СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ КОМПОЗИЦИИ Российский патент 1995 года по МПК C10L1/32 

Изобретение относится к топливным композициям на основе тяжелых нефтяных фракций с добавлением присадки, а также к утилизации нефтешламов и коксовой пыли.

Известен способ получения топливной композиции путем эмульгирования тяжелой нефтяной фракции, в которую добавлена вода (1).

Достоинством этого способа является получение топливной композиции, при сжигании которой уменьшается образование окислов азота и солей в сравнении c тяжелой нефтяной фракцией из-за большого содержания воды в ней.

Недостатки этого способа нестабильность получаемой топливной композиции и высокая ее вязкость, что требует более высокой температуры подогрева при ее сжигании.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является способ получения топливной композиции путем смешения тяжелой нефтяной фракции с нефтешламом в количестве до 2% от смеси (2).

Недостатками данного способа являются нестабильность получаемой топливной композиции: она расслаивается с образованием осадка и линз воды, ухудшающих процесс горения композиции. Кроме того, наличие воды в топливной композиции при положительном влиянии на процесс горения одновременно отрицательно сказывается на теплотворной способности топливной композиции.

Заявленный способ направлен на улучшение качества топливной композиции: повышение ее стабильности и теплотворной способности, а также на утилизацию нефтешлама и коксовой пыли.

Предлагаемый способ получения топливной композиции заключается в смешении тяжелой нефтяной фракции с нефтешламом, который предварительно смешан с коксовой пылью. Полученную смесь (композицию) подвергают эмульгированию. Соотношение компонентов следующее, мас. Нефтешлам 1-30 Коксовая пыль 0,1-5 Тяжелая нефтяная фракция 65-98,9
Способ осуществляют следующим образом.

Нефтешлам смешивают с коксовой пылью, после чего полученную смесь компаундируют с тяжелой нефтяной фракцией при следующем соотношении компонентов, мас. Нефтешлам 1-30 Коксовая пыль 0,1-5 Тяжелая нефтяная фракция 65-98,9
Полученную композицию подвергают эмульгированию.

П р и м е р ы. На опытной установке Гурьевского НПЗ были осуществлены следующие эксперименты.

Нефтешлам отстой ловушечной нефти в резервуаре, состав которого колеблется в широких пределах (вода 30-80 мас. нефтепродукты 20-45 мас. механические примеси 3-5 мас.) перемешали до образования однородной эмульсии со следующим составом: вода 65 мас. нефтепродукты 30 мас. механические примеси 5 мас.

Этот же нефтешлам смешали с коксовой пылью, после чего полученную смесь компаундировали с мазутом при следующем содержании компонентов, мас. Нефтешлам 15 Коксовая пыль 2,5 Мазут 82,5
Полученную композицию подвергали эмульгированию. Качество полученной композиции и соотношение компонентов приведены в таблице (см. пример 1).

Аналогично примеру 1 были получены композиции при использовании граничных (примеры 2 и 3) и запредельных значений (примеры 4 и 5) используемых компонентов. Результаты экспериментов также сведены в таблицу.

Были также проведены эксперименты по прототипу: нефтешлам в количестве 1,5% от смеси смешали с мазутом (см. в таблице пример 6).

Кроме того, с мазутом смешивали нефтешлам в количестве большем, чем указано в прототипе (см. в таблице примеры 7 и 8).

Как видно из таблицы, композиции, полученные по предлагаемому способу (примеры 1-3), представляют собой эмульсию типа вода-масло, что положительно сказывается на эффективности ее сжигания за счет дополнительного дробления капель топливной эмульсии в высокотемпературной зоне факела форсунки при вскипании имеющейся в капле топливной эмульсии воды, т.е. при так называемом явлении "микровзрыва". Указанные композиции имеют высокую стабильность: не расслаиваются в течение 150 дней, высокую теплоту сгорания: (7200-9600 ккал/кг). Содержание воды в получаемых композициях может колебаться в широких пределах в зависимости от требований потребителей (в примерах 1-3 0,3-19,5 мас.).

При запредельных значениях компонентов предлагаемой композиции эмульсия имеет либо высокую вязкость (пример 4), что снижает качество распыливания, либо низкую теплоту сгорания (пример 5).

При получении топливной композиции по прототипу (пример 6), хотя и получается эмульсия типа вода-масло, она расслаивается уже через 20 дней. Кроме того, при этом способе может утилизироваться лишь до 2% нефтешлама от смеси.

При добавлении же в мазут большего количества нефтешлама (примеры 7 и 8) композиции представляют собой эмульсию типа "масло-вода", что ухудшает качество сжигания. Кроме того, эти композиции расслаиваются через 9-10 дней.

Использование: в нефтехимии, в частности в способе получения топливной композиции. Сущность изобретения: композицию получают смешиванием 1-30% нефтешлама с 0,1-5% коксовой пыли, а затем с 65-98,9% тяжелой нефтяной фракции с последующим эмульгированием. 1 табл.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ КОМПОЗИЦИИ, включающий смешивание тяжелой нефтяной фракции с нефтешламом, отличающийся тем, что нефтешлам предварительно смешивают с коксовой пылью при следующем соотношении компонентов, мас.

Нефтешлам 1,0 30,0
Коксовая пыль 0,1 5,0
Тяжелая нефтяная фракция 65,0 98,9
с последующим эмульгированием полученной композиции.