных масел (соевое, арахисовое, подсолнечное и т. п. ), полученную путем обмыва моющим средством "О-БИС" рабочих поверхностей линий кондитерского производства, и их последующего отделения от моющего раствора (отходы углеводородов). Отходы углеводородов имели обводненность около 10%. Соотношение отходов углеводородов и топлива составляло 1:5. Размер частиц дисперсной фазы водотопливной эмульсии после прохождения роторно-пульсационного гомогенизатора находился в пределах 5-7 мкм. Котельное оборудование не подвергалось какой-либо регулировке и настройке. Изменения длины факела горения, его яркости и прозрачности не наблюдалось. Сажистые частицы в хвосте пламени отсутствовали. Форсунки не закоксовывались.Example 2. From the fuel supply tank of the boiler room to the rotary-pulsating mixer-homogenizer type VKI-3B, fuel oil of the M-100 grade was pumped using a pump, and with the help of a second pump, an irrigated mixture of vegetable oils (soybean, peanut, sunflower oil) heated to 40 o C was supplied etc.) obtained by washing with O-BIS detergent the working surfaces of the confectionery production lines, and their subsequent separation from the washing solution (hydrocarbon waste). Hydrocarbon waste had a water cut of about 10%. The ratio of hydrocarbon waste to fuel was 1: 5. The particle size of the dispersed phase of the water-fuel emulsion after passing through the rotary-pulsating homogenizer was in the range of 5-7 microns. The boiler equipment was not subjected to any adjustment or adjustment. Changes in the length of the flame, its brightness and transparency were not observed. There were no soot particles in the tail of the flame. Nozzles did not coke.
Спустя 5 часов уменьшились яркость и прозрачность факела горения, в его хвостовой части появилась копоть. Посредством уменьшения подачи отходов в смеситель-гомогенизатор характеристики факела горения были приведены в норму. Размер частиц дисперсной фазы в пробах водотопливной эмульсии не превышал 10 мкм. After 5 hours, the brightness and transparency of the burning torch decreased, soot appeared in its tail. By reducing the supply of waste to the mixer-homogenizer, the characteristics of the combustion torch were normalized. The particle size of the dispersed phase in water-fuel emulsion samples did not exceed 10 microns.
Как видно из описания, предлагаемый способ обеспечивает возможность переработки широкого класса отходов жидких и загустевших углеводородов и использования их в качестве добавки к тяжелым жидким видам топлива без ухудшения качества топлива. As can be seen from the description, the proposed method provides the possibility of processing a wide class of waste liquid and thickened hydrocarbons and using them as additives to heavy liquid fuels without compromising the quality of the fuel.
Приведенные примеры свидетельствуют о возможности промышленной реализации изобретения. These examples indicate the possibility of industrial implementation of the invention.
ЛИТЕРАТУРА
1. В.А. Корягин. Сжигание водотопливных эмульсий и снижение вредных выбросов. Санкт-Петербург, Недра, 1995, 304 с.LITERATURE
1. V.A. Koryagin. Burning water-fuel emulsions and reducing harmful emissions. St. Petersburg, Nedra, 1995, 304 p.
2. А.с. СССР 426109, МПК F 23 G 7/04, опуб. 30.04.74. 2. A.S. USSR 426109, IPC F 23 G 7/04, publ. 04/30/74.
3. А.с. СССР 1698579, МПК F 23 G 7/04, опуб. 15.12.91. 3. A.S. USSR 1698579, IPC F 23 G 7/04, publ. 12/15/91.
4. А.с. СССР 1791673, MПK F 23 G 7/05, опуб. 03.01.93. 4. A.S. USSR 1791673, MPK F 23 G 7/05, publ. 01/03/93.
5. Патент РФ 2124935, МПК В 01 F 5/06, опуб. 20.01.99. 5. RF patent 2124935, IPC B 01 F 5/06, publ. 01/20/99.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001114450/03A RU2204761C2 (en) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | Method of processing and using hydrocarbon wastes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001114450/03A RU2204761C2 (en) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | Method of processing and using hydrocarbon wastes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001114450A RU2001114450A (en) | 2003-05-10 |
| RU2204761C2 true RU2204761C2 (en) | 2003-05-20 |
Family
ID=20250115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001114450/03A RU2204761C2 (en) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | Method of processing and using hydrocarbon wastes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2204761C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2497934C1 (en) * | 2012-10-01 | 2013-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Волганефтепродукт" | Device for oil waste processing |
-
2001
- 2001-05-16 RU RU2001114450/03A patent/RU2204761C2/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2497934C1 (en) * | 2012-10-01 | 2013-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Волганефтепродукт" | Device for oil waste processing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2750452C2 (en) | Device and method for the treatment of waste oil | |
| JP2007505190A (en) | Method for producing emulsified fuel | |
| RU2227155C2 (en) | Method of preparation of emulsified fuel and a device for its realization | |
| CN110526482A (en) | A kind of waste emulsified mixture disposing technique and its operating method | |
| RU2204761C2 (en) | Method of processing and using hydrocarbon wastes | |
| JP3458262B2 (en) | Heavy oil combustion method and apparatus used therefor | |
| CN101007970B (en) | Heavy oil modified fuel oil for substituting for heavy diesel oil and its production method | |
| RU2256695C1 (en) | Fuel production process (options) | |
| AU2020216046B2 (en) | Process for the production of an improved diesel fuel | |
| DE2757419A1 (en) | Emulsifying residual oil with water - for use as fuel in gas turbine, giving clean, efficient combustion | |
| RU2085270C1 (en) | Method of preparing microemulsions | |
| JP3507873B2 (en) | Heavy oil processing emulsifier and heavy oil processing method using the same | |
| DE10244676B4 (en) | Device for waste grease and waste oil recovery | |
| RU2786388C1 (en) | Industrial process for producing improved diesel fuel | |
| RU2740998C1 (en) | Apparatus for producing emulsion of immiscible liquids | |
| JP2018123185A (en) | An emulsion fuel, a method for manufacturing the same and an apparatus for manufacturing the same | |
| RU25003U1 (en) | DEVICE FOR OBTAINING FUEL COMPOSITION | |
| RU2041246C1 (en) | Method of preparing fuel composition | |
| RU46949U1 (en) | INSTALLATION FOR PRODUCING WATER-FUEL EMULSION | |
| RU2635664C1 (en) | Method of producing hydrated fuel | |
| RU2001114450A (en) | The method of processing and use of hydrocarbon waste | |
| SU839833A1 (en) | System for utilization of oil tanker tank-washing waste | |
| Burak | Improving heavy fuel oil usage by homogenization | |
| RU2097407C1 (en) | Method for production of fuel composition | |
| RU2353793C2 (en) | Complex diesel fuel processing method and device to this end |