СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ КОТЕЛЬНОЙ Российский патент 2012 года по МПК C10L1/32 C10G1/00 

Описание патента на изобретение RU2461607C1

Изобретение относится к способам получения топливной композиции для котельной на основе тяжелых нефтяных фракций, а также к утилизации нефтесодержащих отходов и отходов коксохимии и может быть использовано на нефтеперерабатывающих заводах и теплоэлектростанциях.

Известен способ получения топливной композиции путем эмульгирования смеси тяжелой нефтяной фракции с водой (Иванов В.М., Канторович Б.В. Топливные эмульсии и суспензии, 1963, с.28, 134-135).

Недостатками этого способа являются нестабильность получаемой топливной композиции и высокая вязкость.

Известен способ получения топливной композиции путем смешения тяжелой нефтяной фракции с нефтешламом (Нефтепереработка и нефтехимия, 1989, №2, с.8-9).

Недостатками этого способа являются нестабильность получаемой топливной композиции из-за расслоения и укрупнения за счет агломерации механических примесей в процессе ее хранения, что приводит к забиванию горелочных устройств. Кроме того, полученная данным способом композиция обладает повышенной коррозионной активностью.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является способ получения топливной композиции (патент России №2030447, C10L 1/32, 1995 г.) смешиванием тяжелой нефтяной фракции с нефтешламом, очищенным предварительно от механических примесей размером более 200 мкм и избытка воды, и эмульгированием смеси при содержании нефтешлама в полученном целевом продукте 1-50%.

Недостатками этого способа являются нестабильность получаемой топливной композиции из-за расслоения, повышенная коррозионная активность и высокая вязкость.

Изобретение направлено на повышение качества полученной этим способом топливной композиции - повышение ее стабильности, снижение коррозионной активности и уменьшение вязкости.

Техническим результатом предлагаемого способа является получение топливной композиции с высокой стабильностью, низкой коррозионной активностью и низкой вязкостью.

Это достигается тем, что в способе получения топливной композиции для котельной предварительную очистку нефтешлама из нефтяных и нефтепродуктовых резервуаров, содержащего 10-20 мас.% воды, осуществляют при температуре 70-80°С, смешивают нефтешлам с мазутом М-100 и отходом производства полукоксования твердых горючих ископаемых - подсмольной водой в количестве 0,5-5,0 мас.%, подают водяной пар до достижения температуры 90-95°С, проводят эмульгирование смеси в течение 20-30 минут, а количество нефтешлама в смеси составляет 30-70 мас.%.

Подсмольная вода обладает антиокислительными свойствами и может быть ингибитором коррозии, кроме того, она может служить в качестве эмульгатора, так как содержит гелеобразные частицы высокомолекулярных соединений. Добавление в композицию подсмольной воды полукоксования твердых горючих ископаемых позволило решить сразу две проблемы: снижение вязкости топлива и его коррозионной активности.

Подача пара в процессе эмульгирования обеспечивает не только подъем температуры, создающий благоприятные условия для процесса эмульгирования, но и увеличивает массообмен. Это приводит к равномерному распределению растворенных парафиновых, асфальто-смолистых и других высокомолекулярных соединений и стабилизации топливной композиции.

Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, дает возможность получить желаемый технический результат, а именно увеличить стабильность получаемой топливной композиции для котельных, уменьшить коррозионную активность и снизить ее вязкость, что позволяет длительное хранение ее в резервуарах и перекачку по трубопроводам.

Способ получения топливной композиции для котельной осуществляют следующим образом. Нефтешлам нагревают до температуры 70-80°С, при которой он плавится с осаждением воды и механических примесей, которые отделяют гравиметрическим методом. Затем очищенный нефтешлам направляют в емкость, оборудованную скоростной мешалкой (3000 об/мин). Туда же добавляют мазут М-100 и подсмольную воду, температуру поднимают до 90-95°С введением водяного пара и включают мешалку на 20-30 минут.

Качество получаемой топливной композиции иллюстрируют нижеприведенные примеры. В качестве компонентов использовали: мазут топочный М-100 по ГОСТ 10585, нефтешлам из резервуаров ОАО «Краснодарэконефть» и подсмольную воду предприятия ООО «Заринсккоксохим». Топливную композицию получали на опытной установке ОАО «Краснодарэконефть», снабженной скоростной мешалкой (до 3000 об/мин), бункером для нефтешлама, резервуарами и насосами. Для подъема температуры использовали насыщенный водяной пар с температурой 250-290°С и давлением 0,8-1,0 МПа. Полученной топливной композиции определяли вязкость условную BУ80 по ГОСТ 6258, теплоту сгорания по ГОСТ 21261, испытание на медной пластинке и стабильность по расслаиваемости и выпадению осадка.

Пример №1

50 кг нефтешлама, содержащего 15,2% воды и 3,2% механических примесей, нагревали до 75°С и отделяли воду и механические примеси. Очищенный нефтешлам смешивали в резервуаре с 3 кг подсмольной воды и 47,0 кг мазута М-100 и подавали пар до достижения температуры 93°С, затем пар отключали, а смесь эмульгировали в течение 25 минут. Полученную топливную композицию анализировали.

Пример №2

Топливную композицию получали по примеру №1 с той разницей, что брали 70 кг нефтешлама, содержащего 20% воды и 1,2% механических примесей, нагревали до 80°С, отделяли осажденную смесь воды и механических примесей. Очищенный нефтешлам смешивали с 0,5 кг подсмольной воды и 29,5 кг мазута М-100, паром поднимали температуру до 95°С и эмульгировали в течение 20 минут.

Пример №3

Топливную композицию получали по примеру №1 с той разницей, что брали 30 кг нефтешлама, содержащего 10% воды и 5,0% механических примесей, нагревали до 70°С. Очищенный нефтешлам смешивали с 5,0 кг подсмольной воды и 65,0 кг мазута М-100, паром поднимали температуру до 90°С и эмульгировали в течение 30 минут.

Пример №4 (по прототипу)

Нефтешлам подавали в гидроциклон и под действием центробежной силы отделяли крупные механические примеси размером более 200 мкм и избыток воды с образованием устойчивой эмульсии нефтепродуктов в воде. Из гидроциклона эмульгированный нефтешлам подавали в емкость смешения с мазутом М-100 и получали однородную эмульсию.

Качество полученной топливной композиции по примерам №1-4 приведено в таблице.

Представленные данные демонстрируют высокое качество топливной композиции для котельных, полученной по предложенному способу (пр. №1-3). По сравнению с прототипом (пр. №4) снижение вязкости наблюдается на 36,5%, а стабильность композиции увеличивается на 104%. При этом полученные образцы выдерживают испытание на медную пластинку и имеют высокую теплотворную способность.

Таким образом, существенные признаки предложенного изобретения позволяют получать топливо с низкой вязкостью, высокой стабильностью и устойчивостью к коррозии. Кроме того, реализация предложенного решения позволяет квалифицированно использовать отходы производства, снизить энергозатраты, получить экономический эффект за счет использования отходов, уменьшения количества топочного мазута и выработки дополнительного количества топлива для котельных.

Похожие патенты RU2461607C1

название год авторы номер документа
ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КОТЕЛЬНОЙ 2011
  • Шпербер Елизар Рубинович
  • Шпербер Давид Рубинович
  • Боковикова Татьяна Николаевна
  • Марченко Людмила Анатольевна
  • Шпербер Рубин Елизарович
RU2461606C1
ТОПЛИВО ДЛЯ КОТЕЛЬНОЙ 2011
  • Шпербер Елизар Рубинович
  • Боковикова Татьяна Николаевна
  • Шпербер Давид Рубинович
  • Шпербер Рубин Елизарович
  • Дун Лев Игоревич
  • Дун Мальция Игоревна
RU2459862C1
ТОПЛИВО ДЛЯ КОТЕЛЬНОЙ ТОКОШ 2014
  • Шпербер Рубин Елизарович
  • Шпербер Давид Рубинович
  • Шпербер Елизар Рубинович
  • Шпербер Бенсион Елизарович
  • Дун Игорь Валерьевич
  • Дун Ирина Рубиновна
  • Дун Лев Игоревич
  • Дун Мальция Игоревна
  • Дун Сара Игоревна
RU2553998C1
ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КОТЕЛЬНОЙ 2014
  • Шпербер Рубин Елизарович
  • Шпербер Давид Рубинович
  • Шпербер Елизар Рубинович
  • Шпербер Бенсион Елизарович
  • Дун Игорь Валерьевич
  • Дун Ирина Рубиновна
  • Дун Лев Игоревич
  • Дун Мальция Игоревна
  • Дун Сара Игоревна
  • Зозуля Илья Игоревич
RU2541322C1
КОТЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО 2012
  • Шпербер Елизар Рубинович
  • Шпербер Давид Рубинович
  • Боковикова Татьяна Николаевна
  • Шпербер Рубин Елизарович
  • Шпербер Бенсион Елизарович
  • Дун Лев Игоревич
  • Дун Мальция Игоревна
RU2500792C1
ПРИСАДКА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ТЯЖЕЛЫХ ФРАКЦИЙ НЕФТИ 2013
  • Шпербер Елизар Рубинович
  • Боковикова Татьяна Николаевна
  • Шпербер Давид Рубинович
  • Шпербер Рубин Елизарович
  • Шпербер Бенсион Елизарович
  • Дун Лев Игоревич
  • Дун Мальция Игоревна
RU2537843C2
ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2014
  • Шпербер Рубин Елизарович
  • Шпербер Давид Рубинович
  • Шпербер Елизар Рубинович
  • Шпербер Бенсион Елизарович
  • Дун Игорь Валерьевич
  • Дун Ирина Рубиновна
  • Дун Лев Игоревич
  • Дун Мальция Игоревна
  • Дун Сара Игоревна
RU2547902C1
ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ (ДВА ВАРИАНТА) 2010
  • Ковалёв Семён Петрович
RU2411287C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ КОМПОЗИЦИИ 1992
  • Расветалов В.А.
  • Галеев Р.Г.
  • Купцов А.В.
  • Уразбаев К.И.
RU2041246C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЖИДКИХ НЕФТЕШЛАМОВ В ГИДРАТИРОВАННОЕ ТОПЛИВО 2013
  • Пименов Юрий Александрович
  • Гарабаджиу Александр Васильевич
  • Ефимова Наталья Леонидовна
  • Черкасов Евгений Валерьевич
RU2535710C2

Реферат патента 2012 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ КОТЕЛЬНОЙ

Изобретение относится к способам получения топливной композиции для котельной на основе тяжелых нефтяных фракций и к утилизации нефтесодержащих отходов и отходов коксохимии. Способ получения топливной композиции для котельной заключается в предварительной очистке нефтешлама из нефтяных и нефтепродуктовых резервуаров, содержащего 10-20 мас.% воды, от избытка воды и механических примесей при температуре 70-80°С. Смешивание очищенного нефтешлама в количестве 30-70 мас.% с мазутом М-100 и отходом производства полукоксования твердых горючих ископаемых - подсмольной водой в количестве 0,5-5,0 мас.%. Через полученную смесь подают водяной пар при температуре 90-95°С. Проводят эмульгирование смеси в течение 20-30 минут. Технический результат - способ позволяет использовать отходы, снизить энергозатраты и получать топливо с низкой вязкостью, высокой стабильностью и устойчивостью к коррозии. 1 табл., 4 пр.

Формула изобретения RU 2 461 607 C1

Способ получения топливной композиции для котельной, включающий смешивание тяжелой нефтяной фракции с нефтешламом, предварительно очищенным от избытка воды и механических примесей, эмульгирование смеси нефтешлама с тяжелой нефтяной фракцией, отличающийся тем, что предварительную очистку нефтешлама из нефтяных и нефтепродуктовых резервуаров, содержащего 10-20 мас.% воды, осуществляют при температуре 70-80°С, смешивают нефтешлам с мазутом М-100 и отходом производства полукоксования твердых горючих ископаемых - подсмольной водой в количестве 0,5-5,0 мас.%, подают водяной пар до достижения температуры 90-95°С, проводят эмульгирование смеси в течение 20-30 мин, а количество нефтешлама в смеси составляет 30-70 мас.%.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2461607C1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ КОМПОЗИЦИИ 1992
  • Мощенко Г.Г.
  • Брондз Б.И.
  • Ливенцев В.Т.
  • Расветалов В.А.
  • Купцов А.В.
  • Окунев Е.Б.
RU2030447C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ КОМПОЗИЦИИ 1995
  • Мощенко Геннадий Георгиевич[Kz]
  • Ливенцев Валерий Тихонович[Kz]
  • Окунев Евгений Борисович[Ru]
  • Брондз Борис Израилович[Ru]
  • Вайнбендер Владимир Райнгольдович[Kz]
  • Ахунов Загит Мисбахович[Ru]
RU2078119C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ КОМПОЗИЦИИ 1998
  • Галеев Р.Г.
  • Тихонов А.А.
  • Касьянов А.А.
  • Сухоруков А.М.
  • Теляшев Э.Г.
  • Шамсутдинов И.Н.
  • Купцов А.В.
  • Ханило В.И.
  • Расветалов В.А.
RU2132864C1
Приспособление для разматывания лент с семенами при укладке их в почву 1922
  • Киселев Ф.И.
SU56A1

RU 2 461 607 C1

Авторы

Шпербер Елизар Рубинович

Шпербер Давид Рубинович

Боковикова Татьяна Николаевна

Марченко Людмила Анатольевна

Шпербер Рубин Елизарович

Привалов Дмитрий Михайлович

Даты

2012-09-20Публикация

2011-05-05Подача