Паливо мазутне малов’язке та спосіб його одержання - патент Україна 2311443 - Бенюш Олександр
Група винаходів паливо мазутне малов'язке і спосіб його отримання відноситься до галузі вдосконалення нафтопереробки і призначене як технологічне паливо на промислових підприємствах, на підприємствах теплопостачання, на суднах річкового та морського флоту, способів отримання цих палив.
Відомо паливо мазутне (див. опис до патенту UA №2084494, опубл. 20.07.97, Бюл. №20), що включає мазут і додатково містить залишок 200° - кінець кипіння ректифікації суміші пасткової нафти і нафтошламу після двоступінчастої обез нафтошлам після триступеневого зневоднення при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:
Хоча це паливо розширює сировинні ресурси, покращує екологію за рахунок залучення до складу палива нафтових відходів: нафтошламу, пасткової нафти. Однак воно має високу вязкококсуемість і щільність (від 915 до 930 кг/м 3 ). Таке паливо не придатне для транспортування при низьких температурах, не стійке до розшарування, при його використанні велике нагароутворення в топці.
Відомо мазутне паливо (див. UA 2108369, опубл. 10.04.98, Бюл. №10) на основі топкового мазуту з додаванням вуглеводневмісного компонента, в якості якого воно містить продукти піролізу вуглеводнів при наступному співвідношенні компонентів, мас.
Використання цього палива дозволяє підвищити теплотворну здатність палива, знизити нагароутворення в топці та збільшити стійкість паливної композиції до розшарування. Однак воно має високу в'язкість при 80°С від 42 до 58 мм 2 /с, високу температуру застигання, що не дозволяє використовувати її при низьких температурах.
Однак це мазутне паливо має широкий діапазонзміни параметрів, що залежать від партії сировини, що надходить, та її місця походження таких як: щільність, температура спалаху, теплота згоряння, температура плинності тощо.
Відомий, прийнятий за прототип, спосіб отримання мазутного палива, що включає змішання підігрітого мазуту марки M100 та/або М40 і стабілізованого газового конденсату в певній пропорції, де мазут топковий з температурою мазуту 50°С і стабілізований газовий конденсат з температурою температур 3 атм в заданій пропорції подають в камеру змішування компонентів, потім отримана суміш надходить в емульгаційний пристрій, де вона піддається ультразвуковій обробці для отримання з паливної суміші тонкодисперсної емульсії, і наступне змішування двох і більше потоків тонкодисперсної емульсії паливної суміші з постійно підтримуваною0 °С у камері інтенсивного змішування за рахунок організації перемішування зустрічними потоками під тиском і транспортування готового продукту в ємності накопичувачів, об'єднані системою циркуляції, піддаючи готовий продукт постійної циркуляції під тиском до 2 атм і проходження через емульгаційний пристрій. RU 2278149, опубл. 20.06.06, Бюл. №17.
Однак одержане зазначеним способом паливо має широкий діапазон зміни параметрів, що залежать від партії сировини, що надходить, та її місця походження таких як: щільність, температура спалаху, теплота згоряння, температура плинності тощо.
Завданням пропонованої групи винаходів є розробка паливної композиції - палива мазутного малов'язкого (ТММ) та способу його отримання, які забезпечили б високу відтворюваність необхідних споживчих властивостей у вужчих межах заданих параметрів при реалізації технологічного процесувиробництва, підвищення температури реалізації способу і, як наслідок, підвищення ступеня гомогенізації та збільшення терміну життя паливної композиції до її розшарування.
Це досягається тим, що спосіб отримання палива мазутного малов'язкого, що включає попереднє змішування підігрітого мазуту марки М40 та/або M100 зі стабілізованим газовим конденсатом, що містить фракцію C1 -C4 у кількості не більше 0,3-1,0 мас.%, в заданому співвідношенні в камері змішування, подачу суміші в емульгувальний ультразвуковий пристрій з отриманням тонкодисперсної емульсії, має попереднє змішування, яке ведуть при температурі 20-30°З шляхом додавання 1-40 мас.% у розрахунку на кінцевий продукт гасовогазойлевої фракції з температурою8 википу З стабілізований газоконденсат, з подальшою обробкою отриманої суміші в ультразвуковому пристрої з отриманням тонкодисперсної суміші, подачею попередньо нагрітого до 60°З мазуту в отриману тонкодисперсну суміш і додатковою обробкою всієї суміші в ультразвуковому пристрої з отриманням високогомогенного цільового.
Спосіб отримання зазначеного палива полягає в тому, що стабільний газовий конденсат, що містить не більше 0,3-1,0 мас.% C1-C 4, попередньо вводять додаткову складову - гасовогазойлеву фракцію з температурою кипіння 180°-350°С в кількості 1-40 мас.%, необхідному підвищення в'язкості, щільності і температури спалаху стабільного газового конденсату. Далі отримана суміш надходить у гомогенізатор з ультразвуковою дією для досягнення високого ступеня гомогенності паливної композиції. Процес проводять за нормальної температури 20-30°С, т.к. складові близькі за властивостями та не вимагають додаткового підігріву. На другій стадіїпопередньо підігрітий до 60°С мазут М 40 та/або М 100 вводять в отриману суміш газоконденсату і гасовогазової фракції для отримання вищевказаної концентрації компонентів.
Результати випробувань отриманої паливної композиції наведено в прикладах, описаних нижче (1-36). Результати аналізу позаграничних значень представлені окремо.
Приклади одержаних паливних композицій представлені в таблиці 1.
У таблиці 2 представлені емпіричні властивості вихідних складових компонентів для виробництва палива мазутного малов'язкого (ТММ) та властивості прототипу-палива мазутного суперлегкого (ТМС) у крайніх точках допустимих концентрацій по мазуту.
Як стабілізований газоконденсат (КГС) використаний (СГК), що містить 0,7 мас.% фракції С1-С 4.
Як гасовогазойлевая фракція (КГФ) у наведених прикладах були використані:
- паливо суднове малов'язке (ТММ) за ТУ38-101567-2000 (1);
- паливо дизельне літнє (Л02.62) за ГОСТ 305-82(2);
- гас технічний за ТУ 38-601-22-70-97 (3);
- паливо суднове (ІСО-Ф-ДМА) за ТУ 38.401-58-302-2001 (4).
Для зразків 1-9 були використані:
Мазут M100, КДФ (4)-ІСО-Ф-Д.
Аналогічно, для зразків 10-18 – мазут M100, КГФ(3) – Кер.тех.
Для зразків 19-27 – мазут M100, КГФ(2) – Л02-62.
Для зразків 28-36 – мазут M100, КГФ(1) – ТСМ.
Результати вимірювань зразків представлені у таблиці 3.
За результатами випробувань очевидно таке. В інтервалі концентрацій вихідних компонентів, відповідних зразкам 1-36, властивості ТММ повністю задовольняють вимоги, сформульовані вище в постановці задачі. Для зразків при концентрації КГФ менше ніж 1% властивості ТММ практично повторюють властивості прототипу (ТМС)75%), що означає несуттєвий вплив КГФ у малих концентраціях (менше 1%) на отримуваний результат.
Таким чином, допустимими концентраціями КГФ для отримання заданих властивостей ТММ є концентрації, наведені у формулі паливної композиції, що заявляється, тобто. 1-40 мас.%.
