Способ очистки углеводородных топлив от примесей Советский патент 1990 года по МПК B01D17/00 

Изобретение относится к способам очистки углеводородных топлив и жидкостей от примесей и может применяться в химической, нефтеперерабатывающей промышленности и других областях техники для восстановления качества углеводородных топлив по содержанию механических, жидких и газообразных примесей.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечения очистки углеводородных топлив от механических, жидких и газообразных примесей.

Способ осуществляют следующим образом,

В топливо вводят воду и нагревают топливо до +40...+5 0°С. Затем отбирают 3.,,5% его количества в дополнительную, предварительно отвакуумированную емкость. После этого топливо в технологической емкости насыщают водой до равновесного состояния, определяемого законом Генри, Это необходимо для получения пара углеводородного топлива, который в последующем используется для барботажа топлива с целью удаления из него растворенных воды и газов.

В дополнительную емкость отбирают 3...5% от всего количества нагретого топлива потому, что, если взять топлива меньше этого количества, его недостаточно для получения пара, необходимого для барботажа углеводородного топлива. В случае отбора более 5% топлива в дополнительную емкость оно остается в емкости после окончания процесса очистки топлива, т.е.

ON

СО

нерационален рас)(одтоплява на получение пара.

Перед заливом нагретого топлива в дополнительную емкость ее предварительно вакуумируют до остаточного давления POCTI, равного давлению насыщенных паров топлива при данной температуре (+40...+50°С). Это необходимо для того, чтобы обеспечить при минимальных энергозатратах процесс получения достаточного количества пара для барботажа топлива. Если остаточное давление и дополнительной емкости POCTI меньше давления насыщенных паров топлива при данной температуре, то количества получаемого пара недостаточно для полного удаления растворенных воды и газов из топлива, подвергаемого очистке. Создание PoeTi больше давления насыщенных паров топлива ведет к созданию большего остаточного давления в технологической емкости Ростг. т.е. POCTI

должно быть больше Рост2

Перед первым фильтрованием углеводородное топливо нагревают до 40...50°С и насыщают водой в технологической емкости до равновесного состояния, определяемого законом Генри, потому, что указанные температуры являются максимальными в температурном диапазоне зксплуатации техники, позволяют обеспечить выделение практически всех жидких примесей, алияю- щих на прокачиваемость углеводородных топлив в процессе зксплуатации техники и, кроме того, повышение их приводит к зна- чительному увеличению энергозатрат на способ, Топливо насыщают водой до равновесного состояния, определяемого законом Генри, потому, что этого количества воды достаточно для проведен ля эффективной очистки от механических примесей, растворения в ней и удаления тем самым продуктов окисления и обеспечения возможности очистки углеводородных топлив от продуктов окисления.

При этом 95-97% нагретого топлива охлаждают до -50...-60°С и проводят очистку в поле центробежных сил. Указанные температуры являются самыми низкими при эксплуатации углеводородных топлив, позволяют- выделить из топлива примеси (провести очистку его от примесей), образующиеся в топливе при отрицательных температурах.

При понижении температуры в соответ- ствии с законом Генри часть воды выделяется в виде кристаллов, очистка топлива в поле центробежных сил позволяет удалить из него большую часть кристаллов и увеличить тем самым ресурс работы фильтра, че0

0

5 о с о с

0

5

рез который в дальнейшем пропускают топливо. Далее топливо подвергают повторной фильтрации. После этого топливо подают в предварительно отвакуумированную технологическую емкость при ее непрерывном ва- куумировании с одновременной подачей паров углеводородного топлива из дополнительной емкости для барботажа жидкости.

Условия POCTI Рост2 и Ратм Рбарб PS

ЯВЛЯЮТСЯ обязательными, так как только Б этом случае возможно увеличение коэффициента и поверхности массообмена и организация развитого парового кипения под низким давлением за счет барботажа пара углеводородного топлива. При этом пузырьки пара топлива, попадая в зону низкого давления, увеличиваются в объеме, интенсивно всплывают и дробятся, что обеспечивает сильное перемешивание топлива во всем объеме. Таким образом, вынос растворенных в топливе воды и газов происходит за счет ухО да воды и газов через дополнительную поверхность пузырьков, образующихся при барботаже пара углеводородного топлива.

Пример. Для проведения экспериментов взято топливо Т-6. Топливо нагревают до 45°С, затем отбирают 4% его количества в дополнительную, предварительно отвакуумированную до давления, равного давлению насыщенных паров топлива Т-6 при 45°С, дополнительную емкость. Подогретое до топливо насыщают водой в технологической емкости до равновесного состояния, определяемого законом Генри {до появления воды в свободном виде). После этого подогретое и насыщенное водой топливо фильтруют. Затем топливо охлаждают до -55°С, пропускают через блок гидроциклонов и фильтруют.

Микросъемка проб топлива показала, что кристаллы углеводородов и механические примеси удаляются из топлива полностью, при этом размер кристаллов и механических примесей, оставшихся в топливе, зависит от типа применяемого фильтра и обусловлен тонкостью фильтрации последнего. Эффективность очистки обводненного топлива почти в 3 раза выше, чем обезвоженного.

После второго фильтрования топливо подают в предварительно отвакуумированную технологическую емкость при ее непрерывном вакууммровании с одновременной подачей паров топлива Т-6 для барботажа жидкости. При этом выполняются условия

POCTI Рост2И Ратм Рбарб PS.

Экспериментальные данные пи очистке топлива представлены в табл.1.

Сравнительные данные предлагаемого способа и известного приведены в табл.2.

Предлагаемый способ обеспечивает проведение эффективной очистки углеводородных топлив не только от механических. а также от жидких и газообразных примесей,

Формула изобретения

1. Способ очистки углеводородных топлив от примесей, включающий введение воды в топливо и удаление примесей путем фильтрования, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения очистки углеводородных топлив от механических, жидких и газообразных примесей, перед фильтрованием осуществляют нагрев топлива до 40...50°С, отбирают 3-5% его количест- ва в дополнительную отвакуумированную емкость и насыщают водой топливо в технологической емкости до равновесного состояния, определяемого законом Генри, а 95-97% нагретого топлива охлажд&ют до -50...-60°С, очищают в поле центробежных сил, подвергают повторной фильтрации и направляют в технологическую емкость, куда одновременно подают парь углеводородного топлива из дополнительной емкости для барботажа жидкости, при этом POCTI Рост2 , где POCTI - остаточное давление в дополнительной емкости,

Рост2 остаточное давление в технологической емкости.

2. Способ по п.1,отличающийся

тем, что, Ратм Рбарб PS.

где Ратм - атмосферное давление;

Рбарб - давление барботажа;

PS - давление насыщенных паров углеводородного топлива.

Та бя и ца 1

Изобретение относится к способам очистки углеводородных топлив от примесей и позволяет расширить технологические возможности за счет обеспечения очистки углеводородных топлив от механических, жидких и газообразных примесей. Способ заключается в введении воды в топливо и удалении примесей путем фильтрования. Перед фильтрованием осуществляют нагрев топлива до 40-50°С, отбирают 3-5% его количества в дополнительную отвакууммированную емкость и насыщают водой до равновесного состояния, определяемого законом Генри, а 95-97% нагретого топлива охлаждают до (-50)-(-60)°С, очищают в поле центробежных сил, подвергают повторной фильтрации и направляют в технологическую емкость, куда одновременно подают пары углеводородного топлива из дополнительной емкости для барботажа жидкости, при этом P_ост1ρ_ост2, где P_ост1 - остаточное давление в дополнительной емкости, P_ост2 - остаточное давление в технологической емкости, а P_атмρ_барбρ_S, где P_атм - атмосферное давление, P_барб - давление барботажа, P_S - давление насыщенных паров углеводородного топлива. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Та б л и ц а 2