СПОСОБ ПИТАНИЯ ПРОДУКТАМИ ПЕРЕРАБОТКИ СЫРОЙ НЕФТИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ИЗ ИСТОЧНИКА СЫРОЙ НЕОЧИЩЕННОЙ НЕФТИ Российский патент 2006 года по МПК F02M31/16 F02M43/00 

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к способам питания двигателей внутреннего сгорания смесью различных видов топлива.

Известна топливная система дизеля (см. Зубрилов С.П., Селиверстов В.М., Браславский М.И. Ультразвуковая кавитационная обработка топлив на судах. - Ленинград, Судостроение, 1988, с.76-77), представляющая собой 2-топливную (т.н. битопливную) систему и позволяющая подавать на горение в камеры сгорания дизеля как дизельное (ГОСТ 305-82), моторное (ГОСТ 1667-68), газотурбинное (ГОСТ 10433-75) топлива, так и флотский мазут Ф-5 (ГОСТ 10585-75), а также смеси указанных топлив в различных заданных пропорциях.

Также известен способ работы двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в подаче в цилиндры подогретой смеси различных видов топлив и их последующее сгорание в цилиндрах двигателя (см. патент РФ №2169275 МПК F 02 В 47/04, опубликованный 20.06.2001).

Недостаток известных технических решений заключается в том, что для питания двигателей внутреннего сгорания в них используются уже готовые виды топлива, изготовленные из нефти на специальных предприятиях и поставляемые в готовом виде для питания двигателей внутреннего сгорания, что приводит к удорожанию эксплуатации двигателей.

Задачей изобретения является снижение стоимости эксплуатации двигателей внутреннего сгорания за счет уменьшения затрат на доставку топлива от предприятия изготовителя.

Техническим результатом заявленного изобретения является возможность питания двигателя внутреннего сгорания продуктами переработки сырой нефти напрямую непосредственно из источника сырой неочищенной нефти, минуя нефтеперегонные предприятия, что позволяет повысить эффективность работы двигателя.

Поставленный технический результат достигается тем, что способ питания продуктами переработки сырой нефти, по меньшей мере, одного двигателя внутреннего сгорания из источника сырой неочищенной нефти заключается в том, что осуществляют подогрев сырой, неочищенной нефти отходящим теплом двигателя внутреннего сгорания с последующей очисткой подогретой сырой нефти от воды и примесей, разделяют очищенную подогретую нефть на низкокипящую фракцию и первичный остаток, подают низкокипящую фракцию в емкость-хранилище низкокипящей фракции, далее осуществляют разделение первичного остатка на бензиновую фракцию, которую направляют в емкость-хранилище бензиновой фракции, и вторичный остаток, который разделяют на мазутный остаток и конечный остаток, мазутный остаток направляют в емкость-хранилище мазутного остатка, а подогретый конечный остаток направляют в систему питания топливом двигателя внутреннего сгорания, дополнительно с подогретым конечным остатком в систему питания двигателя подают или низкокипящую фракцию, или бензиновую фракцию, или подогретый мазутный остаток, или их смесь из соответствующих емкостей-хранилищей и осуществляют их сгорание совместно с конечным остатком в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания.

В качестве источника сырой нефти используют или скважину нефтепромысла, или транспортную магистраль нефтепромысла, или емкость с сырой неочищенной нефтью.

На чертеже показана функциональная схема установки переработки сырой неочищенной нефти, соединенная с топливной системой двигателя внутреннего сгорания, реализующая заявленный способ.

Установка переработки сырой неочищенной нефти, соединенная с топливной системой двигателя, содержит источник 1 сырой нефти, в качестве которого может быть использована скважина нефтепромысла, или транспортная магистраль нефтепромысла, или емкость с сырой неочищенной нефтью.

С источником сырой неочищенной нефти 1 соединена основная магистраль 2 нефтепровода. От основной магистрали 2 отходит магистраль 3 подачи нефти к подогревателю 4 сырой нефти. Подогреватель 4 сырой нефти соединен трубопроводом 5 с источником отходящего тепла двигателя внутреннего сгорания 6. Источником отходящего тепла двигателя внутреннего сгорания 6 могут быть отработавшие газы двигателя внутреннего сгорания, или тепло системы охлаждения двигателя, или тепло системы смазки двигателя, или сочетание вышеперечисленных источников. Подогреватель 4 нефти снабжен трубопроводом 7 для отвода использованного тепла от подогревателя 4 нефти. Если для подогрева нефти используется тепло системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания 6, или тепло системы смазки, или сочетание этих источников тепла, то оно может быть возвращено в системы охлаждения и/или смазки по одному или нескольким трубопроводам 7.

С подогревателем 4 нефти сообщена система 8 очистки подогретой нефти, которая в свою очередь сообщена с системой 9 отделения низкокипящей фракции нефти и магистралью 10 сброса воды и посторонних включений. Магистраль 10 сброса воды и посторонних включений может быть сообщена с основной магистралью 2, сообщенной с системой очистки сырой нефти (на чертеже не показана).

Система 9 отделения низкокипящей фракции нефти сообщена с емкостью-хранилищем 10 низкокипящей фракции нефти и с системой 11 отделения бензиновой фракции нефти.

Система 11 отделения бензиновой фракции нефти сообщена с емкостью-хранилищем 12 бензиновой фракции нефти и с системой 13 отделения мазутного остатка.

Система 13 отделения мазутного остатка сообщена с магистралью 14 подачи продуктов переработки нефти в топливную систему двигателя внутреннего сгорания 6, с емкостью-хранилищем 15 мазутного остатка и с магистралью 16 отвода мазутного остатка в магистраль 2 отвода нефти к системе очистки нефтепромысла.

В магистрали 14 подачи продуктов переработки нефти в топливную систему двигателя внутреннего сгорания может быть предусмотрен коллектор 17 для передачи продуктов переработки нефти к другим двигателям внутреннего сгорания.

Заявленный способ реализуется следующим образом. От источника 1 сырой неочищенной нефти по магистралям 2 и 3 нефть подается в подогреватель 4 нефти, где осуществляют подогрев сырой неочищенной нефти отходящим теплом двигателя 6 внутреннего сгорания по трубопроводу 5. Использованное тепло после подогревателя 4 нефти отводится по трубопроводу 7.

После подогрева нефти в подогревателе 4 осуществляют очистку подогретой сырой нефти от воды и примесей в системе 8 очистки подогретой нефти. Посторонние включения и вода, оставшиеся после процесса очистки нефти через магистраль 10 сброса воды и посторонних включений, могут откачиваться в магистраль 2 отвода нефти.

Очищенная нефть поступает в систему 9 отделения низкокипящей фракции нефти, где разделяют очищенную подогретую нефть на низкокипящую фракцию и первичный остаток. Низкокипящую фракцию подают в емкость-хранилище 10 низкокипящей фракции.

Первичный остаток поступает в систему 11 отделения бензиновой фракции нефти, где осуществляют разделение первичного остатка на бензиновую фракцию, которую направляют в емкость-хранилище 12 бензиновой фракции, и вторичный остаток.

Вторичный осадок направляют в систему 13 отделения мазутного остатка, где разделяют вторичный осадок на мазутный остаток и конечный остаток, при этом мазутный остаток направляют в емкость-хранилище 15 мазутного остатка.

Подогретый конечный остаток направляют в магистраль 14 подачи продуктов переработки нефти в топливную систему двигателя топливом двигателя внутреннего сгорания 6, при этом дополнительно с подогретым конечным остатком в магистраль 14 подают или низкокипящую фракцию, или бензиновую фракцию, или подогретый мазутный остаток, или их смесь из соответствующих емкостей-хранилищей 10, 12 или 15 и осуществляют их сгорание совместно с конечным остатком в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания 6. Низкокипящая фракция и бензиновая фракция из емкостей-хранилищей 10 и 12 помимо подачи в двигатель внутреннего сгорания могут быть поданы и иным потребителям, по трубопроводам не показанным на чертеже.

В случае работы нескольких двигателей внутреннего сгорания продукты переработки нефти поступают к ним через коллектор 17.

Из системы 13 отделения мазутного остатка мазутный остаток может быть откачен в магистраль 2 отвода нефти через магистраль 16 отвода мазутного остатка в магистраль 2 отвода нефти к системе очистки нефтепромысла.

Таким образом, заявленный способ позволяет использовать продукты переработки сырой нефти для питания двигателя внутреннего сгорания или непосредственно из скважины нефтепромысла, или из транспортной магистрали нефтепромысла, или из емкости с сырой неочищенной нефтью, не используя дорогого привозного топлива.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам питания двигателей внутреннего сгорания смесью различных видов топлива. Изобретение позволяет снизить стоимость эксплуатации двигателей внутреннего сгорания за счет уменьшения затрат на доставку топлива от предприятия-изготовителя. Способ питания продуктами переработки сырой нефти, по меньшей мере, одного двигателя внутреннего сгорания из источника сырой неочищенной нефти заключается в том, что осуществляют подогрев сырой, неочищенной нефти отходящим теплом двигателя внутреннего сгорания с последующей очисткой подогретой сырой нефти от воды и примесей. Разделяют очищенную подогретую нефть на низкокипящую фракцию и первичный остаток. Подают низкокипящую фракцию в емкость-хранилище низкокипящей фракции. Далее осуществляют разделение первичного остатка на бензиновую фракцию, которую направляют в емкость-хранилище бензиновой фракции, и вторичный остаток, который разделяют на мазутный остаток и конечный остаток. Мазутный остаток направляют в емкость-хранилище мазутного остатка, а подогретый конечный остаток направляют в систему питания топливом двигателя внутреннего сгорания, дополнительно с подогретым конечным остатком в систему питания двигателя подают или низкокипящую фракцию, или бензиновую фракцию, или подогретый мазутный остаток, или их смесь из соответствующих емкостей-хранилищей и осуществляют их сгорание совместно с конечным остатком в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

1. Способ питания продуктами переработки сырой нефти, по меньшей мере, одного двигателя внутреннего сгорания из источника сырой неочищенной нефти, заключающийся в том, что осуществляют подогрев сырой неочищенной нефти отходящим теплом двигателя внутреннего сгорания с последующей очисткой подогретой сырой нефти от воды и примесей, разделяют очищенную подогретую нефть на низкокипящую фракцию и первичный остаток, подают низкокипящую фракцию в емкость-хранилище низкокипящей фракции, далее осуществляют разделение первичного остатка на бензиновую фракцию, которую направляют в емкость-хранилище бензиновой фракции, и вторичный остаток, который разделяют на мазутный остаток и конечный остаток, мазутный остаток направляют в емкость-хранилище мазутного остатка, а подогретый конечный остаток направляют в систему питания топливом двигателя внутреннего сгорания, дополнительно с подогретым конечным остатком в систему питания двигателя подают или низкокипящую фракцию, или бензиновую фракцию, или подогретый мазутный остаток, или их смесь из соответствующих емкостей-хранилищей и осуществляют их сгорание совместно с конечным остатком в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника сырой нефти используют или скважину нефтепромысла, или транспортную магистраль нефтепромысла, или емкость с сырой неочищенной нефтью.