Способ обработки обводненного высоковязкого жидкого топливного сырья Советский патент 1958 года по МПК C10L1/00 

Применение обводненных высоковязкнх нефтяных остатков и смол в качестве топлива связано с большими трудностями.

Обводненность вязких нефтяных остатков и смол яв.-1яется следствием применения острого водяного пара при разгрузке емкостей. Количество воды, содержащейся в вязких нефтяных остатках и смолах, может превышать 15-20%. Большая часть этой влаги распределяется в топливе неравномерно (гнездами, слоями).

При питании различных топок, печей, котлов и других топочных устройств обводненными нефтяными остатками и смолами снижается коэффициент полезного действия топочных устройств, происходит срыв факела, нарушение топочного процесса.

Различные известные способы уменьшения обводнелности, например , путем слива «под давлением, применением цистерн-термосов и др. положительных результатов не дали.

Описываемый способ основан на том принципе, что равномерность и, следовательно, надежность работы топок на тяжелом обводненном топливе могут быть обеспечены путем превращения последнего в дисперсную систему (эмульсию типа вода-масло) с равномерным распределением воды по всей массе.

Обводненное топливо (мазут или смолы), предварительно подогретое до 60-70°, с целью снижения вязкости, подвергается обработке в скоростном диспергаторе, в результате чего получается тонкое и равнономерное в виде мельчайших капелек (1-3) распределение воды в массе топлива, т. е. неравномерно обводненное топливо преврашается в эмульсию типа вода-масло.

Для придания устойчивости полученным топливным эмульсиям типа вода-масло перед обработкой в диспергаторе вводится известь-пушонка («0,03%). В данном случае кальциевые мыла, образуюш,иеся па границе фаз, являются основным эмульгатором, способствующим получению

№ 117106- 2 -

устойчивых эмульсий типа вода-масло. В процессе формирования кальциевых мыл происходят химические реакции в поверхностном слое за счет адсорбционного слоя кислот из углеводородной фазы и иона кальция из водной среды.

Целесообразно введение и других эмульгаторов, например, окисленного петролатума (0,5-1,0%), с целью повышения устойчивости получаеЛ1ЫХ топливных эмульсий.

Добавление окисленного петролатума позволяет получить с насыщенным раствором известковой воды устойчивую эмульсию типа водамасло. Это объясняется тем, что при окислении петролатума воздухом образуются двух и более основные кислоты со значительным содержанием свободных гидроокислов и эфирных групп, обладающих большой поверхностной активностью, а следовательно, большой эмульгирующей способностью и способностью образовывать коллоидную структуру топливных эмульсий.

Процесс горения топливных эмульсий типа вода-масло протекает интенсивно, с большой полнотой сгорания, без срывов. При сжигании топливных эмульсий типа вода-масло в зоне горения происходят микровзрывы капель эмульсии, распыляемой форсункой. В данном случае происходит процесс вторичного диспергирования топлива. Уменьшение размеров капель, за счет микровзрыва, способствует росту скорости процесса испарения, а следовательно, и горения топлива, обеспечивает более интенсивное перемешивание горючего с окислителем.

В целом все это позволяет значительно интенсифицировать процесс сжигания жидких теплив, повысить эффективность их использования в различных топочных устройствах.

Добавление извести и наличие воды в эму.:гьсии способствуют yweiibшению количества зольных отлол ений.

Предмет изобретения

Способ обработки обводненного высоковязкого н-сидкого топливного сырья, отличающийся тем, что, с целью устойчивого сжигания такого горючего и повышения полезного действия топочных устройств, обводненное жидкое топливо обрабатывают в диспергирующих устройствах до состояния зстойчивости топливных эмульсий с добавлением эмульгаторов, например, окисленного петролатума, кальциевых мыл или извести.