RU2391384C2 - Способ и устройство получения смесевого топлива (варианты) - Google Patents
Способ и устройство получения смесевого топлива (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2391384C2 RU2391384C2 RU2008125262/04A RU2008125262A RU2391384C2 RU 2391384 C2 RU2391384 C2 RU 2391384C2 RU 2008125262/04 A RU2008125262/04 A RU 2008125262/04A RU 2008125262 A RU2008125262 A RU 2008125262A RU 2391384 C2 RU2391384 C2 RU 2391384C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- water
- pressure
- temperature
- mixture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам и устройствам получения смесевого топлива и может быть использовано для получения моторного топлива для дизельных двигателей. Техническая задача - создание способа и устройства для получения смесевого топлива с низкими энергетическими затратами и характеристиками, удовлетворяющими стандартам качества на моторное топливо, и пригодного для использования в двигателях внутреннего сгорания. Указанный результат достигается тем, что в предлагаемом способе в топливо добавляют 2,5-90 об.% воды и 0,01-0,5 об.% поверхностно-активных веществ, полученную смесь пропускают через диспергатор кавитационного типа с производительностью 10-3-2·102 м3/ч при давлении 5-100 кг/см2 и при температуре на входе 10-100°С, создают в водотопливной смеси микро- и нанообласти с давлением и температурой, в 10-1000 раз превышающими давление и температуру на входе устройства, разрывают углеводородные цепи топлива и связи Н+ и ОН- в воде с образованием новых углеводородных связей с присоединением комплексов H+ и ОН-. В другом варианте способа полученную после добавления более 90 и до 95 об.% воды смесь пропускают через кавитационный реактор с производительностью 10-3-102 м3/час при давлении на входе 5-100 кг/см2 и температуре на входе 10-100°С, создают в водотопливной смеси кавитационные микро- и нанообласти с давлением и температурой в указанных областях, в 10-1000 раз превышающими давление и температуру на входе устройства. Предложены также устройства для реализации заявленных вариантов способа. 4 н.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к способам и устройствам получения смесевого топлива и может быть использовано для получения моторного топлива для дизельных двигателей.
Известен способ изготовления печного жидкого топлива путем смешения мазута с водой и получения водотопливной эмульсии с последующим использованием в топочных камерах (а.с. СССР №214948, кл. F23D 11/06, 1966 г.). Недостатком известного способа является невысокое качество смесеобразования и высокие энергозатраты на получение смесевого топлива. Другим недостатком является то, что полученное жидкое топливо не соответствует стандартам на моторное топливо и оно не пригодно для использования в двигателях внутреннего сгорания.
Известен способ подготовки жидкого топлива к сжиганию путем смешения его с водой и получения водотопливной эмульсии, при котором смешивают весь объем воды при коэффициенте ее избытка к=1,5-2,0 с частью топлива, полученную водотопливную эмульсию подают на диспергатор и далее на второй смеситель, на который также подают оставшееся топливо; топливо, подаваемое на смеситель, предварительно очищают в самоочищаемом фильтре, одновременно с этим нагревают, а ту часть нагретого топлива, которая использовалась для очистки самоочищающего фильтра, возвращают на гидроструйный насос, где оно смешивается с топливом, поступающим на гидроструйный насос из расходной емкости. В результате реализации способа получают водотопливную эмульсию, очищенную от механических примесей и имеющую низкую вязкость, что способствует более тонкому распыливанию в топке котла, при этом наиболее полно используется тепло, которое топливо получает в процессе фильтрации (пат. РФ №219373, 7 F23K 5/12, F23D 11/16, 03.05.2001 г.). Известный способ используется для подготовки жидкого топлива и жидких отходов, содержащих органические вещества, к сжиганию. Качество получаемого топлива является низким, не позволяющим использовать его в двигателях внутреннего сгорания. Другим недостатком являются большие энергозатраты на подогрев топлива и повышение вязкости топлива при его длительном хранении.
Известна конструкция механического эмульгатора, состоящего из корпуса с расположенными в нем перегородками, служащими для турбулизации потока мазута и подаваемой на вход эмульгатора воды (а.с. СССР №117106, класс C10L 11/00, 1959 г.). Недостатком известного устройства является его большая металлоемкость и малая дисперсность получаемой водомазутной смеси.
Известно устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута, содержащее корпус со штуцерами для ввода мазута и водяного пара, корпус выполнен в виде нескольких цилиндрических прямолинейных участков, последовательно соединенных гибами, а внутри каждого прямолинейного участка установлены тела кавитации, расположенные скрещенно-последовательно в поперечных сечениях по диаметру между штуцерами ввода пара. Корпус дополнительно снабжен штуцером для ввода воды, установленным на гибе, штуцером для ввода пара, также установленном на гибе, а оси прямолинейных участков расположены под углом 30-120° друг к другу. Устройство используется в котельной технике, где в качестве топлива используется мазут, для приготовления водомазутной эмульсии для последующего сжигания в топочных устройствах (пат. РФ №2044960, кл. 6 F23K 5/00, 25.09.1992). Недостатком известного устройства являются большие энергозатраты на получение пара и подогрев топлива. Другим недостатком является необходимость быстрого использования полученного топлива непосредственно после приготовления.
Недостатком всех известных способов и устройств является несоответствие характеристик получаемого топлива стандартам на моторное топливо. Все рассмотренные способы и устройства используют для получения водотопливной эмульсии, тогда как основным требованием к дизельному топливу является отсутствие следов воды в топливе.
Задачей изобретения является создание способа и устройства для получения смесевого топлива с низкими энергетическими затратами и характеристиками, удовлетворяющими стандартам качества на моторное топливо, пригодного для использования в двигателях внутреннего сгорания.
Указанный результат достигается тем, что в предлагаемом способе получения смесевого топлива путем смешивания топлива с водой и обработки смеси в реакторе, в топливо добавляют по объему 2,5-90% воды и поверхностно-активных веществ в объеме 0,01-0,5%, полученную смесь с поверхностно-активными веществами пропускают через диспергатор кавитационного типа с производительностью 10-3-2·102 м3/ч при давлении 5-100 кг/см2 и при температуре на входе 10-100°C, создают в водотопливной смеси микро- и нанообласти с давлением и температурой, в 10-1000 раз превышающими давление и температуру на входе устройства, разрывают углеводородные цепи топлива и связи Н+, ОН- в воде с образованием новых углеводородных связей с присоединением комплексов Н+ и ОН-.
Во втором варианте способа получения смесевого топлива путем смешивания топлива с водой и обработки смеси в реакторе в топливо добавляют по объему более 90 и до 95% воды, полученную смесь пропускают через кавитационный реактор с производительностью 10-3-102 м3/час при давлении на входе 5-100 кг/см2 и температуре на входе 10-100°С, создают в водотопливной смеси кавитационные микро- и нанообласти с давлением и температурой в указанных областях, в 10-1000 раз превышающими давление и температуру на входе устройства, разрывают углеводородные цепи топлива и связи H+ и ОН- в воде с образованием новых углеводородных связей и присоединением к ним комплексов Н+ и ОН-.
Для достижения технического результата предложено устройство для получения смесевого топлива по первому варианту, содержащее корпус с патрубками для подачи и отвода топлива, выполненный в виде герметичного канала из нескольких прямолинейных участков, последовательно соединенных гибами, с установленными внутри каждого участка телами кавитации, прямолинейные участки в корпусе расположены друг под другом, по крайней мере, в двух параллельных плоскостях, участки соединены с одной стороны гибами, оси которых параллельны указанным плоскостям, а с другой стороны участки соединены гибами, оси которых перпендикулярны указанным плоскостям, на гибах установлены дополнительно формирователи вихря, выполненные в виде цилиндрических полостей с коническим основанием, ось которых перпендикулярна оси канала, а оси прямолинейных участков расположены друг к другу под углом 90°.
В устройстве для получения смесевого топлива по второму варианту, содержащем корпус с патрубками для подачи и отвода топлива и выполненными внутри корпуса несколькими герметичными участками, соединенными гибами с установленными внутри телами кавитации, корпус выполнен в виде цилиндра с патрубками на боковых стенках, а тела кавитации в виде зубцов шестерни, установленной внутри корпуса, и образующих два параллельных канала, средняя часть зубцов удалена от корпуса на 0,1-1 мм и соединена с патрубками, а верхняя и нижняя части зубцов герметично соединены с цилиндрической оболочкой и верхней и нижней крышкой корпуса.
Способ и устройство получения смесевого дизельного топлива иллюстрируется фиг.1, 2.
На фиг.1 показана схема способа и устройства для получения смесевого биодизельного топлива.
На фиг.2 - общий вид реактора для получения смесевого биодизельного топлива.
Устройство на фиг.1 содержит емкость 1 для топлива, емкость 2 для воды и емкость 3 для поверхностно-активных веществ. Емкости 1, 2, 3 соединены трубопроводами 4, 5 и 6 со смесителем 7. Смеситель 7 через насос высокого давления 8 и реактор 9 соединен с фильтром 10 и накопительной емкостью 11.
На фиг.2 реактор 9 имеет корпус 12, входной 13 и выходной 14 патрубки. Корпус 12 имеет верхнюю 15 и нижнюю 17 крышки, соединенные с корпусом 12 через прокладки 16 с помощью стяжных шпилек 18.
Устройство для получения смесевого дизельного топлива работает следующим образом.
Дизельное топливо, воду и поверхностно-активные вещества смешивают в объемном отношении 1:(0,05-0,9):(0,0005-0,005) в смесителе 7. Полученную смесь с помощью насоса высокого давления 8 подают в реактор 9, где водотопливную эмульсию преобразуют в смесевое дизельное топливо. В реакторе 9 производят также дополнительную очистку смесевого дизельного топлива от парафинов и серы. Смесевое дизельное топливо фильтруют в фильтре 10 и подают в накопительную емкость 11.
Смесь биодизельного топлива с водой и поверхностно-активными веществами подают под давлением 5-50 кг/см2 на входной патрубок 13 реактора 9. Температура смеси составляет 10-100°С, а расход смеси 10-3-102 м3/час. При этом водотопливная смесь гомогенизируется под действием поверхностно-активных веществ и процессов кавитации. В гомогенизированной водотопливной смеси в результате взаимодействия потока топливной смеси с телами кавитации создают микро- и нанообласти в виде охлопывающихся кавитационных пузырьков, в которых давление и температура в 10-1000 раз превышают давление и температуру водотопливной смеси на входе реактора 9. Высокое давление и температура в присутствии каталитического воздействия поверхностно-активных веществ приводят к разрыву углеводородных цепей и связей H+ и ОН- в воде, к их взаимодействию с образованием новых углеводородных цепей с присоединением к ним комплексов Н+ и ОН-.
Предлагаемый способ и устройство позволяют осуществить получение качественного смесевого дизельного топлива при минимальных энергетических затратах.
Claims (4)
1. Способ получения смесевого топлива путем смешивания топлива с водой и обработки смеси в реакторе, отличающийся тем, что в топливо добавляют по объему 2,5-90% воды и поверхностно-активных веществ в объеме 0,01-0,5%, полученную смесь с поверхностно-активными веществами пропускают через диспергатор кавитационного типа с производительностью 10-3-2·102 м3/ч при давлении 5-100 кг/см2 и при температуре на входе 10°-100°С, создают в водотопливной смеси микро- и нанообласти с давлением и температурой, в 10-1000 раз превышающими давление и температуру на входе устройства, разрывают углеводородные цепи топлива и связи Н+, ОН- в воде с образованием новых углеводородных связей с присоединением комплексов Н+ и ОН-.
2. Способ получения смесевого топлива путем смешивания топлива с водой и обработки смеси в реакторе, отличающийся тем, что в топливо добавляют по объему более 90 и до 95% воды, полученную смесь пропускают через кавитационный реактор с производительностью 10-3-102 м3/ч при давлении на входе 5-100 кг/см2 и температуре на входе 10-100°С, создают в водотопливной смеси кавитационные микро- и нанообласти с давлением и температурой в указанных областях, в 10-1000 раз превышающими давление и температуру на входе устройства, разрывают углеводородные цепи топлива и связи Н+ и ОН- в воде с образованием новых углеводородных связей и присоединением к ним комплексов H+ и ОН-.
3. Устройство для получения смесевого топлива по п.1, содержащее корпус с патрубками для подачи и отвода топлива, выполненный в виде герметичного канала из нескольких прямолинейных участков, последовательно соединенных гибами, с установленными внутри каждого участка телами кавитации, отличающееся тем, что прямолинейные участки в корпусе расположены друг под другом, по крайней мере, в двух параллельных плоскостях, участки соединены с одной стороны гибами, оси которых параллельны указанным плоскостям, а с другой стороны участки соединены гибами, оси которых перпендикулярны указанным плоскостям, на гибах установлены дополнительно формирователи вихря, выполненные в виде цилиндрических полостей с коническим основанием, ось которых перпендикулярна оси канала, а оси прямолинейных участков расположены друг к другу под углом 90°.
4. Устройство для получения смесевого топлива по п.2, содержащее корпус с патрубками для подачи и отвода топлива и выполненными внутри корпуса несколькими герметичными участками, соединенными гибами с установленными внутри телами кавитации, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде цилиндра с патрубками на боковых стенках, а тела кавитации в виде зубцов шестерни, установленной внутри корпуса, и образующих два параллельных канала, средняя часть зубцов удалена от корпуса на 0,1-1 мм и соединена с патрубками, а верхняя и нижняя части зубцов герметично соединены с цилиндрической оболочкой и верхней и нижней крышкой корпуса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008125262/04A RU2391384C2 (ru) | 2008-06-24 | 2008-06-24 | Способ и устройство получения смесевого топлива (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008125262/04A RU2391384C2 (ru) | 2008-06-24 | 2008-06-24 | Способ и устройство получения смесевого топлива (варианты) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008125262A RU2008125262A (ru) | 2009-12-27 |
RU2391384C2 true RU2391384C2 (ru) | 2010-06-10 |
Family
ID=41642514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008125262/04A RU2391384C2 (ru) | 2008-06-24 | 2008-06-24 | Способ и устройство получения смесевого топлива (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2391384C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2600950C1 (ru) * | 2015-05-22 | 2016-10-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) | Способ приготовления композитного минерально-органического биотоплива третьего поколения |
WO2020101535A1 (ru) * | 2018-11-12 | 2020-05-22 | ТАЛАТАЙ, Василий Алексеевич | Гидростабилизированное топливо, способ его получения и теплоэнергообменный реактор |
RU2786388C1 (ru) * | 2019-02-01 | 2022-12-20 | КУИНТАНИЛЛА Сергио Антонио ТРЕВИНО | Технологический процесс для производства улучшенного дизельного топлива |
-
2008
- 2008-06-24 RU RU2008125262/04A patent/RU2391384C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2600950C1 (ru) * | 2015-05-22 | 2016-10-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) | Способ приготовления композитного минерально-органического биотоплива третьего поколения |
WO2020101535A1 (ru) * | 2018-11-12 | 2020-05-22 | ТАЛАТАЙ, Василий Алексеевич | Гидростабилизированное топливо, способ его получения и теплоэнергообменный реактор |
RU2726488C2 (ru) * | 2018-11-12 | 2020-07-14 | Талатай Василий Алексеевич | Гидростабилизированное топливо, способ его получения и теплоэнергообменный реактор |
RU2786388C1 (ru) * | 2019-02-01 | 2022-12-20 | КУИНТАНИЛЛА Сергио Антонио ТРЕВИНО | Технологический процесс для производства улучшенного дизельного топлива |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008125262A (ru) | 2009-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106630287B (zh) | 采油废液的超临界水热燃烧处理、注汽系统 | |
KR101042093B1 (ko) | 연료 제조 방법 및 연료 제조 장치 | |
RU2391384C2 (ru) | Способ и устройство получения смесевого топлива (варианты) | |
RU2158748C1 (ru) | Способ модификации моторного топлива и устройство для его осуществления | |
RU143472U1 (ru) | Устройство для приготовления водно-топливной эмульсии | |
RU2482906C2 (ru) | Гидродинамический способ приготовления водотопливной эмульсии и гидродинамический кавитационный реактор | |
WO2011016742A1 (ru) | Способ приготовления эмульсии, система и устройство для его осуществления | |
RU2196902C1 (ru) | Способ обработки дизельного топлива и установка для его осуществления | |
RU2386081C2 (ru) | Устройство получения смесевого дизельного топлива | |
BG67346B1 (bg) | Инсталация, за трайно смесване на нефт, нефтени продукти, нефтени утайки и нефтени отпадъци с йонизирани водни разтвори | |
RU2772137C1 (ru) | Ультразвуковой кавитационный преобразователь | |
CN101660764B (zh) | 一种燃油乳化及助燃复合燃烧方法 | |
RU2390693C2 (ru) | Кавитационное устройство подогрева мазута и способ его работы | |
RU179848U1 (ru) | Устройство подготовки топливной смеси мазута и воды | |
RU2139917C1 (ru) | Способ получения котельного топлива и устройство для его осуществления | |
RU2284852C1 (ru) | Устройство для приготовления экологического водомазутного топлива | |
RU55938U1 (ru) | Гидродинамический кавитационный преобразователь жидкости | |
BG3168U1 (bg) | Инсталация за трайно смесване на нефт, нефтени продукти, нефтени утайки и нефтени отпадъци с йонизирани водни разтвори | |
RU2612964C1 (ru) | Способ подготовки высоковязкой нефти | |
WO2019180796A1 (ja) | Hhoガス混合液体燃料供給装置、及びhhoガス混合液体燃料の製造方法 | |
RU2621332C1 (ru) | Устройство для приготовления водотопливной эмульсии | |
DE482157C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Speisung von Brennkraftmaschinen mit katalytisch gespaltenen Kohlenwasserstoffen | |
RU2498094C2 (ru) | Способ обработки углеводородного топлива для двигателя внутреннего сгорания | |
RU2415702C1 (ru) | Установка для обработки углеводородосодержащих жидких сред и способ ее работы | |
RU84739U1 (ru) | Гидродинамический кавитационный реактор (варианты) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20091230 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110625 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140120 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150625 |