RU2743350C1 - Method of producing a multi-component biofuel composition - Google Patents
Method of producing a multi-component biofuel composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2743350C1 RU2743350C1 RU2020120544A RU2020120544A RU2743350C1 RU 2743350 C1 RU2743350 C1 RU 2743350C1 RU 2020120544 A RU2020120544 A RU 2020120544A RU 2020120544 A RU2020120544 A RU 2020120544A RU 2743350 C1 RU2743350 C1 RU 2743350C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- biofuel
- multicomponent
- biofuel composition
- fuel tank
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/04—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons
- C10L1/08—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons for compression ignition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/32—Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относиться к области машиностроения, преимущественно, двигателестроения.The invention relates to the field of mechanical engineering, mainly engine building.
Известен способ получения топливной композиции [патент на изобретение RU 2602076 C1. МПК C10L1/00, C10L1/32, C10L1/182. Заявка №2015147838/04 от 09.11.2015, опубл.: 10.11.2016 в Бюл. № 31], включающий смешение бензина в этиловым и бутиловым спиртами в соотношении 1:1 - 1:0,2, гомогенизацию смеси в виброкавитационном гомогенизаторе с вращающимся ротором с перфорированной поверхностью с окружной скоростью не менее 20 м/с, смешение полученной смеси с бензином и повторную подачу в гомогенизатор с объемной скоростью от 5 до 500 л/мин.A known method of producing a fuel composition [patent for invention RU 2602076 C1. IPC C10L1 / 00, C10L1 / 32, C10L1 / 182. Application No. 2015147838/04 dated 09.11.2015, published: 10.11.2016 in Bul. No. 31], including mixing gasoline in ethyl and butyl alcohols in a ratio of 1: 1 - 1: 0.2, homogenizing the mixture in a vibro cavitation homogenizer with a rotating rotor with a perforated surface with a peripheral speed of at least 20 m / s, mixing the resulting mixture with gasoline and re-feeding to the homogenizer at a volumetric flow rate of 5 to 500 L / min.
Недостатком известного способа является сложность технологического процесса получения топливной композиции и необходимость наличия стационарных емкостей для ее хранения. Кроме того, известный способ не позволяет сохранять вязкостно-температурные свойства топливной композиции в рамках действующего стандарта при изменении температуры окружающего воздуха.The disadvantage of this method is the complexity of the technological process for obtaining the fuel composition and the need for stationary containers for its storage. In addition, the known method does not allow maintaining the viscosity-temperature properties of the fuel composition within the framework of the current standard when the ambient temperature changes.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату предлагаемому способу является топливная композиция «Визель» и способ ее получения [Патент на изобретение RU 2418845 C1. Топливная композиция «Визель» и способ ее получения. МПК C10L1/18, C10L1/22, C10L5/00. Заявка №2008119843/05 от 22.11.2006, опубл.: 20.05.2011 в Бюл. № 14].The closest in technical essence and the achieved result to the proposed method is the "Wiesel" fuel composition and the method for its production [Patent for invention RU 2418845 C1. Fuel composition "Wiesel" and method for its production. IPC C10L1 / 18, C10L1 / 22, C10L5 / 00. Application No. 2008119843/05 from 22.11.2006, publ .: 20.05.2011 in Bul. No. 14].
Недостатком известного способа является повышенная сложность технологического процесса получения гибридного дизельного топлива. Дополнительно, указанный способ получения топливной композиции включает необходимость обязательного присутствия в смеси топливных присадок, в том числе, цетанповышающей, обезвоживающей, моющей, смазывающей, депрессорной и т.д., удорожающего реализацию способа. Кроме того, известный способ не позволяет сохранять вязкостно-температурные свойства топливной композиции в рамках действующего стандарта при изменении температуры окружающего воздуха.The disadvantage of this method is the increased complexity of the technological process for producing hybrid diesel fuel. Additionally, the specified method of obtaining a fuel composition includes the need for the mandatory presence in the mixture of fuel additives, including cetane-enhancing, dehydrating, washing, lubricating, depressant, etc., which makes the implementation of the method more expensive. In addition, the known method does not allow maintaining the viscosity-temperature properties of the fuel composition within the framework of the current standard when the ambient temperature changes.
Известно, что биотопливная композиция, предназначенная к применению в реальном дизельном двигателе, должна обладать высокой однородностью состава и достаточным временем физической стабильности - не менее промежутка времени от ее приготовления до поступления в цилиндры двигателя. Кроме того, кинематическая вязкость растительных масел и спиртов значительно отличается от кинематической вязкости товарного дизельного топлива, а также сильно зависит от температуры окружающего воздуха [Биотоплива для двигателей внутреннего сгорания: монография /В.А. Марков, С.Н. Девянин, С.А. Зыков, С.М. Гайдар. – М.: НИЦ «Инженер», 2016. – 292 с., ил.].It is known that a biofuel composition intended for use in a real diesel engine must have a high compositional uniformity and a sufficient time of physical stability - not less than the time interval from its preparation to entering the engine cylinders. In addition, the kinematic viscosity of vegetable oils and alcohols differs significantly from the kinematic viscosity of commercial diesel fuel, and also strongly depends on the ambient temperature [Biofuels for internal combustion engines: monograph / V.A. Markov, S.N. Devyanin, S.A. Zykov, S.M. Gaidar. - M .: Research Center "Engineer", 2016. - 292 p., Ill.].
Технический результат заявляемого изобретения заключается в упрощении технологии получения многокомпонентной биотопливной композиции и сохранении вязкостно-температурных свойств топливной композиции в рамках действующего стандарта при изменении температуры окружающего воздуха.The technical result of the claimed invention is to simplify the technology for producing a multicomponent biofuel composition and maintain the viscosity-temperature properties of the fuel composition within the current standard when the ambient temperature changes.
Указанный технический результат достигается тем, что перемешивание многокомпонентной биотопливной композиции, характеризующейся следующим соотношением компонентов, в об.%:The specified technical result is achieved by the fact that mixing a multicomponent biofuel composition, characterized by the following ratio of components, in vol.%:
осуществляется непрерывно в дополнительном топливном баке транспортного средства со смесителем и подогревателем посредством насоса лопастного типа с электродвигателем при частоте вращения вала 1000 мин-1, с объемной скоростью не менее 100 л/ч и температуре композиции 40°С с помощью инвертора и датчика температуры жидкости, установленного на дне дополнительного топливного бака.carried out continuously in an additional fuel tank of a vehicle with a mixer and a heater by means of a vane-type pump with an electric motor at a shaft speed of 1000 min -1 , with a volumetric velocity of at least 100 l / h and a composition temperature of 40 ° C using an inverter and a liquid temperature sensor, an additional fuel tank installed at the bottom.
Приготовление биотопливной композиции в дополнительном топливном баке транспортного средства позволяет обеспечить время физической стабильности, достаточное для поступления ее от топливного бака в цилиндры двигателя.The preparation of a biofuel composition in an additional fuel tank of a vehicle provides a time of physical stability sufficient for it to flow from the fuel tank into the engine cylinders.
Непрерывное перемешивание биотопливной композиции в дополнительном топливном баке при заданных режимах смешения посредством насоса лопастного типа с электродвигателем при частоте вращения вала 1000 мин-1 с объемной скоростью не менее 100 л/ч - позволяет получать частицы эмульсии размером не более 50 мкм, что характеризует ее, как микроэмульсию [Иванов В.М., Канторович Б.В. Топливные эмульсии и суспензии. – М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 182 с.], однородность состава которой соизмерима с однородностью однокомпонентного топлива. Посредством непрерывного перемешивания биотопливной композиции также поддерживается необходимое время ее физической стабильности.Continuous mixing of the biofuel composition in an additional fuel tank at specified mixing modes by means of a vane-type pump with an electric motor at a shaft speed of 1000 min -1 with a volumetric velocity of at least 100 l / h - allows you to obtain emulsion particles with a size of no more than 50 microns, which characterizes it, as a microemulsion [Ivanov V.M., Kantorovich B.V. Fuel emulsions and suspensions. - M .: Publishing house of the Academy of Sciences of the USSR, 1963. - 182 p.], The homogeneity of the composition of which is commensurate with the homogeneity of one-component fuel. By continuously mixing the biofuel composition, the required time of its physical stability is also maintained.
Регулирование температуры биотопливной композиции в пределах от 20 до 40°С позволяет сохранять вязкостно-температурные свойства топливной композиции в рамках действующего стандарта [ГОСТ 305-2013. Топливо дизельное. Технические условия. //Дата введения 01.01.2015] при изменении температуры окружающего воздуха (см. Таблицу).Regulation of the temperature of the biofuel composition in the range from 20 to 40 ° C allows maintaining the viscosity-temperature properties of the fuel composition within the framework of the current standard [GOST 305-2013. Diesel fuel. Technical conditions. // Date of introduction 01.01.2015] when the ambient temperature changes (see Table).
Пример получения многокомпонентной биотопливной композиции.An example of obtaining a multicomponent biofuel composition.
Дизельное топливо по ГОСТ 305-2013, рапсовое масло холодного отжима и спирт этиловый технический, при объемном соотношении компонентов 0,50 : 0,25 : 0,25, заливают в дополнительный топливный бак с установленным в нам насосом лопастного типа с электродвигателем и подогревателем, включенным через инвертор в систему электроснабжения.Diesel fuel in accordance with GOST 305-2013, cold-pressed rapeseed oil and technical ethyl alcohol, with a volume ratio of components of 0.50: 0.25: 0.25, are poured into an additional fuel tank with a vane-type pump installed in us with an electric motor and a heater, connected through the inverter to the power supply system.
За 10 минут до начала эксплуатации дизельного двигателя транспортного средства включается питание электродвигателя насоса лопастного типа. Работа насоса с частотой вращения вала 1000 мин-1 и с объемной скоростью не менее 100 л/ч позволяет получить микроэмульсию с объемом частиц не более 50 мкм, со стабильностью во времени, достаточном для ее поступления от дополнительного топливного бака до цилиндров двигателя.10 minutes before the start of operation of the diesel engine of the vehicle, the power to the electric motor of the vane-type pump is turned on. The operation of the pump with a shaft speed of 1000 min -1 and a volumetric velocity of at least 100 l / h makes it possible to obtain a microemulsion with a particle volume of no more than 50 microns, with stability in time sufficient for its flow from an additional fuel tank to the engine cylinders.
В случае, если температура окружающего воздуха ниже плюс 20°С, одновременно включается питание подогревателя. Регулирование температуры подогрева биотопливной композиции осуществляется на реостате инвертора и контролируется по показаниям датчика температуры жидкости, установленном на дне дополнительного топливного бака. Это позволяет сохранять вязкостно-температурные свойства биотопливной композиции в рамках действующего стандарта [ГОСТ 305-2013. Топливо дизельное. Технические условия. //Дата введения 01.01.2015] при изменении (понижении) температуры окружающего воздуха.If the ambient temperature is below + 20 ° C, the pre-heater is powered on at the same time. The regulation of the heating temperature of the biofuel composition is carried out on the inverter rheostat and is controlled according to the readings of the liquid temperature sensor installed at the bottom of the additional fuel tank. This allows you to maintain the viscosity-temperature properties of the biofuel composition within the framework of the current standard [GOST 305-2013. Diesel fuel. Technical conditions. // Date of introduction 01.01.2015] when the ambient temperature changes (decreases).
Заявляемый способ получения многокомпонентной биотопливной композиции конструктивно может быть реализован в условиях любого предприятия с использованием стандартного оборудования, известных технологий и материалов. The claimed method for producing a multicomponent biofuel composition can be structurally implemented in any enterprise using standard equipment, known technologies and materials.
Технико-экономическое обоснование предполагаемого изобретения заключается в возможности упрощения технологии получения многокомпонентной биотопливной композиции, удешевления способа ее получения и сохранения вязкостно-температурных свойств топливной композиции в рамках действующего стандарта при изменении температуры окружающего воздуха.The feasibility study of the proposed invention consists in the possibility of simplifying the technology for obtaining a multicomponent biofuel composition, reducing the cost of the method for its production and maintaining the viscosity-temperature properties of the fuel composition within the current standard when the ambient temperature changes.
Таблица - Вязкость биотопливной композиции при изменении температуры, сСтTable - Viscosity of biofuel composition with temperature change, cSt
с рапсовым маслом 25 об.%
и этанолом 25 об.%Diesel fuel 50 vol.%
with rapeseed oil 25 vol.%
and ethanol 25 vol.%
10
20
30
400
ten
20
thirty
40
5,25
4,51
3,03
2,485.88
5.25
4.51
3.03
2.48
9,63
8,81
6,05
5,3712.22
9.63
8.81
6.05
5.37
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020120544A RU2743350C1 (en) | 2020-06-22 | 2020-06-22 | Method of producing a multi-component biofuel composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020120544A RU2743350C1 (en) | 2020-06-22 | 2020-06-22 | Method of producing a multi-component biofuel composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2743350C1 true RU2743350C1 (en) | 2021-02-17 |
Family
ID=74666216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020120544A RU2743350C1 (en) | 2020-06-22 | 2020-06-22 | Method of producing a multi-component biofuel composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2743350C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2129587C1 (en) * | 1992-10-26 | 1999-04-27 | Эксон Кемикэл Пейтентс Инк. | Liquid fuel composition and additive concentrate |
JP2006028268A (en) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Nakauchi Hiroshi | Simple waste oil reforming/apparatus for fuel production and the apparatus combined with combustion apparatus |
RU2418845C2 (en) * | 2005-11-25 | 2011-05-20 | ТЕЛЛУС РЕНЬЮЭБЛС ЭлЭлСи | Fuel composition "viezel" and procedure for its production |
RU2544239C2 (en) * | 2012-11-19 | 2015-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РЕЦИКЛ" | Biofuel composition |
RU2602076C1 (en) * | 2015-11-09 | 2016-11-10 | Юрий Александрович Пименов | Method of fuel composition production |
RU2635544C1 (en) * | 2017-02-03 | 2017-11-14 | Александр Владимирович Покровский | Emulsifier of reverse water-fuel emulsions |
-
2020
- 2020-06-22 RU RU2020120544A patent/RU2743350C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2129587C1 (en) * | 1992-10-26 | 1999-04-27 | Эксон Кемикэл Пейтентс Инк. | Liquid fuel composition and additive concentrate |
JP2006028268A (en) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Nakauchi Hiroshi | Simple waste oil reforming/apparatus for fuel production and the apparatus combined with combustion apparatus |
RU2418845C2 (en) * | 2005-11-25 | 2011-05-20 | ТЕЛЛУС РЕНЬЮЭБЛС ЭлЭлСи | Fuel composition "viezel" and procedure for its production |
RU2544239C2 (en) * | 2012-11-19 | 2015-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РЕЦИКЛ" | Biofuel composition |
RU2602076C1 (en) * | 2015-11-09 | 2016-11-10 | Юрий Александрович Пименов | Method of fuel composition production |
RU2635544C1 (en) * | 2017-02-03 | 2017-11-14 | Александр Владимирович Покровский | Emulsifier of reverse water-fuel emulsions |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100632753B1 (en) | Method for preparing an emulsified fuel and implementing device | |
Sartomo et al. | Recent progress on mixing technology for water-emulsion fuel: A review | |
Koc et al. | Performance and NOx emissions of a diesel engine fueled with biodiesel-diesel-water nanoemulsions | |
CN102084102B (en) | High shear process for air/fuel mixing | |
US7344570B2 (en) | Method for manufacturing an emulsified fuel | |
Jankowski | Influence of chosen parameters of water fuel microemulsion on combustion processes, emission level of nitrogen oxides and fuel consumption of ci engine | |
RU2743350C1 (en) | Method of producing a multi-component biofuel composition | |
Jiao et al. | Stabilization performance of methanol-diesel emulsified fuel prepared using an impinging stream-rotating packed bed | |
Bukkarapu et al. | A review on current trends in water in oil emulsions | |
Attar et al. | Water in diesel emulsion fuel: Production, properties, performance, and exhaust emission analysis | |
Aziz et al. | Effect of water content and tween 80 to the stability of emulsified biodiesel | |
RU2602076C1 (en) | Method of fuel composition production | |
RU2349631C1 (en) | Method of preparing fine aqueous emulsion in liquid organic medium | |
RU2371471C2 (en) | Method of producing petrol-water-alcohol emulsion | |
CA3125557C (en) | Process for the production of an improved diesel fuel | |
Mondal et al. | Combustion and performance characteristics of a diesel engine using emulsified diesel prepared by ultrasonicator | |
Santoso et al. | The impact of varying mixing rates in a surfactant-free fuel emulsion mixer on the efficiency and emissions of a diesel engine | |
Kulkarni et al. | Performance and emission analysis of diesel engine using blended fuel and study of emulsion | |
RU46949U1 (en) | INSTALLATION FOR PRODUCING WATER-FUEL EMULSION | |
RU2579308C1 (en) | Internal combustion engine feed system | |
US10155913B2 (en) | Systems and methods for manufacturing emulsified fuel | |
Bora | Formulation of micro-emulsion based hybrid biofuels from non-edible vegetable oil using non-ionic surface active agents | |
EP3240876A2 (en) | Fuel formulations | |
Dani | Reduction of NOx in diesel engine using diesel water emulsion | |
EP4055127A1 (en) | Method, system, apparatus and formulations for producing oil-based blends and microemulsions and nanoemulsions |