СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОДНО-МАЗУТНОЙ ТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ Российский патент 1998 года по МПК C10L1/32 

Изобретение относится к области приготовления горючих топливных смесей и может быть использовано в энергетической, нефтеперерабатывающей, химической и других областях хозяйственной деятельности.

Известны способы приготовления топливных эмульсий при помощи барботажа воздухом или паром, а также в различных диспергаторах типа коллоидных мельниц и шестеренчатых насосов (А. Н.Иванов, Н.А.Канторович. "Топливные эмульсии и суспензии", М., "Металлургиздат", 1963, с. 65-67).

Все эти способы на дают дисперсности воды менее 10-20 мкм, кроме того барботаж воздухом создает условия вызрывоопасности, а пар дополнительно увлажняет топливо.

Известные ультразвуковые установки дают качественные смеси топлива, но имеют малую производительность, ненадежны в работе и требуют повышенных энергозатрат.

Известен также "Способ обработки обводненного высоковязкого топливного сырья" (а. с. N 117106) путем обработки в диспергирующих устройствах с добавлением эмульгаторов.

Недостатком указанного способа является необходимость химических добавок и применение дозирующих устройств для введения их в топливо.

Задача, решаемая изобретением, - создание способа, позволяющего достичь высокой дисперсности и гомогенности топливной эмульсии.

Сущность изобретения состоит в том, что диспергирование обводненного мазута производят воздействием на водно-мазутную смесь акустических колебаний интенсивностью 50-150 Вт/см², частотой 4-6 кГц.

Предлагаемый способ позволяет получить стойкую водно-мазутную эмульсию с размером капель воды 1-3 мкм и достаточно равномерным распределением их в мазуте.

Примеры реализации способа.

Водно-мазутную смесь с содержанием воды 10-15%, подогретую до 50-60^oC, подвергают обработке с использованием ротационно-гидродинамического излучателя.

При частоте 4 кГц и интенсивности звука 50 Вт/см² дисперсность эмульсии составляла 8-20 мкм.

При частоте 5 кГц и интенсивности 100 Вт/см² дисперсность составляла 1-3 мкм.

При частоте 6 кГц и интенсивности 150 Вт/см² качество эмульсии оставалось, как в предыдущем примере.

Таким образом, эффект обработки начинает проявляться при режиме: частота 4 кГц, интенсивность 50 Вт/см², а при частоте выше 6 кГц и интенсивности более 150 Вт/см² наблюдается резкое увеличение кавитационной эрозии аппарата и значительное увеличение энергозатрат.

Сжигание водно-мазутных эмульсий, приготовленных предлагаемым способом, позволяет добиться равномерного горения факела без изменения устройства форсунок, улучшить распыливание топлива за счет микровзрывов капелек воды в высокотемпературной зоне факела, а значит, достичь более полного сгорания топлива и сажистых остатков, что приводит к экономии топлива. Кроме того, подвод в зону горения воды приводит к уменьшению выбросов окислов азота, а также позволяет исключить из системы подготовки топлива сложные и дорогостоящие устройства осушения мазута и очистки выделенной воды.

Использованная литература:
1. А.Н.Иванов, Н.А.Канторович. "Топливные эмульсии и суспензии". М. Металлургиздат, 1963 г.

2. А.с. N 117106.

Изобретение может быть использовано в энергетической нефтеперерабатывающей, химической и других областях хозяйственной деятельности. Диспергирование обводненного мазута производят воздействием на водно-мазутную смесь акустических колебаний интенсивностью 50 - 150 Вт/см² и частотой 4 - 6 кГц. Способ позволяет достичь более полного сгорания топлива и сажистых остатков, что приводит к экономии топлива.

Способ приготовления водно-мазутной топливной эмульсии, включающий диспергирование обводненного мазута, отличающийся тем, что диспергирование осуществляют воздействием акустических колебаний частотой 4 - 6 кГц и интенсивностью 50 - 150 Вт/см².