RU2353793C2 - Complex diesel fuel processing method and device to this end - Google Patents
Complex diesel fuel processing method and device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353793C2 RU2353793C2 RU2007121006/06A RU2007121006A RU2353793C2 RU 2353793 C2 RU2353793 C2 RU 2353793C2 RU 2007121006/06 A RU2007121006/06 A RU 2007121006/06A RU 2007121006 A RU2007121006 A RU 2007121006A RU 2353793 C2 RU2353793 C2 RU 2353793C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- water
- pressure
- mpa
- emulsion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано для получения устойчивой водотопливной эмульсии с частичной очисткой топлива от смол, серных соединений и тяжелых углеводородов, имеющих высокую температуру кипения.The invention relates to the field of engine building and can be used to obtain a stable water-fuel emulsion with partial purification of fuel from resins, sulfur compounds and heavy hydrocarbons having a high boiling point.
Известен способ обработки дизельного топлива, включающий введение многофункциональной присадки на основе поверхностно-активных веществ в подогретое дизельное топливо, при этом присадку вводят в виде композиции на основе сополимеров ненасыщенных углеводородов с удельной массой 0.7-1.2 г/см3, полученной их растворением в подогретом предварительно обработанном путем гомогенизации и сепарации в вихревом аппарате роторно-дискового типа дизельном топливе (Патент RU №2184765, опубликовано 2002.07.10).A known method of processing diesel fuel, including the introduction of a multifunctional additive based on surfactants in heated diesel fuel, the additive is introduced in the form of a composition based on copolymers of unsaturated hydrocarbons with a specific gravity of 0.7-1.2 g / cm 3 obtained by dissolving them in preheated processed by homogenization and separation in a rotary-disk type vortex apparatus of diesel fuel (Patent RU No. 2184765, published 2002.07.10).
Основной недостаток способа заключается в том, что использование присадок на основе сополимеров для улучшения свойств дизельного топлива носит временный характер, т.к. присадки со временем выпадают в осадок, кроме того, полимерные присадки вместе со смолами осаждаются на рабочих поверхностях поршней и цилиндров, образуя нагар, который приводит к интенсивному износу рабочих узлов двигателя.The main disadvantage of this method is that the use of additives based on copolymers to improve the properties of diesel fuel is temporary, because additives precipitate over time, in addition, polymer additives together with resins are deposited on the working surfaces of the pistons and cylinders, forming carbon deposits, which leads to intensive wear of the engine operating units.
Известен также другой способ обработки дизельного топлива, включающий подогрев топлива, добавление воды в топливо до 3-5%, гомогенизацию раствора в поле центробежных сил в вихревом аппарате с сепарацией грубодисперсной водотопливной эмульсии, фильтрацию на пористой перегородке из поливинилхлоридного волокна и стабилизацию, путем нагрева топлива и введением присадок на основе сополимера этилена с винилацетатом в углеводородном растворителе (Патент RU №21055184, опубликовано 1998.02.20).Another method for processing diesel fuel is also known, including heating fuel, adding water to fuel up to 3-5%, homogenizing the solution in a centrifugal force field in a vortex apparatus with separation of coarse water-fuel emulsion, filtering on a porous partition made of polyvinyl chloride fiber and stabilizing by heating the fuel and the introduction of additives based on a copolymer of ethylene with vinyl acetate in a hydrocarbon solvent (Patent RU No. 21055184, published 1998.02.20).
Недостаток указанного способа обработки дизельного топлива, как и в первом случае, заключается в том, что использование различных присадок влияет на работоспособность двигателя. Кроме того, они также имеют ограниченный срок воздействия. Указанный способ не позволяет получить полностью гомогенизированный раствор в вихревом аппарате, т.к. не обеспечивает глубокую механическую деструктуризацию топлива на молекулярном уровне, а также сохранение смеси воды с топливом происходит на короткий промежуток времени, при этом отделение водных растворов от топлива фильтрацией через ячейки 3-20 мкм мало эффективно как способ разделения близких по вязкости жидкостей.The disadvantage of this method of processing diesel fuel, as in the first case, is that the use of various additives affects the performance of the engine. In addition, they also have a limited exposure period. The specified method does not allow to obtain a fully homogenized solution in a vortex apparatus, because it does not provide deep mechanical destructuring of the fuel at the molecular level, and the mixture of water with fuel is retained for a short period of time, while the separation of aqueous solutions from fuel by filtration through 3-20 μm cells is not very effective as a way to separate liquids of similar viscosity.
Известен также способ комплексной обработки дизельного топлива и вихревой аппарат для его реализации, включающий подогрев топлива, путем пропускания пара или паровоздушной смеси до температуры не ниже 15°С и одновременное обводнение за счет смешения со сконденсировавшимся водяным паром, при этом раствор дополнительно подогревают до температуры не выше 35°С и перемешивают в межтрубном пространстве многоходового теплообменника. Осуществляют гомогенизацию и сепарацию капельной влаги в поле центробежных сил вихревого аппарата открытого типа с одновременным диспергированием в подсасываемом воздухе. Производят тонкую фильтрацию на гидрофобном полимерном фильтре с тонкостью очистки 3-20 мкм при перепаде давления 0.05-0.35 МПа и после дополнительного подогрева в пределах от 35 до 60°С проводят стабилизацию путем ввода присадок на основе поверхностно-активных веществ (Патент RU №2131534 С1, опубликовано 1996.09.10).There is also known a method of complex processing of diesel fuel and a vortex apparatus for its implementation, which includes heating the fuel by passing steam or a steam-air mixture to a temperature of at least 15 ° C and simultaneously flooding by mixing with condensed water vapor, while the solution is additionally heated to a temperature not above 35 ° C and mix in the annulus of the multi-pass heat exchanger. Homogenization and separation of droplet moisture are carried out in the field of centrifugal forces of an open type vortex apparatus with simultaneous dispersion in the intake air. Fine filtering is performed on a hydrophobic polymer filter with a fineness of 3-20 microns at a pressure drop of 0.05-0.35 MPa and, after additional heating in the range from 35 to 60 ° C, stabilization is carried out by adding additives based on surfactants (Patent RU No. 2131534 C1 , published 1996.09.10).
Основной недостаток способа заключается в том, что он не обеспечивает устойчивую гомогенизацию, поэтому приходится добавлять поверхностно-активное вещество, которое чревато отложениями на поверхности рабочих органов двигателя. Очевидно, что вихревой аппарат с коническими тарелками не сможет создать необходимые сдвиговые усилия для разрушения межмолекулярных связей тяжелых молекул, т.к. при диаметре конической тарелки 100 мм и допустимой скорости вращения вала аппарата порядка 3000 об/мин, максимальная окружная скорость на внешней кромке тарелки не превысит 16.0 м/с и тем более не обеспечит полную сепарацию и вывод смол, серных соединений, которые по плотности близки к плотности топлива.The main disadvantage of this method is that it does not provide stable homogenization, so you have to add a surfactant, which is fraught with deposits on the surface of the working parts of the engine. Obviously, a vortex apparatus with conical plates cannot create the necessary shear forces to break the intermolecular bonds of heavy molecules, because with a conical plate diameter of 100 mm and an allowable shaft rotation speed of the apparatus of the order of 3000 rpm, the maximum peripheral speed on the outer edge of the plate will not exceed 16.0 m / s and moreover will not ensure complete separation and withdrawal of resins, sulfur compounds, which are close in density to fuel density.
Устройства, для осуществления вышеуказанных способов обработки топлива обладают те ми же недостатками, присущими этим способам, так как не обеспечивают решения задачи в полном объеме и не обеспечивают отделение и выведение таких компонентов топлива, как смолы, серные соединения и тяжелые углеводороды с длинными молекулярными связями и высокой температурой кипения, которые не только не успевают полностью сгореть в рабочем цикле двигателя внутреннего, но и создают локальные «мертвые» зоны в рабочей камере сгорания, которое приводит к неполноте сгорания топлива.Devices for implementing the above methods of processing fuel have the same disadvantages inherent in these methods, since they do not provide a complete solution to the problem and do not provide separation and removal of fuel components such as resins, sulfur compounds and heavy hydrocarbons with long molecular bonds and high boiling point, which not only do not have time to completely burn out in the working cycle of the internal engine, but also create local "dead" zones in the working combustion chamber, which leads to olnote combustion.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обработки и улучшения физических свойств нефтяных топлив, включающий повышение давления топлива, разгон его в сужающем устройстве до скорости, обеспечивающей достижение давления ниже атмосферного, диспергацию топлива, торможение в расширяющем устройстве с последующим разделением топлива на легкие и тяжелые фракции (Патент RU №2283967 С2, опубликовано 2006.09.20).The closest in technical essence and the achieved effect is a method of processing and improving the physical properties of petroleum fuels, including increasing the pressure of the fuel, accelerating it in a constricting device to a speed that achieves a pressure below atmospheric pressure, dispersing the fuel, braking in the expansion device, followed by separation of the fuel into light and heavy fractions (Patent RU No. 2283967 C2, published 2006.09.20).
Также близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, содержащее насос высокого давления, аппарат с каналами переменного сечения с камерой, расположенной между каналами, и сепаратор (Патент RU №2283967 С2, опубликовано 2006.09.20).Also close in technical essence and the achieved effect is a device containing a high pressure pump, an apparatus with variable cross-section channels with a chamber located between the channels, and a separator (Patent RU No. 2283967 C2, published 2006.09.20).
Основной недостаток указанного способа и устройства применительно к обработке и получению моторного топлива улучшенного качества - это отсутствие возможности получения гомогенизированной водотопливной эмульсии с одновременным процессом очистки топлива от смол, сернистых соединений и тяжелых углеводородов и восстановление смазывающих свойств дизельного топлива после вывода из него сернистых соединений.The main disadvantage of this method and device in relation to the processing and production of improved quality motor fuel is the inability to obtain a homogenized water-fuel emulsion with the simultaneous process of cleaning fuel from resins, sulfur compounds and heavy hydrocarbons and restoring the lubricating properties of diesel fuel after removing sulfur compounds from it.
Изобретение направлено на комплексную обработку дизельного топлива и получение моторного топлива в виде гомогенной и устойчивой водотопливной эмульсии без применения поверхностно-активных веществ с частичным очищением исходного топлива от смол, сернистых соединений и тяжелых углеводородов, с сохранением смазывающих свойств топлива.The invention is directed to the integrated processing of diesel fuel and the production of motor fuel in the form of a homogeneous and stable water-fuel emulsion without the use of surfactants with partial purification of the initial fuel from resins, sulfur compounds and heavy hydrocarbons, while maintaining the lubricating properties of the fuel.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе комплексной обработки дизельного топлива, включающем повышение давление топлива, разгон его в сужающем устройстве до скорости, обеспечивающей достижения давления ниже атмосферного, диспергацию топлива, торможение в расширяющем устройстве с последующим разделением топлива на легкие и тяжелые фракции, обработку дизельного топлива выполняют в два этапа: на первом этапе топливо диспергируют, подавая его пульсирующим давлением 18.0-20.0 МПа в сужающее устройство, где разгоняют до скорости, обеспечивающей понижение давления до 0.01-0.005 МПа (абс.), и при этом давлении смешивают с углеводородным газом, например бутаном, пропаном или метаном, который подают в количестве 10-15% от обрабатываемого объема топлива, образующую смесь после торможения в расширяющем устройстве до давления 0.4-1.0 МПа направляют на второй этап обработки, где поток топливогазовой смеси диспергируют, подавая его пульсирующим давлением 18.0-20.0 МПа в сужающее устройство, где разгоняют до скорости, обеспечивающей достижение давления 0.01-0.005 МПа (абс.), и при этом давлении смешивают с водой, которую подают в количестве 20-25% от объема обрабатываемого топлива, при этом предварительно повышают давление воды до 1.0-1.5 МПа и насыщают ионами меди с концентрацией 0.001% от расхода воды, а образующуюся смесь после торможения в расширяющем устройстве до давления 0.1 МПа разделяют на две фракции: легкую высокогомогенную и высокоустойчивую в виде водотопливной эмульсии золотистого цвета, содержащую в количестве от 8 до 12% (мас.) мелкодисперсную воду, и тяжелую - неустойчивую фракцию в виде водотопливной эмульсии белого цвета с содержанием от 1 до 3% (мас.) топлива, а также абсорбированных водой сернистых и смольных соединений в количестве от 40 до 60% (мас.) от количества этих примесей в исходном топливе, при этом тяжелую фракцию центрифугируют и отделяют воду, которую направляют на повторное использование, а образующийся осадок утилизируют, легкую же фракцию направляют на хранение, либо на повторную обработку с целью получения устойчивой водотопливной эмульсии с более высокой концентрацией воды.The solution to this problem is provided by the fact that in the method of complex processing of diesel fuel, including increasing the pressure of the fuel, accelerating it in a constricting device to a speed that achieves lower than atmospheric pressure, dispersing the fuel, braking in the expansion device, followed by separation of the fuel into light and heavy fractions, The processing of diesel fuel is carried out in two stages: at the first stage, the fuel is dispersed, feeding it with a pulsating pressure of 18.0-20.0 MPa to a constricting device, where it is accelerated to bore, providing a decrease in pressure to 0.01-0.005 MPa (abs.), and at this pressure is mixed with a hydrocarbon gas, such as butane, propane or methane, which is fed in an amount of 10-15% of the processed fuel volume, forming a mixture after braking in expansion the device to a pressure of 0.4-1.0 MPa is sent to the second stage of processing, where the flow of the fuel and gas mixture is dispersed, supplying it with a pulsating pressure of 18.0-20.0 MPa to the constricting device, where it is accelerated to a speed that ensures a pressure of 0.01-0.005 MPa (abs.), and at this pressure is mixed with water, which is supplied in an amount of 20-25% of the volume of processed fuel, while the water pressure is preliminarily increased to 1.0-1.5 MPa and saturated with copper ions at a concentration of 0.001% of the water flow rate, and the resulting mixture after braking in the expansion device up to pressures of 0.1 MPa are divided into two fractions: a light highly homogeneous and highly stable in the form of a golden fuel-water emulsion containing finely divided water in an amount of 8 to 12% (wt.), and a heavy unstable fraction in the form of a white-fuel emulsion about colors with a content of 1 to 3% (wt.) of fuel, as well as sulfur and resin compounds absorbed by water in an amount of from 40 to 60% (wt.) of the amount of these impurities in the original fuel, while the heavy fraction is centrifuged and the water is separated , which is sent for reuse, and the precipitate formed is disposed of, while the light fraction is sent for storage or for reprocessing in order to obtain a stable water-fuel emulsion with a higher concentration of water.
Устройство для комплексной обработки дизельного топлива, включающее емкость для обрабатываемого топлива, насос высокого давления, диспергатор топлива, выполненный в виде сужающегося и расширяющегося каналов и камеры между ними, сепаратор, емкость для отработанного топлива и емкость для приема отходов, согласно изобретению дополнительно снабжено насосом высокого давления и диспергатором, установленных между первым диспергатором и сепаратором, баллоном с углеводородным газом и дозатором, подключенных к камере первого диспергатора, водяным баком, насосом для нагнетания воды, ионизатором меди и центробежной форсункой, последовательно подключенных между собой и к камере дополнительного диспергатора, центрифугой, подключенной к сепаратору, водяному баку и емкости для приема отходов, второй емкостью для отработанного топлива, при этом обе емкости подключены к емкости для обрабатываемого топлива, а кроме того, сепаратор подключен к дозатору.A device for the complex processing of diesel fuel, including a tank for processed fuel, a high pressure pump, a fuel dispersant made in the form of a tapering and expanding channels and a chamber between them, a separator, a spent fuel tank and a waste receptacle, according to the invention is additionally equipped with a high pressure and dispersant installed between the first dispersant and the separator, a hydrocarbon gas cylinder and a dispenser connected to the chamber of the first dispersant, in a dyany tank, a pump for injecting water, a copper ionizer and a centrifugal nozzle connected in series with each other and to the chamber of an additional dispersant, a centrifuge connected to a separator, a water tank and a container for receiving waste, a second tank for spent fuel, while both tanks are connected to containers for the processed fuel, and in addition, the separator is connected to the dispenser.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся совокупными признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, следовательно, оно соответствует критерию «новизна».The analysis of the prior art made it possible to establish that the applicant has not found an analogue characterized by cumulative features identical to all the essential features of the claimed invention, therefore, it meets the criterion of "novelty."
Техническая сущность изобретения поясняется чертежом, на котором дана принципиальная схема устройства комплексной обработки дизельного топлива.The technical essence of the invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of a device for the complex processing of diesel fuel.
Предлагаемое устройство состоит из емкости 1 для обрабатываемого топлива, которое подается через арматуру 2 из хранилища; плунжерного насоса 3, диспергатора топлива 4, выполненного в виде сужающего канала 5, камеры 6 и расширяющегося канала 7; дополнительного насоса 8 и диспергатора 9, выполненного также в виде сужающегося канала 10, камеры 11 и расширяющегося канала 12; баллона 13 с углеводородным газом и дозатора 14, подключенных к камере 6 диспергатора 4, водяного бака 15, водяного насоса 16, ионизатора меди 17 и центробежной форсунки 18, соединенных последовательно и подключенных к камере 11 диспергатора 9, сепаратора 19, подключенного трубопроводом 20 к дозатору 14, трубопроводом 21 с арматурой 22 и 23 к емкостям 24, 25 для приема отработанного топлива и трубопроводом 26 к центрифуге 27, которая трубопроводом 28 подсоединена к баку 15, а трубопроводом 29 к емкости 30 для приема отходов. В свою очередь емкости 24 и 25 соединены трубопроводом 31 и арматурой 32, 33 подключены к емкости 1 для обрабатываемого топлива. Контроль давления в камерах 6 и 11 диспергаторов 4 и 9 проводится с помощью мановакуумметров 34 и 35. Подача воды в водяной бак 15 осуществляет от водопроводной сети с помощью вентиля 36, а отбор отработанного топлива из емкостей 24, 25 - через арматуру 37 и 38.The proposed device consists of a tank 1 for the processed fuel, which is fed through the armature 2 from the storage; a plunger pump 3, a fuel dispersant 4, made in the form of a narrowing channel 5, a chamber 6 and an expanding channel 7; additional pump 8 and dispersant 9, also made in the form of a tapering channel 10, the chamber 11 and the expanding channel 12; a hydrocarbon gas cylinder 13 and a dispenser 14 connected to a chamber 6 of the dispersant 4, a water tank 15, a water pump 16, a copper ionizer 17 and a centrifugal nozzle 18 connected in series and connected to the chamber 11 of the dispersant 9, the separator 19, connected by a pipe 20 to the dispenser 14, by a pipe 21 with fittings 22 and 23 to containers 24, 25 for receiving spent fuel and a pipe 26 to a centrifuge 27, which is connected by a pipe 28 to the tank 15, and by a pipe 29 to a container 30 for receiving waste. In turn, the tanks 24 and 25 are connected by a pipe 31 and the valves 32, 33 are connected to the tank 1 for the processed fuel. The pressure control in the chambers 6 and 11 of the dispersants 4 and 9 is carried out with the help of pressure gauges 34 and 35. The water is supplied to the water tank 15 from the water supply network using the valve 36, and the spent fuel is taken from the tanks 24, 25 through valves 37 and 38.
Работа устройства происходит следующим образом. Дизельное топливо из хранилища через арматуру 2 подают в емкость 1, из которой многоплунжерным насосом 3, который и создает пульсационный режим подачи, топливо под давлением 18.0-20.0 МПа направляют в диспергатор 4, где в сужающемся канале 5 разгоняют до скорости, при которой достигают давление на выходе из канала 5 и в рабочей камере 6 значения 0.01-0.005 МПа (абс), что с одной стороны обеспечивает условия для дробления топлива, а с другой - эффективное смешение его в камере 6 с углеводородным газом, например пропаном, который подают из баллона 13 в количестве от 10 до 15% от объема обрабатываемого топлива с помощью дозатора 14. Образовавшуюся газотопливную смесь затормаживают в расширяющемся канале 7 и под давлением 0.4-1.0 МПа направляют на вход насоса 8 высокого давления, где после него под давлением нагнетания 18.0-20.0 МПа подают в диспергатор 9, в сужающемся канале 10 которого разгоняют до скорости, позволяющей понизить давление на выходе из канала 10 и в камере 11 до 0.01-0.005 МПа (абс.), при этом углеводородный газ, находившийся в смеси, расширяясь, повышает эффект диспергации топлива и смешение его с парами воды в камере 11, которую в количестве 20-25% от объемного расхода топлива подают из бака 15 насосом 16 под давлением нагнетания 1,0-1,5 МПа, при этом ее предварительно обогащают в ионизаторе 17 ионами меди в количестве 0,001% от расхода воды и распыляют с помощью центробежной форсунки 18, установленной на входе в рабочую камеру 11.The operation of the device is as follows. Diesel fuel from the storage through the valve 2 is fed into the tank 1, from which the multi-plunger pump 3, which creates a pulsating feed mode, sends the fuel under pressure 18.0-20.0 MPa to dispersant 4, where it is accelerated in the tapering channel 5 to the speed at which the pressure is reached at the outlet of channel 5 and in the working chamber 6, the values are 0.01-0.005 MPa (abs), which, on the one hand, provides conditions for crushing the fuel, and on the other hand, its effective mixing in chamber 6 with hydrocarbon gas, for example propane, which is supplied from the cylinder 13 in quantity from 10 to 15% of the volume of the processed fuel using the batcher 14. The resulting gas-fuel mixture is braked in the expanding channel 7 and sent to the inlet of the high-pressure pump 8 under a pressure of 0.4-1.0 MPa, where it is fed to a pumping pressure of 18.0-20.0 MPa into dispersant 9, in the tapering channel 10 which is accelerated to a speed that allows to lower the pressure at the outlet of the channel 10 and in the chamber 11 to 0.01-0.005 MPa (abs.), while the hydrocarbon gas in the mixture, expanding, increases the effect of dispersion of the fuel and mixing it with steam water in the chamber 11, which in an amount of 20-25% of the volumetric fuel consumption is supplied from the tank 15 by the pump 16 under a discharge pressure of 1.0-1.5 MPa, while it is preliminarily enriched in the ionizer 17 with copper ions in an amount of 0.001% of water flow rate and sprayed using a centrifugal nozzle 18 installed at the entrance to the working chamber 11.
Распыленную воду при давлении в рабочей камере 0,01-0,005 МПа (абс.) смешивают с диспергированным топливом, при этом часть воды успевает абсорбировать от 40 до 60% сернистых и смольных соединений от начального количества, содержащегося в исходном топливе. Образовавшуюся в камере смесь тормозят в расширяющемся канале 12 до давления 0.1 МПа и подают в сепаратор 19, где под действием разности плотностей, разделяют на две фракции, а именно: в нижней части сепаратора 19 выпадает тяжелая фракция в виде водотопливной эмульсии белого цвета с содержанием в эмульсии от 1 до 3% дизельного топлива, а также части абсорбированных водой сернистых и смольных соединений, а в верхней части сепаратора над слоем белой водотопливной эмульсии выделяется легкая фракция в виде водотопливной эмульсии золотистого цвета с массовой концентрацией от 8 до 12% воды, относительная плотность которой составляет 0,83-0,85 от плотности тяжелой фракции. Тяжелую фракцию по трубопроводу 26 из сепаратора 19 отводят на центрифугу 27, после которой свободную воду по трубопроводу 28 возвращают в бак 15, а оставшийся осадок по трубопроводу 24 направляют на утилизацию в бак 30. Легкую фракцию водотопливной эмульсии с концентрацией от 12 до 15% направляют в емкость для приема обработанного топлива 24 по трубопроводу 21 через арматуру 22. Из емкости 24 водотопливную эмульсию отводят либо в хранилище с помощью арматуры 37, либо для увеличения концентрации воды до 25% направляют на повторную обработку. С этой целью закрывают арматуру 2 и прекращают подачу дизельного топлива в емкость 1, а при достижении в ней минимального уровня организуют подачу водотопливной эмульсии по трубопроводу 31 из емкости 24 и возврат вторично обработанной водотопливной эмульсии в емкость 25, для чего открывают арматуры 32, 23 и закрывают арматуру 22. В результате вторичной обработки удается повысить концетрацию воды до 25%, и обогащенную водотопливную эмульсию отводят из емкости 25 в хранилище с помощью арматуры 38. При сепарации смеси после диспергатора 9 из смеси выделяется часть углеводородного газа, которую по трубопроводу 20 возвращают в дозатор 14, где его смешивают с газом от баллона 13 и вновь направляют в камеру 6.Sprayed water at a pressure in the working chamber of 0.01-0.005 MPa (abs.) Is mixed with dispersed fuel, while part of the water manages to absorb from 40 to 60% of sulfur and resin compounds from the initial amount contained in the original fuel. The mixture formed in the chamber is inhibited in the expanding channel 12 to a pressure of 0.1 MPa and fed to the separator 19, where, under the influence of the density difference, they are divided into two fractions, namely: a heavy fraction in the form of a white fuel-oil emulsion with a content of emulsions from 1 to 3% diesel fuel, as well as parts of sulfur and resin compounds absorbed by water, and in the upper part of the separator above the layer of white water-fuel emulsion, a light fraction is emitted in the form of a golden fuel-water emulsion mass concentration of from 8 to 12% water, wherein the relative density is the density of 0,83-0,85 heavy fraction. The heavy fraction is withdrawn through a separator 19 through a pipeline 26 to a centrifuge 27, after which free water is returned to a tank 15 through a pipeline 28, and the remaining sediment is sent to a tank 30 for disposal to a tank 30. A light fraction of a water-fuel emulsion with a concentration of 12 to 15% is sent in the tank for receiving the processed fuel 24 through the pipe 21 through the valve 22. From the tank 24, the water-fuel emulsion is diverted either to the storage tank using the valve 37, or is sent for reprocessing to increase the water concentration up to 25%. To this end, close the valve 2 and stop the supply of diesel fuel to the tank 1, and when it reaches the minimum level, arrange the supply of water-fuel emulsion through the pipe 31 from the tank 24 and return the recycled water-fuel emulsion to the tank 25, for which the valves 32, 23 and open close the valve 22. As a result of the secondary treatment, it is possible to increase the water concentration to 25%, and the enriched water-fuel emulsion is removed from the tank 25 to the storage using the valve 38. When separating the mixture after the dispersant 9 from the mixture, part of the hydrocarbon gas is drawn, which is returned via pipeline 20 to the dispenser 14, where it is mixed with gas from the cylinder 13 and again sent to the chamber 6.
Контроль давления в камерах 6 и 11 осуществляют с помощью мановакуумметров 34 и 35.The pressure control in the chambers 6 and 11 is carried out using manovacuum meters 34 and 35.
Таким образом, предлагаемый способ и устройство комплексной обработки дизельного топлива позволяют без использования ПАВ получить высокостабильную микродисперсионную водотопливную эмульсию с содержанием воды от 12 до 25% с частичной очисткой топлива от вредных примесей серы и смольных соединений с сохранением благодаря добавки ионов меди смазывающих свойств топлива.Thus, the proposed method and device for the integrated processing of diesel fuel allow without the use of a surfactant to obtain a highly stable microdispersive water-fuel emulsion with a water content of 12 to 25% with partial purification of the fuel from harmful impurities of sulfur and resin compounds while preserving the lubricating properties of the fuel due to the addition of copper ions.
Полученная таким способом водотопливная эмульсия остается стабильной более 10 месяцев, что свидетельствует о том, что вода в эмульсии находится в связанном состоянии. Эффективность ее применения была проверена на специальном стенде на дизель-генераторе «Хонда» мощность 2,2 кВт. Испытания дизель-генератора в режиме нагрузок от холостого хода до номинального значения проводились на традиционном дизельном топливе Л-02-40 ГОСТ 305-82 и водотопливной эмульсии состава: дизельное топливо Л-02-40 ГОСТ 305-82 85% и вода 15%.The water-fuel emulsion obtained in this way remains stable for more than 10 months, which indicates that the water in the emulsion is in a bound state. The effectiveness of its application was tested at a special stand on a Honda diesel generator with a power of 2.2 kW. Tests of the diesel generator in the load from idle to the nominal value were carried out on traditional diesel fuel L-02-40 GOST 305-82 and water-fuel emulsion composition: diesel fuel L-02-40 GOST 305-82 85% and water 15%.
Испытания показали устойчивую работу дизель-генератора в указанном диапазоне режимов работ, снижение вредных окислов углерода и азота в отработанных газах на 15-25% и снижение на 8-10°С температуры отработанных газов. Практически остаются неизмененньми часовой объемный расход топлива и воздуха, а удельный эффективный расход топлива уменьшается от 6 до 8%. Затраты на обработку дизельного топлива по данному способу не превышают одного процента от его отпускной цены, при этом не требуется дополнительные дорогостоящие присадки для снижения коэффициента трения после снижения содержания серы, а также ПАВ для получения устойчивой водотопливной эмульсии.Tests have shown the stable operation of the diesel generator in the specified range of operating modes, a reduction of harmful carbon and nitrogen oxides in the exhaust gases by 15-25% and a reduction of the temperature of the exhaust gases by 8-10 ° C. In practice, the hourly volumetric consumption of fuel and air remains unchanged, and the specific effective fuel consumption decreases from 6 to 8%. The cost of processing diesel fuel by this method does not exceed one percent of its selling price, and additional expensive additives are not required to reduce the friction coefficient after reducing the sulfur content, as well as surfactants to obtain a stable water-fuel emulsion.
Сравнение существенных признаков предложенного изобретения и известных решений дает основание считать, что предложенное техническое решение отвечает критериям «изобретательский уровень» и «промышленная применяемость».Comparison of the essential features of the proposed invention and known solutions gives reason to believe that the proposed technical solution meets the criteria of "inventive step" and "industrial applicability".
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007121006/06A RU2353793C2 (en) | 2007-06-06 | 2007-06-06 | Complex diesel fuel processing method and device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007121006/06A RU2353793C2 (en) | 2007-06-06 | 2007-06-06 | Complex diesel fuel processing method and device to this end |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007121006A RU2007121006A (en) | 2008-12-20 |
| RU2353793C2 true RU2353793C2 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=41019240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007121006/06A RU2353793C2 (en) | 2007-06-06 | 2007-06-06 | Complex diesel fuel processing method and device to this end |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2353793C2 (en) |
-
2007
- 2007-06-06 RU RU2007121006/06A patent/RU2353793C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007121006A (en) | 2008-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109970295A (en) | A kind of oil sludge processing equipment and technique | |
| RU2353793C2 (en) | Complex diesel fuel processing method and device to this end | |
| RU2196902C1 (en) | Method of and plant for processing of diesel fuel | |
| WO2011016742A1 (en) | Method for preparing an emulsion, system and apparatus for carrying out said method | |
| CN113631690B (en) | Method for producing improved diesel fuel | |
| RU2676488C1 (en) | Composite fuel preparation method | |
| RU2691200C1 (en) | Device for preparation and supply of oil-water emulsion into internal combustion engine | |
| RU2645676C1 (en) | Method for cleaning diesel fuel | |
| RU61709U1 (en) | DEVICE FOR OBTAINING WATER-OIL AND EMULSION BY MECHANICAL MIXING OF OIL, WATER AND EMULSIFIER | |
| BG67346B1 (en) | Installation for permanent mixing of oil, petroleum products, petroleum sludge and petroleum waste with ionized aqueous solutions | |
| RU2797502C1 (en) | Biodiesel production system based on rapeseed oil for automotive diesel engines | |
| WO2014087679A1 (en) | Method for producing compatible, transparent water-containing oil, and device for producing compatible, transparent water-containing oil | |
| US20150122216A1 (en) | Method and system to improve atomization and combustion of heavy fuel oils | |
| RU2139917C1 (en) | Method and installation for production of fuel oil | |
| RU2367683C2 (en) | Fuel-water emulsion | |
| RU2498094C2 (en) | Method to treat hydrocarbon fuel for internal combustion engine | |
| RU2566306C1 (en) | Method of recycling of liquid oily wastes with production of water-emulsion fuel | |
| US20120298588A1 (en) | Removal of contaminants from water systems | |
| RU25003U1 (en) | DEVICE FOR OBTAINING FUEL COMPOSITION | |
| UA96400C2 (en) | Process for preparation of bio-masut | |
| RU2105184C1 (en) | Method of treatment of diesel fuel | |
| RU2786388C1 (en) | Industrial process for producing improved diesel fuel | |
| RU2122890C1 (en) | Method of preparation and storage of liquid fuel | |
| EP3240876A2 (en) | Fuel formulations | |
| RU2256119C1 (en) | Method of pumping different oil products |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120607 |