Модифікація бензину водою в Апараті вихрові Шаруючи

1. Способи модифікації бензину
2. Застосування Апарату вихрові Шаруючи, як обладнання для модифікації палива

Наши партнеры ArtmMisto

Апарат вихрового шару може бути також успішно застосований в паливній промисловості зокрема для отримання модифікованих водою рідких вуглеводневих палив, і використаний для виробництва моторних і пічних палив з поліпшеними експлуатаційними та екологічними характеристиками. Модифікація бензину водою в АВС також дозволяє істотно скоротити грошові витрати.

Способи модифікації бензину

Спосіб отримання рідкого модифікованого вуглеводневого палива включає змішування вуглеводневих компонентів з водою в обертовому електромагнітному полі Апарату вихрові Шаруючи при об'ємному співвідношенні вуглеводневої компонента і води від 60:40 до 98: 2.

Для підвищення октанового числа перед змішуванням компонентів додатково вводять оксигенатів в кількості 5-10% по відношенню до вуглеводневому компоненту.

Вплив обертовим електромагнітним полем на змішуються компоненти виробляють не менше 10 секунд. Отримані за даним винаходом палива дозволяють при їх спалюванні досягти більш повного згоряння з поліпшенням технічних і економічних показників. 1 табл.

№№ вимірів

CH, ppm

1

Кількість 0,5 490 0,4 400 2 об / хв 0,8 500 0,2

370

3

(Хід) 0,9 550 0,1 350 Середнє значення 0,73 497 0,24

374

1

2500- 1,3 190 0,6 180 2 3000 1,25 200 0,1

180

3

об / хв 1,25 200 0,1 180 Середнє значення 1,27 197 0,27

180

Відомий спосіб отримання паливної емульсії, що включає одночасне змішання палива, води і стабілізатора (ПАР) для підтримки стабільності водно-паливної емульсії.

За вказаним способом спочатку до води додають ПАР, потім паливо або змішують воду, паливо і стабілізатор одночасно. Введення палива в формується емульсію здійснюють при співвідношенні швидкостей їх потоків, що дорівнює 1: 1: 50.

Недоліком відомого способу є використання ПАР, яке при спалюванні дає, як правило, негативний експлуатаційний і екологічний ефекти: нагар на кільцях і циліндрі, підвищений вміст СО і СН у вихлопних газах. Крім того, технологія дуже складна і ненадійна, так як при невеликому порушенні співвідношень швидкостей потоків вихідних компонентів емульсія стає нестабільною.

Спосіб включає дисперсне фракціонування води в паливі до розмірів 1 мкм за допомогою засобів фракціонування, що включають сито, статичний, ротаційний або ультразвукової змішувач. Отримане емульгованих паливо містить емульгуючу систему, що включає, щонайменше, один складний ефір сорбіту.

При модифікації дизельного палива подібним способом цетанове число істотно знижується, збільшується в'язкість і вміст фактичних смол. Крім того, процес фракціонування за допомогою різних типів змішувачів і застосуванням сит тривалий і складний. Він здійснюється циклічно до отримання крапельок води необхідних розмірів (до 1 мкм).

Термін збереження стабільності даної емульсії при кімнатній температурі становить не більше трьох місяців, що явно недостатньо для промислового використання.

Застосування Апарату вихрові Шаруючи, як обладнання для модифікації палива

Використання Апарату вихрові Шаруючи дозволяє отримувати стабільні розшаровуються палива шляхом впливу на вихідні компоненти обертового електромагнітного поля, створюваного в робочій камері АВС.

Поліпшення економічних і експлуатаційних характеристик палив - результат використання Апарату вихрові Шаруючи. Водно-паливна емульсія отримана в АВС є настільки стійкою і стабільною, що виключає необхідність застосування ПАР

Технічний результат - поліпшення економічних і експлуатаційних характеристик палив.

Він досягається тим, що змішування компонентів проводять при кімнатній температурі протягом 10-15 сек в обертовому електромагнітному полі апарату вихрового шару (АВС). Вміст води в вуглеводневому компоненті може становити 2-40 мас.%. Виходить водно-паливна емульсія, настільки стійка і стабільна, що виключає необхідність застосування ПАР.

Як присадок, що підвищують октанове і цетанове числа, даний винахід передбачає використання оксигенатів, в тому числі розчинних у воді, в кількості 5-10% (мас.) По відношенню до вуглеводневому компоненту. Як оксигенатів використовуються спирти (в тому числі етиловий) і ефіри (МТБЕ, ЕТБЕ, МТАЕ і ЕТАЕ).

Авторами шляхом модифікації бензину водою в апараті вихрового шару було отримано паливо, яке відповідає всім вимогам ГОСТу 2084-77 (на бензин) з підвищеним октановим числом (на 2-3 од.). Порівняння складу вихлопних газів до і після модифікації наведені в таблиці 1. Як видно з таблиці 1, відбулося значне зниження вмісту СО у вихлопних газах і досить істотне зниження вмісту СН.

Винахід може бути застосовано для виробництва всіх видів палив, включаючи пічне.

Винахід може бути застосовано для виробництва всіх видів палив, включаючи пічне. Реалізація даного винаходу дозволяє отримувати стабільні, що не розшаровуються протягом тривалого часу композиції рідких вуглеводнів з водою.

Модифіковане водою паливо відповідає нормам ГОСТу 2084-77; має підвищений, в порівнянні з вихідним, октанове число. Випробування дослідних партій, модифікованих водою бензинів, дозволило виявити їх миючий ефект.

Отримана водно-паливна емульсія дозволяє досягти більш повного згоряння палива і сажістих опадів і покращує технічні та економічні показники палива.

Пропонований спосіб здійснюється за допомогою апарату вихрового шару з застосуванням феромагнітних частинок.

Приклади конкретного здійснення способу:

Мабуть, застосування АВС з метою змішування бензину та води дозволило торкнутися глибинну структуру палива і води. При змішуванні води і палива утворюються нові хімічні сполуки і поділ вихідних компонентів вже не може відбутися.

Приклад 1. Для обробки реагентів в капсулу зі сталі 0,8 × 10НП залили 1750 мл бензину (0,85-0,9 обсягу капсули), поміщали 500 г ± 50 г феромагнітних частинок, додавали води 2-40% (мас.) і оксигенатів 5-20%. Капсулу закривали герметично кришкою і обробили в апараті вихрового шару протягом 10-15 сек. Вийшла стабільна водно-паливна емульсія, що не расслаивающаяся протягом тривалого часу.

Вміст води в бензині залежить від умов обробки під впливом вихрового шару апарату молекули вуглеводнів, що складають бензин, зазнають внутрішні структурні зміни, наслідком яких є зміна їх фізико-хімічних властивостей.

Приклад 2. Проводять аналогічно прикладу 1, але замість бензину запивають 1750 мл дизельного палива і 3-5% (мас.) Води. В результаті отримують водно-паливну емульсію з поліпшеними екологічними характеристиками і підвищеним цетановим числом.

Приклад 3. Проводять аналогічно прикладу 1, але замість бензину беруть мазут. Отримана водно-мазутна емульсія дозволяє досягти більш повного згоряння палива і сажістих опадів, зменшити викиди оксиду азоту в атмосферу, виключити з системи підготовки палив складні і дорогі пристрої осушення мазуту і очищення виділеної води.В результаті отримують водно-паливну емульсію з поліпшеними екологічними характеристиками і підвищеним цетановим числом.

Промислове виробництво палив даного винаходу дозволить отримати значний економічний ефект при використанні води в якості палив і від зниження шкідливих викидів в атмосферу.

Коротко про головне:

Спосіб отримання рідкого модифікованого вуглеводневого палива, що включає змішування вуглеводневих компонентів з водою, що відрізняється тим, що змішування компонентів виробляють в обертовому електромагнітному полі апарату вихрового шару при об'ємному співвідношенні вуглеводневої компонента і води від 60:40 до 98: 2.

Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що, з метою підвищення октанового числа перед змішуванням компонентів додатково вводять оксигенатів, в кількості 5-10% мас. по відношенню до вуглеводневому компоненту.

Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що вплив обертовим електромагнітним полем на змішуються компоненти виробляють не менше 10 с.