RU2380396C2 - Method of modification of liquid hydro-carbon fuel and facility for implementation of this method - Google Patents
Method of modification of liquid hydro-carbon fuel and facility for implementation of this method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2380396C2 RU2380396C2 RU2007124180/04A RU2007124180A RU2380396C2 RU 2380396 C2 RU2380396 C2 RU 2380396C2 RU 2007124180/04 A RU2007124180/04 A RU 2007124180/04A RU 2007124180 A RU2007124180 A RU 2007124180A RU 2380396 C2 RU2380396 C2 RU 2380396C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- mixture
- mixing
- chamber
- ozone
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Областями техники, к которым относятся изобретения, являются нефтехимическая, теплоэнергетическая, металлургия, водный транспорт, связанные с получением, подготовкой и использованием жидких углеводородов.The technical fields to which the invention relates are petrochemical, thermal power, metallurgy, water transport associated with the production, preparation and use of liquid hydrocarbons.
Принятые Россией, согласно Решениям Монреальской и Киотской конференций (по Протоколу), взамен существующих отечественных ГОСТов, например ГОСТ 315 «Дизельное топливо», необходим переход к требованиям Евро-III или ASTM-2006-79. Этот переход для отечественного транспорта вряд ли возможен из-за:Adopted by Russia, according to the Decisions of the Montreal and Kyoto conferences (according to the Protocol), instead of existing domestic GOSTs, for example GOST 315 “Diesel fuel”, a transition to the requirements of Euro-III or ASTM-2006-79 is necessary. This transition for domestic transport is hardly possible due to:
- повышенного содержания суммарной (общей) серы (до 0,5% и выше) в исходном топливе;- high content of total (total) sulfur (up to 0.5% and higher) in the initial fuel;
- огромнейшего содержания в существующем топливе меркаптановой (наиболее агрессивной и активной) серы (до 0,005%);- the enormous content of mercaptan (most aggressive and active) sulfur in existing fuel (up to 0.005%);
- наличия в топливе целого ряда тяжелых металлов;- the presence in the fuel of a number of heavy metals;
- повышенного содержания ароматики.- high aromatic content.
Все это приводит к тому, что в выхлопных и дымовых газах из-за весьма низкого уровня сгорания содержание:All this leads to the fact that in the exhaust and flue gases due to the very low level of combustion, the content:
- диоксидов азота NOx превышает 1500 ppm (требование Евро-III менее 500 ppm);- nitrogen dioxide NO x exceeds 1500 ppm (Euro-III requirement less than 500 ppm);
- повышенной задымленности (особенно при пуске и при нагрузках), что превышает требования более чем в 3 раза.- increased smoke (especially during start-up and during loads), which exceeds the requirements by more than 3 times.
Применение дожигателей и нейтрализаторов для дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДДВС) по сравнению с бензиновыми экономически и технически не реально из-за снижения рабочего пробега (по работоспособности этих устройств) до 100 км пробега.The use of afterburners and converters for diesel internal combustion engines (ДДВС) in comparison with gasoline engines is not economically and technically feasible due to the reduction in the working range (by the operability of these devices) to 100 km.
Ввиду этого все мировые производители моторных топлив ведут поиски по модификации существующих технологий. Эти работы определили три направления:In view of this, all world manufacturers of motor fuels are seeking to modify existing technologies. These works identified three areas:
- введение в существующее топливо ряда специальных химических реагентов, которые уже в камере сгорания обеспечивают наибольшее сгорание впрыскиваемого топлива;- introduction of a number of special chemical reagents into the existing fuel, which already in the combustion chamber provide the greatest combustion of the injected fuel;
- введение в исходное существующее топливо либо природного газа (пропан или бутан), либо водорода или простейших углеводородов с добавками поверхностно-активных веществ (ПАВ);- the introduction into the original existing fuel of either natural gas (propane or butane), or hydrogen or simple hydrocarbons with the addition of surface-active substances (surfactants);
- получение водотопливных эмульсий за счет введения в исходное топливо специально подготовленной деионизированной (хороший или глубокий дистиллят) воды.- obtaining water-fuel emulsions by introducing specially prepared deionized (good or deep distillate) water into the original fuel.
Первые два направления, как показала практика двадцати последних лет, оказались одинаковыми как за счет дороговизны вводимых реагентов, так и из-за высоких требований к ДВС из-за повышенного износа.The first two areas, as shown by the practice of the last twenty years, turned out to be the same both due to the high cost of the introduced reagents, and because of the high requirements for ICE due to increased wear.
Поэтому последние годы большинство фирм-производителей моторных топлив ведут работы по улучшению качества и, главное, долговечности (по времени) получаемых водотопливных эмульсий (ВТЭ).Therefore, in recent years, most manufacturers of motor fuels have been working to improve the quality and, most importantly, the durability (in time) of the resulting water-fuel emulsions (VTE).
Теоретически возможно получение двух типов водотопливных эмульсий:It is theoretically possible to obtain two types of water-fuel emulsions:
- прямая водотопливная эмульсия, когда мелкодиспергированное исходное топливо (ИТ) в потоке, реагируя с распыленной водой, образует ВТЭ с частицами (комплекс молекул ИТ), которые «обволакиваются» молекулами воды;- direct water-fuel emulsion, when finely dispersed initial fuel (IT) in the stream, reacting with sprayed water, forms VTE with particles (a complex of IT molecules) that are “enveloped” by water molecules;
- обратная водотопливная эмульсия, когда распыленные до нанометровых размеров капли ИТ обволакивают (покрывают) капли (более крупные) воды.- reverse water-fuel emulsion, when IT droplets sprayed to nanometer sizes envelop (cover) droplets of (larger) water.
Пока большинство фирм пытаются получить устойчивые водотопливные эмульсии прямого типа.While most companies are trying to get a stable water-fuel emulsion of the direct type.
Второму направлению отвечают технологии, базирующиеся на интенсивном озонировании распыленного исходного топлива до воссоединения с водой (Патент US 5.824.207 от 20.10.1998 или Патенты RU №12411 (полезная модель) от 20.10.1999, №2124040 и №РСТ/R-1/00/0030.The second direction corresponds to technologies based on intensive ozonation of atomized initial fuel prior to reunification with water (Patent US 5.824.207 from 10.20.1998 or Patents RU No. 12411 (utility model) from 10.20.1999, No. 214040 and No. PCT / R-1 / 00/0030.
К настоящему времени водотопливные эмульсии (ВТЭ) получают путем воздействия на исходное топливо (ИТ) термическими, электрическими и/или магнитными полями, воздействием акустических и световых излучений. При этом топливо обогащают кислородом как за счет барботажа сухим воздухом, так и озоновоздушной или озонокислородной смесью. Затем получаемую рабочую смесь подвергают воздействию высокочастотных (патент DE N401.4902) или импульсных электромагнитных полей (патент RU №2124040).To date, water-fuel emulsions (VTE) are obtained by exposing the initial fuel (IT) to thermal, electric and / or magnetic fields, and exposure to acoustic and light radiation. In this case, the fuel is enriched with oxygen both by sparging with dry air, and with an ozone-air or ozone-oxygen mixture. Then the resulting working mixture is subjected to high-frequency (patent DE N401.4902) or pulsed electromagnetic fields (patent RU No. 2144040).
Недостатком этих способов является протяженность процесса обработки (высокая экспозиция или малая скорость модификации) при огромных энергозатратах.The disadvantage of these methods is the length of the processing process (high exposure or low speed modification) with huge energy costs.
Известно устройство для модификации жидкого топлива, описанного в журнале «Нефтехимия», №2, 1991, с.255-260, рис.3.A device for modifying liquid fuel is described in the journal "Petrochemistry", No. 2, 1991, S. 255-260, Fig. 3.
Недостатком данного устройства являются низкие показатели получаемого топлива при высокой скорости расслоения ВТЭ и низком КПД.The disadvantage of this device is the low fuel received at a high rate of VTE separation and low efficiency.
Задачей изобретения является повышение экологичности топлива путем модификации его состава.The objective of the invention is to increase the environmental friendliness of the fuel by modifying its composition.
Техническая задача решается способом модификации жидкого углеводородного топлива, при котором производят подачу исходного подогретого топлива в узел возбуждения, представляющий собой проточную камеру, где осуществляют воздействие на поток исходного топлива физическими полями с последующей его подачей в узел распыла-смешения и преобразования топлива в двухфазное состояние, включающий ступень эжекции, где происходит распыление топлива до подмикрон, и подачу озонокислородной смеси, полученной в генераторах озона и кислорода, где происходит смешение топлива с указанной озонокислородной смесью и преобразованием топлива в двухфазное состояние, неизменно поддерживая турбулентные вихревые потоки заданной интенсивности при многократном перемешивании, затем двухфазную смесь подают в камеру смешения, где происходит ее смешение с тонкодиспергированной заряженной водой с направлением обработанной смеси в систему многократной регулируемой кавитации, завихрения, активации и уплотнения рабочей среды с заданной экспозицией, после чего обработанное топливо подают в электрогидродинамический распылитель-сепаратор с получением преобразованной смеси, а преобразованную смесь направляют в объем со стабильным давлением при термодинамическом выравнивании параметров смеси.The technical problem is solved by a method of modifying liquid hydrocarbon fuel, in which the initial heated fuel is supplied to the excitation unit, which is a flow chamber, where the initial fuel is exposed to physical fields with its subsequent supply to the atomization-mixing unit and the fuel is converted into a two-phase state, including the ejection stage, where fuel is atomized to a submicron, and the supply of an ozone-oxygen mixture obtained in ozone and oxygen generators, where fuel is mixed with the indicated ozone-oxygen mixture and the fuel is converted into a two-phase state, invariably maintaining turbulent vortex flows of a given intensity with repeated stirring, then the two-phase mixture is fed into the mixing chamber, where it is mixed with finely dispersed charged water and the treated mixture is directed into a multiple controlled cavitation system , turbulence, activation and compaction of the working medium with a given exposure, after which the processed fuel is fed into the electric hydrodynamic spray-separator to obtain a converted mixture, and the mixture was fed to the converted volume with stable pressure equalization in the thermodynamic parameters of the mixture.
Преимущественное выполнение способа, когда:The predominant implementation of the method when:
- в качестве физических полей, воздействующих на исходное топливо, используют электростатическое и электромагнитное поле, и импульсы тока наносекундной длительности;- electrostatic and electromagnetic fields and nanosecond current pulses are used as physical fields acting on the initial fuel;
- поддержание турбулентных вихревых потоков двухфазного состояния смеси осуществляют путем многократного пропускания смеси через сильные электромагнитные поля, импульсы тока наносекундной длительности и критические зоны кавитации при гиперзвуковом истечении смеси;- maintaining the turbulent vortex flows of the two-phase state of the mixture is carried out by repeatedly passing the mixture through strong electromagnetic fields, nanosecond current pulses and critical cavitation zones during hypersonic outflow of the mixture;
- вводимую в камеру смешивания воду предварительно очищают, обогащают кислородом и активизируют за счет появления в ней гидрированных и возбужденных радикалов, способствующих появлению в смеси перексидов;- the water introduced into the mixing chamber is preliminarily purified, enriched with oxygen and activated due to the appearance of hydrogenated and excited radicals in it, contributing to the appearance of peroxides in the mixture;
- тонкодиспергированную заряженную воду перед смешением с двухфазной смесью распыляют до микронной дисперсности.- finely dispersed charged water before mixing with a two-phase mixture is sprayed to micron dispersion.
Устройство для осуществления модификации жидкого углеводородного топлива включает связанные между собой емкость хранения и подогрева исходного топлива, узел возбуждения, представляющий собой проточную камеру, соединенную с блоком воздействия физических полей, узел распыла-смешения и преобразования топлива в двухфазное состояние, включающий ступень эжекции топлива и узел подачи озонокислородной смеси, связанный с генератором озона и генератором кислорода, камеру смешения двухфазной смеси с тонкодиспергированной заряженной водой, соединенную с блоком ионизации воды и элементами ее ввода в камеру, которая соединена с вихревой камерой, в которой расположен ряд гидродинамических кавитаторов, и электрогидродинамический распылитель-сепаратор с дисковой центрифугой, соединенный с емкостью сбора модифицированного топлива.A device for modifying liquid hydrocarbon fuel includes interconnected storage and heating capacities of the initial fuel, an excitation unit, which is a flow chamber connected to a physical field exposure unit, a spray-mixing unit, and converting the fuel into a two-phase state, including a fuel ejection stage and a unit supply of an ozone-oxygen mixture associated with an ozone generator and an oxygen generator, a mixing chamber for a two-phase mixture with finely divided charged water, with It is connected to the water ionization unit and its input elements into the chamber, which is connected to the vortex chamber, in which a number of hydrodynamic cavitators are located, and an electrohydrodynamic atomizer-separator with a disk centrifuge connected to the modified fuel collection tank.
Преимущественное выполнение устройства, когда:The preferred implementation of the device when:
- узел распыла-смешения исходного топлива содержит электростатическую форсунку и нейтрализатор избыточного трибозаряда;- the atomization-mixing unit of the initial fuel contains an electrostatic nozzle and a converter of excess tribo-charge;
- содержит узел возбуждения и/или воздействия на жидкое топливо физическими полями, образующими скрещенные поля переменного (регулируемого) биения, эквивалентного ультразвуковому воздействию на растворы и, особенно, водные;- contains a site of excitation and / or action on liquid fuel with physical fields forming crossed fields of variable (controlled) runout, equivalent to ultrasonic action on solutions and, especially, water;
- поддержание термодинамического равновесия параметров рабочей среды осуществляют с помощью вихревой камеры, совмещенной с завихрителями и уплотнителем потока с последовательно присоединенным многоступенчатым регулируемым кавитатором с обратной связью;- maintaining the thermodynamic equilibrium of the parameters of the working medium is carried out using a vortex chamber, combined with swirls and a flow seal with sequentially connected multistage adjustable cavitator with feedback;
сепарацию обработанного топлива осуществляют электрогидродинамическим распылителем-сепаратором с концентрически размещенными дискообразными элементами центрифуги в коаксиальных сетчатых электродах.the processed fuel is separated by an electrohydrodynamic atomizer-separator with concentrically placed disk-shaped centrifuge elements in coaxial mesh electrodes.
Решение технической задачи позволяет повысить экологичность топлива за счет уменьшения содержания вредных веществ в составе выхлопа.The solution to the technical problem improves the environmental friendliness of the fuel by reducing the content of harmful substances in the exhaust.
Технологическая блок-схема:Technological flowchart:
Блок-схема, см. фиг.1, содержит связанные между собой емкость хранения и подогрева исходного топлива 1, топливный насос 2, абсорбер 3, основной центробежный насос 4 с магнитным фильтром 5, узел возбуждения, представляющий собой проточную камеру 6, соединенную с блоком воздействия физических полей, включающий источник постоянного тока 7, переменного 8 и СВЧ - 9, узел распыла-смешения 10 и преобразования топлива в двухфазное состояние, который включает ступень эжекции топлива 10', и узел подачи озонокислородной смеси 11, связанный с компрессором 15, генератором озона 12 и 13 и генератором кислорода 14, источником электростатического поля распылителя и нейтрализатора трибозаряда 16, камеру смешения двухфазной смеси с тонкодиспергированной заряженной водой 17, которая связана с эжектором воды 18', насосом 18, ионизатором воды 19 с дополнительным генератором озона 21 и системой водоподготовки 23 с высоковольтными импульсными источниками тока 24 и напряжения 20, систему многократной регулируемой кавитации, завихрения, активации и уплотнения рабочей среды с заданной экспозицией (вихревая камера) 25, в которой расположен ряд гидродинамических кавитаторов, и соединенную с насосом 26 для подачи обработанного топлива в электрогидродинамический распылитель-сепаратор 27 с регулируемым электроприводом 28-29, высоковольтным генератором импульсных токов с регулируемыми параметрами в широких пределах 30, распылитель-сепаратор связан с системой дополнительного озонирования 31-32-33, с системой улавливания, накопления легколетучих продуктов озонолиза углеводородов 34-35-36, компрессор подачи конденсата 37 в емкость модифицированного топлива 38 - объем со стабильным давлением, и топливный насос 39.The block diagram, see figure 1, contains interconnected storage capacity and heating of the original fuel 1, fuel pump 2, absorber 3, the main centrifugal pump 4 with a magnetic filter 5, the excitation unit, which is a
Устройство для осуществления модификации жидкого углеводородного топлива, узел возбуждения, представляющий собой проточную камеру 6, соединенную с блоком воздействия физических полей, узел распыла-смешения 10 и преобразования топлива в двухфазное состояние, включающий ступень эжекции топлива 10' и узел подачи озонокислородной смеси, связанный с генератором озона 12 и 13 и генератором кислорода 14, камеру смешения 17 двухфазной смеси с тонкодиспергированной заряженной водой, соединенную с блоком ионизации воды и элементами ее ввода в камеру смешения 17, которая соединена с вихревой камерой 25, в которой расположен ряд гидродинамических кавитаторов, и электрогидродинамический распылитель-сепаратор 27 с дисковой центрифугой, соединенный с емкостью сбора модифицированного топлива 38.A device for modifying liquid hydrocarbon fuel, an excitation assembly, which is a
Преимущественное выполнение устройства, когда:The preferred implementation of the device when:
- узел распыла-смешения исходного топлива содержит электростатическую форсунку и нейтрализатор избыточного трибозаряда;- the atomization-mixing unit of the initial fuel contains an electrostatic nozzle and a converter of excess tribo-charge;
- устройство содержит узел возбуждения и/или воздействия на жидкое топливо физическими полями, образующими скрещенные поля переменного (регулируемого) биения, эквивалентного ультразвуковому воздействию на растворы и особенно водные;- the device contains a node of excitation and / or exposure to liquid fuel by physical fields forming crossed fields of variable (controlled) runout, equivalent to ultrasonic action on solutions and especially water;
- поддержание термодинамического равновесия параметров рабочей среды осуществляется с помощью вихревой камеры, совмещенной с завихрителем и уплотнителем потока с последовательно присоединенным многоступенчатым регулируемым кавитатором с обратной связью;- maintaining the thermodynamic equilibrium of the parameters of the working medium is carried out using a vortex chamber, combined with a swirl and flow seal with a series-connected multi-stage adjustable cavitator with feedback;
- сепарацию обработанного топлива осуществляют электрогидродинамическим распылителем - сепаратором с концентрически размещенными дискообразными элементами центрифуги в коаксиальных сетчатых электродах.- the separation of the processed fuel is carried out by an electrohydrodynamic atomizer - a separator with concentrically placed disk-shaped centrifuge elements in coaxial mesh electrodes.
На фиг.2, 3-а, 3-б и 4 представлены составные части устройства.Figure 2, 3-a, 3-b and 4 presents the components of the device.
фиг.2 - узел возбуждения - система воздействия трех электрических полей на поток исходного частично нагретого топлива;figure 2 - node excitation system of the influence of three electric fields on the flow of the source of partially heated fuel;
фиг.3-а и 3-б - модернизированный струйный аппарат, представляющий собой многоступенчатый эжектор;figure 3-a and 3-b - a modernized inkjet apparatus, which is a multi-stage ejector;
фиг.4 - электрогидродинамический распылитель-сепаратор с особой центрифугой с дисковыми распылителями как элементами сильного электромагнитного поля и с системой электродов, выполняющих роль классификатора и сепаратора частиц потока.4 is an electrohydrodynamic spray-separator with a special centrifuge with disk sprayers as elements of a strong electromagnetic field and with a system of electrodes that act as a classifier and separator of flow particles.
Возбудитель потока исходного топлива 6, см. фиг.2, состоит из диэлектрического корпуса 40 с фланцами-переходами 41-42, системой плоских электродов 44-45-46-47, укрепленных в теле 43 корпуса 40, поверх которых «навит» индуктор 48 с изоляцией и токоподводами 49, высоковольтные источники 7-8-9, создающие скрещенные электростатические поля с регулируемой частотой биения поля и интенсивностью.The causative agent of the flow of the
Струйным аппаратом узла распыла-смешения 10 является многоступенчатый эжектор, продольное сечение которого приведено на фиг.3-а - первая ступень и на фиг.3-б - вторая ступень.The jet apparatus of the spray-
Первая ступень содержит в своей конструкции эжектор в виде специфического сопла Лаваля для сверхзвукового истечения, совмещенный с электростатическим распылителем, включающим электрод 52 с токоподводом 51 и аэродинамическую решетку 53 - выравниватель потока, заземленные электроды 54, 55, связанные с нейтрализатором трибозаряда 16, образующие относительно электрода 52 резко неоднородное поле, и вторую аэродинамическую решетку - выравниватель потока 56.The first stage contains in its design an ejector in the form of a specific Laval nozzle for supersonic outflow combined with an electrostatic atomizer including an
Вторая ступень содержит в своей конструкции камеру смешения 17 и эжектор подачи заряженной воды 18', состоящий из трех типовых форсунок (например, фирмы Lechler 15W12) распыления жидкостей дисперсностью в несколько (не более 2 мкм) микронов, расположенных друг относительно друга под углом 120° и наклоненных к оси камеры смешения 17 под углом 30° так, чтобы фокус потока располагался не ближе, чем на один калибр от заземленных электродов 54, 55. В этом случае турбулентно-вихревой поток рабочей смеси проходит область распыла (тумана) воды в максимально достижимом объеме при заданной скорости. Для достижения требуемого эффекта получения двухфазного состояния топлива за плоскостью выхода водяной струи строго по оси камеры смешения 17 закреплен завихритель в виде трехходовой спирали Архимеда 57 с линейно возрастающим радиусом, что обеспечивает помимо закрутки потока достижение на срезе завихрителя эффекта гидромеханического кавитатора, чему способствует решетка-уплотнитель потока 58. Заканчивается аппарат фланцем 59 для согласованного присоединения к позиции 25 на фиг.1.The second stage contains in its design a
Электрогидродинамический распылитель-сепаратор, см. фиг.4, представляет собой бак 61 с диэлектрической крышкой 62, который снабжен электроприводом центрифуги 28-29; системой подачи подготовленной рабочей среды 63 с форсункой 64; особой дискообразной центрифугой с валом 65 и с системой дисков 66; системой сетчатых электродов 67-68-69; системой ввода дополнительной озонокислородной среды посредством патрубков-форсунок 71-71'-71''; системой опорных изоляторов 72 для закрепления высоковольтных электродов коаксиально корпусу 61 на съемном днище агрегата; системой сбора и удаления легколетучих фракций с аэроэкранами 73; трубопроводом системы сбора и улавливания легколетучих углеводородов 70, направляемых к холодильнику - позиция 34 (фиг.1), далее к конденсатору потока газовой смеси 35 (фиг.1), далее к фильтру 36 (фиг.1), соединенному с компрессором 37 (фиг.1), который обеспечивает подачу конденсата преобразованной смеси в накопительную емкость модифицированного топлива 38 (конечный продукт).Electrohydrodynamic spray-separator, see figure 4, is a
Способ модификации жидкого углеводородного топлива с использованием заявляемого устройства осуществляют следующим образом.A method of modifying liquid hydrocarbon fuel using the inventive device is as follows.
В зависимости от типа исходного жидкого углеводородного топлива (ИТ) подогрев в емкости осуществляют от 40°С (для дизтоплива и бензина) до 90°С (для корабельных топлив и мазута).Depending on the type of the initial liquid hydrocarbon fuel (IT), heating in the tank is carried out from 40 ° C (for diesel fuel and gasoline) to 90 ° C (for ship fuels and heavy fuel oil).
Подогретое топливо подают в узел возбуждения 6, представляющий собой проточную камеру, соединенную с блоком воздействия физических полей, включающим источники постоянного тока 7, переменного 8 и СВЧ - 9. В проточной камере осуществляют воздействие на поток исходного топлива физическими полями, в качестве физических полей, воздействующих на исходное топливо, преимущественно используют электростатическое и электромагнитное поле и импульсы тока наносекундной длительности. После обработки исходного топлива физическими полями его подают в узел распыла-смешения 10, включающий ступень эжекции 10', где происходит распыление топлива до подмикрон (600-800 нанометров) и подачу озонокислородной смеси, полученной в генераторах озона и кислорода, где происходит смешение топлива с указанной озонокислородной смесью и преобразования топлива в двухфазное состояние, неизменно поддерживая турбулентные вихревые потоки заданной интенсивности при многократном перемешивании. Преимущественное выполнение, когда поддержание турбулентных вихревых потоков двухфазного состояния смеси осуществляют путем многократного пропускания смеси через сильные электромагнитные поля, импульсы тока наносекундной длительности и критические зоны кавитации при гиперзвуковом истечении смеси. Полученную в зоне 10 двухфазную смесь подают в камеру смешения 17, где происходит ее смешение с тонкодиспергированной заряженной водой, преимущественное выполнение, когда вводимую в камеру смешивания воду предварительно очищают, обогащают кислородом и активизируют за счет появления в ней гидрированых и возбужденных радикалов, способствующих появлению в смеси перексидов, а также тонкодиспергированную заряженную воду перед смешением с двухфазной смесью распыляют до микронной дисперсности. Обработанную смесь направляют далее (в вихревую камеру) в систему многократной регулируемой кавитации, завихрения, активации и уплотнения рабочей среды с заданной экспозицией 25, после чего обработанное топливо подают в электрогидродинамический распылитель-сепаратор для разделения ее на фракции 27 с получением преобразованной смеси, а преобразованную смесь направляют в емкость со стабильным давлением 38 при термодинамическом выравнивании параметров смеси.The heated fuel is fed to the
В результате сепарационных процессов получают следующие продукты модификации:As a result of separation processes, the following modification products are obtained:
- модифицированное топливо;- modified fuel;
- полуфабрикат - смесь углеводородов, которая за имеющуюся экспозицию не успевает полностью преобразоваться;- prefabricated - a mixture of hydrocarbons, which for the current exposure does not have time to completely transform;
- смесь тяжелых углеводородов, пена и незадействованная вода выпадают в осадок.- a mixture of heavy hydrocarbons, foam and idle water precipitate.
Полученное модифицированное топливо имеет повышенное до 52 единиц цетановое число при температуре застывания - 20°С, а также значительное пониженное суммарное содержание серы (меркаптановой практически нет), повышенное содержание спиртов, эфиров, горючих сульфидов при отсутствии сероводорода, повышенное бромное число, что обеспечивает более ровное и полное его сгорание.The obtained modified fuel has an increased to 52 units cetane number at a pour point of 20 ° C, as well as a significant reduced total sulfur content (practically no mercaptan), an increased content of alcohols, ethers, and combustible sulfides in the absence of hydrogen sulfide, an increased bromine number, which provides more its smooth and complete combustion.
Объем модифицированного топлива (ДМТ) повышен на величину внедренной ионизированной воды (которая находится в несвободном состоянии), на 10-20 вес.%. Модифицированное дизельное топливо (ДМТ) устойчиво по своим характеристикам не менее одного года.The volume of modified fuel (DMT) is increased by the amount of embedded ionized water (which is in a non-free state), by 10-20 wt.%. Modified diesel fuel (DMT) is stable in its characteristics for at least one year.
Мировой опыт показывает, что на практике специалистов более всего интересуют аспект экологии, т.е. соответствие состава выхлопных газов экологическим требованиям ASTM и Евро. На фиг.6 приведены зависимости изменения окислов азота - NOx от суммарного содержания серы ΣS2, % для стандартного топлива (ДТ) и модифицированного (ДМТ). На том же графике в единицах Хартриджа приведены зависимости H-f(ΣS2) по задымленности выхлопных газов. Из данных графика следует, что задымленность выхлопных газов исходного дизельного топлива (ДТ) по сравнению с задымленностью выхлопных газов модифицированного дизельного топлива (ДМТ) при 15 вес.% внедренной ионизированной воды снижается на 17-21 единицу Н в зависимости от суммарного содержания серы.World experience shows that in practice, experts are most interested in the environmental aspect, i.e. compliance of the exhaust gas composition with the environmental requirements of ASTM and Euro. Figure 6 shows the dependence of the change of nitrogen oxides - NO x on the total sulfur content ΣS 2 ,% for standard fuel (DT) and modified (DMT). On the same graph, in Hartridge units, the dependences of Hf (ΣS 2 ) on the smoke of the exhaust gases are given. From the graph it follows that the smoke of the exhaust gas of the original diesel fuel (DT) compared with the smoke of the exhaust gas of modified diesel fuel (DMT) at 15 wt.% Embedded ionized water is reduced by 17-21 units N depending on the total sulfur content.
Таким образом, модифицированный состав жидкого углеводородного топлива, полученный по заявляемому объекту, позволяет снизить содержание вредных веществ в составе выхлопа и увеличить ресурс работы двигателей за счет более полного и ровного сгорания модифицированного топлива.Thus, the modified composition of liquid hydrocarbon fuel obtained by the claimed object allows to reduce the content of harmful substances in the exhaust and increase the service life of engines due to a more complete and even combustion of the modified fuel.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007124180/04A RU2380396C2 (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Method of modification of liquid hydro-carbon fuel and facility for implementation of this method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007124180/04A RU2380396C2 (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Method of modification of liquid hydro-carbon fuel and facility for implementation of this method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007124180A RU2007124180A (en) | 2009-01-10 |
RU2380396C2 true RU2380396C2 (en) | 2010-01-27 |
Family
ID=40373648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007124180/04A RU2380396C2 (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Method of modification of liquid hydro-carbon fuel and facility for implementation of this method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2380396C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456068C1 (en) * | 2010-11-09 | 2012-07-20 | Ильшат Гайсеевич Мусин | Method of physical-chemical processing of liquid hydrocarbons and flow reactor to this end |
RU2546145C1 (en) * | 2013-11-20 | 2015-04-10 | Николай Борисович Болотин | Water decontaminator |
RU2551705C2 (en) * | 2013-04-05 | 2015-05-27 | Закрытое акционерное общество "Кондор-Эко" | Fuel preparation for ices |
RU2620121C1 (en) * | 2016-05-04 | 2017-05-23 | Акционерное общество "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота" | Method and system of water-fuel emulsion production for the boiler plants |
RU2725648C1 (en) * | 2019-08-30 | 2020-07-03 | Мусин Ильшат Гайсеевич | Method of feeding water-hydrogen fuel into hydroelectric spark device with spark ignition, water-hydrogen fuel, and device for production thereof |
-
2007
- 2007-06-28 RU RU2007124180/04A patent/RU2380396C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456068C1 (en) * | 2010-11-09 | 2012-07-20 | Ильшат Гайсеевич Мусин | Method of physical-chemical processing of liquid hydrocarbons and flow reactor to this end |
RU2551705C2 (en) * | 2013-04-05 | 2015-05-27 | Закрытое акционерное общество "Кондор-Эко" | Fuel preparation for ices |
RU2546145C1 (en) * | 2013-11-20 | 2015-04-10 | Николай Борисович Болотин | Water decontaminator |
RU2620121C1 (en) * | 2016-05-04 | 2017-05-23 | Акционерное общество "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота" | Method and system of water-fuel emulsion production for the boiler plants |
RU2725648C1 (en) * | 2019-08-30 | 2020-07-03 | Мусин Ильшат Гайсеевич | Method of feeding water-hydrogen fuel into hydroelectric spark device with spark ignition, water-hydrogen fuel, and device for production thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007124180A (en) | 2009-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9493709B2 (en) | Hybrid fuel and method of making the same | |
RU2380396C2 (en) | Method of modification of liquid hydro-carbon fuel and facility for implementation of this method | |
US8388706B2 (en) | Method using solar energy, microwaves and plasmas to produce a liquid fuel and hydrogen from biomass or fossil coal | |
US9567542B2 (en) | Hybrid fuel and method of making the same | |
US9988579B2 (en) | Process for cracking of liquid hydrocarbon materials by pulsed electrical discharge and device for its implementation | |
JP6744308B2 (en) | Direct uptake of natural gas into liquid hydrocarbon fuels | |
EP2382380A1 (en) | Methods and device for low contamination energy generation | |
CA2386612A1 (en) | A method for modification of hydrocarbon fuels and devices for effecting the same | |
JP2017523271A (en) | Hybrid fuel and method for producing hybrid fuel | |
WO2014162281A2 (en) | Device and method for making emulsions of water in fuel oil or in a mixture containing mainly fuel oil | |
US11713421B2 (en) | Process for partial upgrading of heavy oil | |
RU2582376C1 (en) | Method of increasing efficiency of fuel spray | |
WO2016022090A1 (en) | Hybrid fuel and method of making the same | |
RU2373421C1 (en) | Method of preparing hydrocarbon and mixed alternate fuels to be used, and modular plant for method realisation | |
RU2201429C1 (en) | Method of modifying hydrocarbon fuel and apparatus for implementation thereof | |
RU2620606C1 (en) | Method of obtaining composite fuel emulsion | |
WO2024009192A2 (en) | Method of homolytic and heterolytic cleavage in molecules of gases and liquids | |
Pemen et al. | High temperature pulsed corona processing of fuel gas | |
RU29346U1 (en) | Installation for complex cleaning of diesel fuel | |
Zroichikov et al. | Analysis and experience with application of water-fuel oil emulsion at TGMP-314 and TGM-96 power-generating boilers | |
RU2301252C2 (en) | Process and plant for removing sulfur from liquid hydrocarbons | |
WO2014163523A1 (en) | Radiation-wave cracking method and reactor for same | |
Tran et al. | Removal of Fine Particulate Matter (PM) from Boiler Exhaust Gas in Electrostatic Water Spraying Scrubber | |
Asai et al. | Effects of fuel-nozzle configurations on particulate-matter emissions from a model gas turbine combustor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100629 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20111027 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130629 |