RU2451717C1 - Способ приготовления и состав присадки для десульфуризации серосодержащих топлив - Google Patents
Способ приготовления и состав присадки для десульфуризации серосодержащих топлив Download PDFInfo
- Publication number
- RU2451717C1 RU2451717C1 RU2011100547/04A RU2011100547A RU2451717C1 RU 2451717 C1 RU2451717 C1 RU 2451717C1 RU 2011100547/04 A RU2011100547/04 A RU 2011100547/04A RU 2011100547 A RU2011100547 A RU 2011100547A RU 2451717 C1 RU2451717 C1 RU 2451717C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bischofite
- additive
- cmc
- water
- cryolite
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Изобретение относится к десульфуризации серосодержащих топлив и может быть использовано в теплоэнергетике для снижения содержания органической серы в жидком углеводородном топливе. Способ приготовления присадки для десульфуризации топлив заключается в последовательном смешивании в воде гидроокиси натрия (NaOH), КМЦ-Na, измельченного криолита. Добавляют в полученную смесь бишофит в количестве, необходимом для реакции 100 мас.% NaOH с 10-90 мас.% бишофита. Образуются гидроокись магния Mg(OH)2 и соль хлорида натрия NaCl. Полученную в результате суспензию диспергируют. Состав полученной присадки имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: бишофит - 4,8-43,2; гидроокись магния - 1,9-12,4; хлорид натрия - 2,8-24,9; криолит - 0,1-0,3; КМЦ-Na - 0,1-0,5; вода - остальное. Технический результат - снижение выбросов токсичных сернистых газов в окружающую среду, уменьшение образования труднорастворимых отложений накипи и кокса, снижение степени сернокислой коррозии. 2 н.п. ф-лы, 3 табл.
Description
Изобретения относятся к десульфуризации серосодержащих топлив и могут быть использованы в теплоэнергетике как для снижения содержания органической серы в жидком углеводородном топливе, так и при сжигании сернистых топлив, для их десульфуризации и предотвращения шлаковых отложений.
Известны присадки для десульфуризации серосодержащих топлив, которые готовят путем смешивания в воде соединений щелочных, и/или щелочноземельных, и/или переходных металлов и водорастворимых поверхностно-активных веществ (ПАВ) (пат. США №4749382, C10L 1/18, 1988 г.) [1].
Наиболее близким к предлагаемому способу является решение по пат. РФ №2318012 [2], согласно которому присадку для десульфуризации топлив готовят путем последовательного перемешивания в воде ПАВ, хромата щелочного металла, гидроокиси щелочноземельного металла, в частности магния, и рассола бишофита до получения однородного состава, который затем разводят водой до нужной плотности.
Это же решение [2] является наиболее близким к предлагаемому составу присадки, являющейся конечным продуктом предлагаемого способа.
Решение [2], принятое за прототип, является достаточно эффективным по степени нейтрализации сернистых соединений, снижения коррозионной активности и предотвращения образований тугоплавких отложений на стенках теплогенерирующей системы.
Технической задачей, единой для группы изобретений «Способ приготовления присадки» и «Состав присадки», является, во-первых, расширение арсенала технических средств данного назначения, при превышении технического результата, достигнутого в прототипе, а именно повышение эффективности нейтрализации сернистых соединений и снижение содержания органической серы в жидком углеводородном топливе до горений еще до горения (кипения) последнего, а также уменьшение образования тугоплавких отложений и коррозионной агрессивности состава.
Поставленная техническая задача решается тем, что в способе приготовления присадки для десульфуризации топлив, включающем последовательное перемешивание в воде компонентов, включающих гидроокись металла и рассола бишофита, новым является то, что в воде последовательно смешивают гидроокись натрия (NaOH), КМЦ-Na и измельченный криолит, перемешивают и добавляют бишофит в количестве, необходимом для реакции 100 мас.% NaOH с 10-90 мас.% бишофита для образования гидроокиси магния Mg(OH)2 и соли хлорида натрия (NaCl), a полученную в результате суспензию диспергируют.
Поставленная техническая задача решается также тем, что в составе присадки для десульфуризации топлив, содержащей бишофит, гидроокись магния и воду, новым является то, что он дополнительно содержит хлорид натрия, КМЦ-Na и криолит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Бишофит | 4,8-43,2 |
Гидроокись магния | 1,9-12,4 |
Хлорид натрия | 2,8-24,8 |
Криолит | 0,1-0,3 |
КМЦ-Na | 0,1-0,5 |
Вода | остальное |
Таким образом, новый технический результат предлагаемой группы изобретений достигается следующим:
а) Согласно «Способу» гидроокись магния и дополнительно хлорид натрия получают непосредственно в реакционной зоне как продукт реакции недефицитного гидроксида натрия с бишофитом, при этом присутствие в присадке гидроокиси магния (геля) обеспечивает нейтрализацию сернистых соединений при низких температурах (ниже температуры кипения топлива), а хлорид натрия способствует образованию на стенках технологического оборудования рыхлых отложений с низкой температурой плавления, что предотвращает твердое шлакообразование.
б) Присутствие в присадке измельченного минерала криолита, являющегося катализатором окислительно-восстановительных реакций, повышает эффективность процесса десульфуризации, а кроме того, способствует снижению адгезии шлаков к стенкам оборудования, особенно в комплексе с хлористым натрием, что значительно уменьшает образование тугоплавких шлаков, упрощает очистку теплогенерирующего оборудования.
в) Использование в присадке КМЦ-Na (натриевая соль карбоксиметил целлюлоза), являющегося сгустителем, обеспечивает образование стабильной и однородной суспензии с повышенной вязкостью в водных солевых растворах, что способствует при взаимодействии ее с жидким углеводородным топливом образованию стойкой эмульсии II рода, улучшает адгезионные свойства к твердым топливам (уголь), что повышает эффективность процесса десульфуризации. Кроме того, КМЦ-Na совместим с солевыми водными растворами, равномерно распределяется по всему объему водного раствора бишофита и является дополнительным ингибитором коррозии для технологического оборудования.
г) Дополнительное диспергирование полученной смеси обеспечивает тонкодисперсное измельчение водонерастворимых частиц и получение стабильной однородной тонкодисперсной коллоидной суспензии, что способствует равномерному распределению присадки по всему объему топлива, что обеспечивает дополнительное повышение степени десульфуризации.
Способ приготовления присадки осуществляют следующим образом. При комнатной температуре в воде в соответствии с рецептурой смешивают последовательно гидроокись натрия, КМЦ-Na, предварительно измельченный природный минерал криолит, все перемешивают до получения однородного состава, после этого добавляют бишофит в количестве, необходимом для реакции расчетного количества NaOH с частью (от 10 до 90 мас.%) бишофита. В результате реакции их взаимодействия (1) образуется водонерастворимая мелкодисперсная гидроокись магния (магний-гель) и соль хлористого натрия (поваренная соль), а также остаточный бишофит (от 90 до 10 мас.%).
Полученную в результате суспензию пропускают через диспергатор для тонкодисперсного измельчения водонерастворимых частиц и получения стабильной однородной тонкодисперсной коллоидной суспензии.
В таблице 1 даны варианты исходных компонентов для проведения способа.
Таблица 1 | |||||
№ п/п | Компоненты | Количество, мас.% | |||
А | Б | В | |||
1 | Бишофит | Исходный | ~48,0 | ||
Остаточный | 4,8 | 24,0 | 43,2 | ||
2 | Гидроокись натрия | 17,0 | 9,4 | 1,8 | |
4 | Криолит | 0,1 | 0,2 | 0,3 | |
5 | КМЦ-Na | 0,1 | 0,3 | 0,5 | |
6 | Вода | Остальное |
В таблице 2 приведены получаемые составы присадки в результате смешивания исходных компонентов, полученные в результате вышеописанного способа ее приготовления.
Таблица 2 | ||||
№ п/п | Компоненты | Количество, мас.% | ||
А | Б | В | ||
1 | Бишофит | 4,8 | 24,0 | 43,2 |
2 | Магний гидроокись | 12,4 | 7,2 | 1,9 |
3 | Натрий хлорид | 24,8 | 13,8 | 2,8 |
4 | Криолит | 0,1 | 0,2 | 0,3 |
5 | КМЦ-Na | 0,1 | 0,3 | 0,5 |
6 | Вода | Остальное |
В табл.3 приведены результаты лабораторных испытаний эффективности усредненного состава присадки по нейтрализации сернистых соединений как до сжигания, так и после сжигания сернистого мазута.
Таблица 3 | ||||||
Результаты лабораторных испытаний эффективности присадки | ||||||
Соотношение присадки к сере, г/г |
Содержание SO2 в дымовом газе, г/м3 | Эффектив ность, % |
Содержание органической серы в мазуте, мас.% | Эффективность, % | ||
В процессе сжигания | При кипячении | |||||
исходное | конечное | исходное | конечное | |||
0,5:1 | ~6,94 | 0,46 | 94 | ~3,46 | - | - |
0,75:1 | 0,38 | 95 | - | - | ||
1:1 | 0,32 | 96 | 0,76 | 78 | ||
1,5:1 | 0,28 | 96 | - | - | ||
2:1 | 0,22 | 97 | 0,69 | 80 |
Состав не агрессивен и не токсичен, по токсиколого-гигиенической характеристике относится к третьему классу опасности (вещества малоопасные) по ГОСТ 12.1.007-76. Поскольку состав разработан на основе природного минерала бишофит, он оказывает умеренное влияние, а при низких концентрациях - плодотворное влияние на флору и фауну.
Применение разработанной присадки способствует поддержанию поверхности теплообмена практически чистой, поскольку предотвращается образование тугоплавких шлаковых отложений.
Поскольку присадка является катализатором процесса горения, она способствует повышению эффективности процесса горения мазута за счет уменьшения количества избыточного воздуха и снижения температуры отходящих газов.
Добавка расчетного количества предлагаемой присадки позволяет:
- снизить выброс токсичных сернистых газов в окружающую среду;
- уменьшить образование труднорастворимых отложений накипи и кокса;
- снизить степень сернокислой коррозии, а следовательно, увеличивать межремонтный период теплогенерирующих установок.
Claims (2)
1. Способ приготовления присадки для десульфуризации серосодержащих топлив путем перемешивания в воде компонентов, включающих гидроокись металла и бишофит, отличающийся тем, что в воде последовательно смешивают гидроокись натрия (NaOH), КМЦ-Na, измельченный криолит, перемешивают и добавляют бишофит в количестве, необходимом для реакции 100 мас.% NaOH с 10-90 мас.% бишофита для образования гидроокиси магния Mg(OH)2 и соли хлорида натрия NaCl, а полученную в результате суспензию диспергируют.
2. Состав присадки, приготовленный способом по п.1, содержащий бишофит, гидроокись магния и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит хлорид натрия, криолит и КМЦ-Na при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Бишофит 4,8-43,2
Гидроокись магния 1,9-12,4
Хлорид натрия 2,8-24,9
Криолит 0,1-0,3
КМЦ-Na 0,1-0,5
Вода Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011100547/04A RU2451717C1 (ru) | 2011-01-11 | 2011-01-11 | Способ приготовления и состав присадки для десульфуризации серосодержащих топлив |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011100547/04A RU2451717C1 (ru) | 2011-01-11 | 2011-01-11 | Способ приготовления и состав присадки для десульфуризации серосодержащих топлив |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2451717C1 true RU2451717C1 (ru) | 2012-05-27 |
Family
ID=46231671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011100547/04A RU2451717C1 (ru) | 2011-01-11 | 2011-01-11 | Способ приготовления и состав присадки для десульфуризации серосодержащих топлив |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2451717C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2502790C1 (ru) * | 2013-01-14 | 2013-12-27 | Игорь Николаевич Куликов | Способ получения и состав присадки к жидкому топливу |
RU2751874C1 (ru) * | 2020-07-23 | 2021-07-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») | Состав и способ изготовления композиции из минералов природного происхождения для адсорбционной десульфуризации нефти и нефтепродуктов |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1881056A1 (en) * | 2005-05-12 | 2008-01-23 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Liquefied petroleum gas for lp gas fuel cell, method of desulfurizing the same and fuel cell system |
RU2318012C1 (ru) * | 2006-06-29 | 2008-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью Нефтегаз-Сталь экспертно научно внедренческая компания ООО "НЕФТЕГАЗ-СТАЛЬ-ЭНВК" | Состав присадки к серосодержащим топливам для их десульфуризации в процессе сжигания |
RU2406753C1 (ru) * | 2009-07-21 | 2010-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НЕФТЕГАЗ-СТАЛЬ-ЭНВК-ПЛЮС" | Состав присадки к серосодержащим топливам для их десульфуризации в процессе сжигания |
-
2011
- 2011-01-11 RU RU2011100547/04A patent/RU2451717C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1881056A1 (en) * | 2005-05-12 | 2008-01-23 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Liquefied petroleum gas for lp gas fuel cell, method of desulfurizing the same and fuel cell system |
RU2318012C1 (ru) * | 2006-06-29 | 2008-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью Нефтегаз-Сталь экспертно научно внедренческая компания ООО "НЕФТЕГАЗ-СТАЛЬ-ЭНВК" | Состав присадки к серосодержащим топливам для их десульфуризации в процессе сжигания |
RU2406753C1 (ru) * | 2009-07-21 | 2010-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НЕФТЕГАЗ-СТАЛЬ-ЭНВК-ПЛЮС" | Состав присадки к серосодержащим топливам для их десульфуризации в процессе сжигания |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2502790C1 (ru) * | 2013-01-14 | 2013-12-27 | Игорь Николаевич Куликов | Способ получения и состав присадки к жидкому топливу |
RU2751874C1 (ru) * | 2020-07-23 | 2021-07-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») | Состав и способ изготовления композиции из минералов природного происхождения для адсорбционной десульфуризации нефти и нефтепродуктов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100642146B1 (ko) | 내한성 향상 및 슬래그 방지와 클링커가 효과적으로제거되는 연료 첨가제 조성물 | |
WO2004104141A2 (en) | Composiiton for preventing scaling, excluding of soot, clinker and sludge, and controlling flame in combustion apparatus | |
CN1730629A (zh) | 高效环保催化节煤剂及其制备方法和用途 | |
RU2451717C1 (ru) | Способ приготовления и состав присадки для десульфуризации серосодержащих топлив | |
WO2017018628A1 (ko) | 유해 배출가스 및 클링커 억제와 완전연소를 위한 화석연료 및 축분 연소 촉진제 및 그 제조방법 | |
CN102796583A (zh) | 一种高效洁净型煤及其制备方法 | |
CS276140B6 (en) | Aqueous solution of a catalyst for more perfect combustion of carbon- or/and hydrocarbon-containing compounds | |
CN100378206C (zh) | 烃燃料添加剂及相关方法 | |
CN105670733B (zh) | 一种协同脱硝型液态锅炉除焦剂及其制备方法与应用 | |
KR100485193B1 (ko) | 스케일과 클링커 제거 및 생성방지, 대기오염물질 저감에효과적인 연소촉진제 | |
US9920929B2 (en) | Method for reducing slag in biomass combustion | |
CN101560425B (zh) | 一种新型燃煤固硫剂及其制备方法和应用 | |
CN103911182A (zh) | 一种多元配方组合的生物燃料油及其制备方法 | |
PL232620B1 (pl) | Dodatek uszlachetniający do paliw stałych biogennych poprawiający jego właściwości eksploatacyjne | |
CN102876423A (zh) | 一种新型节煤助燃剂 | |
RU2318012C1 (ru) | Состав присадки к серосодержащим топливам для их десульфуризации в процессе сжигания | |
KR101828385B1 (ko) | 연료 첨가제 조성물 | |
RU2406753C1 (ru) | Состав присадки к серосодержащим топливам для их десульфуризации в процессе сжигания | |
CN102191108A (zh) | 微爆催化助燃环保节煤剂 | |
RU2363722C2 (ru) | Присадка к мазуту | |
RU2634730C2 (ru) | Присадка для мазута | |
CN1830525A (zh) | 一种盐泥用作锅炉烟气脱硫剂的制作方法 | |
CN103215101A (zh) | 超临界或超超临界锅炉除焦节煤添加剂 | |
RU2502790C1 (ru) | Способ получения и состав присадки к жидкому топливу | |
JPS61152794A (ja) | 燃料添加剤 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130112 |