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invention
Fédération de Russie Patent RU2256695

PROCÉDÉ DE PRODUCTION DE CARBURANT (OPTIONS)

PROCÉDÉ DE PRODUCTION DE CARBURANT (OPTIONS)

Nom de l'inventeur: Zhirnokleev IA (RU); Sidorov VV (RU); Gorlov EG
Le nom du titulaire du brevet: Zhirnokleev Igor (RU); Viktor Sidorov
Adresse pour la correspondance: 121165, Moscou G-165, P / 15, "PPF-Eustis"
Date de début du brevet: 24.02.2004

La présente invention concerne la production d'émulsions eau-carburant à des fins diverses avec l'élimination des déchets industriels, mais aussi des résidus d'huile, des composants d'hydrocarbures et des ingrédients à base d'eau (eau contaminée par le pétrole, les déchets du liquide de refroidissement -. Frigorigènes, etc.) et peut être utilisé pour le traitement et l'utilisation déchets d'hydrocarbures liquides et épaissies (pétrole, mazout, carburant diesel, les huiles végétales et minérales, boues de pétrole, boues de pétrole, les cires, les asphaltènes, etc.). Procédé de production d'un des résidus d'huile de carburant et le composant d'hydrocarbure est un appareil de chauffage, nettoyé de ses impuretés mécaniques, puis en mélangeant en régime turbulent de façon à ce que le composant hydrocarbure a été distribué en volume de résidu d'huile sur le facteur d'homogénéité d'au moins 0,5. A cette température, le résidu d'huile et mélanger le composant d'hydrocarbure diffèrent les unes des autres par pas plus de 10 ° C, Le mélange de produit est ensuite homogénéisé dans un disperseur mécanique rotatif de telle sorte que la taille maximale des particules de la phase dispersée ne dépasse pas 50 microns, avec une granulométrie moyenne de 1-15 microns. Ensuite, le mélange homogénéisé est introduit en volume d'eau ou d'un composant contenant de l'eau en régime turbulent de leur distribution dans un volume de mélange à un facteur d'homogénéité d'au moins 0,5 et à une température de flux qui se distinguent les unes des autres par pas plus de 10 ° C, en homogénéisant dans disperseur mécanique rotatif de telle sorte que la taille maximale des particules d'eau dans le carburant annuel ne dépasse pas 50 microns, avec une granulométrie moyenne de 1-15 microns. La teneur totale en eau du carburant peut varier dans la gamme de 5-60%. L'eau peut être utilisée comme eau huileuse, draine l'énergie de l'eau, les déchets d'émulsion, l'eau de procédé. Est décrit et un procédé de production d'un combustible de fractions de distillats bouillant à 180 ° C et au-dessus, en les chauffant, de purification d'impuretés mécaniques, de mélange et d'homogénéisation en régime turbulent, consistant dans le fait que la portée du mélange homogénéisé est introduit dans le composant comprenant de l'eau et un agent tensioactif la substance-active dans un écoulement turbulent avec l'eau dans un volume de distribution d'homogénéité du mélange par un facteur d'au moins 0,5 et à une température de flux de distinguer les unes des autres par pas plus de 100 ° C, suivi d'une homogénéisation dans un disperseur mécanique rotatif de façon que maximale la taille des particules d'eau dans le carburant fini ne dépasse pas 50 micromètres avec une taille moyenne de 1-10 microns. En tant que composant comprenant de l'eau et un agent tensioactif est utilisé le fluide d'usinage passé. L'invention permet d'obtenir des carburants avec une teneur élevée en eau (jusqu'à 70%) et son degré élevé de dispersion, ayant ainsi une grande stabilité.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

La présente invention concerne la production d'émulsions eau-carburant à des fins diverses avec l'élimination des déchets industriels, mais aussi des résidus d'huile, des composants d'hydrocarbures et des ingrédients à base d'eau (eau contaminée par le pétrole, les déchets du liquide de refroidissement -. Frigorigènes, etc.) et peut être utilisé pour le traitement et l' utilisation déchets d' hydrocarbures liquides et épaissies (pétrole, mazout, carburant diesel, les huiles végétales et minérales, boues de pétrole, boues de pétrole, les cires, les asphaltènes, etc.).

Procédé d'obtention d'émulsions eau-carburant par l'utilisation d'hydrocarbures de traitement et des déchets, comprenant le chauffage des déchets, l'addition d'eau, le mélange des déchets avec un fuel-oil lourd, la dispersion du mélange résultant pour former l'émulsion eau-carburant, et alimentant la combustion de carburant hydrodispersifs. Le réchauffage est effectué déchets d'hydrocarbures à une température de 20 à 90 ° C, avec addition ou sans addition d'eau, le mélange combustible d'hydrocarbure avec la dispersion des déchets, et ce mélange est effectué simultanément dans pulsatoire rotatif mélangeur-homogénéisateur à intervalle de travail de 50-250 microns et un taux de cisaillement d'au moins 10 m / s, fournir une alimentation en combustible d'hydrocarbure et des déchets dans un homogénéisateur à un rapport de 1: 1,15: 1,5.

Le procédé d'homogénéisation est contrôlée soit à l'aide d'un microscope de mesure sur des échantillons d'émulsions eau-carburant, soit visuellement par type flamme à la taille des particules de la phase dispersée dans les échantillons d'émulsions eau-carburant plus de 10 microns, ou avec une diminution de la luminosité et la transparence de la flamme de combustion briller et quand une suie la partie arrière de la combustion de la flamme augmente le nombre d'une partie de l'émulsion eau-carburant mélangeur moteur homogénéisateur rPM ou alimenté à partir de la table de mixage sortie homogénéisateur à son entrée, ou d'augmenter le débit de carburant dans un homogénéisateur, ou de réduire le débit à ses déchets d'hydrocarbures d'entrée (RU 2204761, 20.05. 2003).

L'inconvénient de ce procédé est la présence d'une teneur importante des produits finaux des impuretés indésirables qui nuisent à leur qualité.

Procédé de production d'huile combustible par mélange des déchets avec de l'eau ou composant d'huile contenant de l'eau et le résidu d'homogénéisation, l'huile usée est préalablement soumise à un traitement mécanique (RU 2150489, 06.10.2000, C 10 L 1/32).

Procédé de production d'un mélange de résidus d'huile de carburant et de leurs composants d'hydrocarbures par chauffage, élimination des solides et un mélange ultérieur dans le régime turbulent (PL 131427, C 10 L 1/04, 30/12/1985).

Cependant, cette méthode ne donne pas la possibilité d'obtenir des carburants avec une teneur élevée en eau, ayant une haute résistance au délaminage.

Procédé de production de carburant de mélange fractions de distillats bouillant au-dessus de 180 ° C, de l'eau (20%), avec une homogénéisation ultérieure dans le régime turbulent dans le disperseur rotatif mécanique (US 4394131, C 10 L 1/32, 19.07.1983).

Le but de cette invention est d'obtenir des carburants à haute teneur en eau (jusqu'à 70%) et son degré élevé de dispersion, ayant ainsi une grande stabilité.

Ce but est atteint par un procédé de production d'un des résidus d'huile de carburant et des composants d'hydrocarbures en les chauffant, par des impuretés de traitement mécanique dans l'écoulement turbulent de mélange subséquent de sorte que le composant hydrocarbure a été distribué en volume de résidu d'huile sur le facteur d'homogénéité d'au moins 0,5. A cette température, le résidu d'huile et mélanger le composant d'hydrocarbure diffèrent les unes des autres par pas plus de 10 ° C, Le mélange de produit est ensuite homogénéisé dans un disperseur mécanique rotatif de telle sorte que la taille maximale des particules de la phase dispersée ne dépasse pas 50 microns, avec une granulométrie moyenne de 1-15 microns, suivi par l'addition d'eau au volume du mélange homogénéisé, ou un composant contenant de l'eau dans un écoulement turbulent avec une distribution en volume du mélange à coefficient d'uniformité d'au moins 0,5 et à une température de flux de distinguer les unes des autres par pas plus de 10 ° C, l'homogénéisation, de préférence dans un disperseur mécanique rotatif de façon que la taille maximale des particules d'eau dans le carburant fini ne dépasse pas 50 micromètres avec une taille moyenne de 1 -15 microns.

La viscosité du combustible obtenu est de préférence ajustée dans la première étape en mélangeant le composant huileux et un résidu d'hydrocarbure et, dans la deuxième étape par addition d'eau.

L'eau peut être utilisée comme eau huileuse, draine l'énergie de l'eau, les déchets d'huile de coupe, de l'eau et d'autres techniques.

Dans le cas de l'huile inondé contenant plus de 2% en poids. l'eau, il est recommandé d'être soumis à un régime turbulent d'homogénéisation grossière dans une canalisation à la taille de particule moyenne en volume de 50-100 microns eau, puis on disperse seulement à une granulométrie moyenne de 1-15 microns d'eau des particules.

Que les qualités d'huile de l'huile combustible résiduelle peut être utilisé M-40, M-100, F-5, F-12, le fioul de stockage à long terme, les huiles usagées, etc.

En tant que composants d'hydrocarbures peuvent être utilisés en dehors de qualité du carburant diesel, le kérosène, le naphta, etc.

Un autre mode de réalisation du procédé de production d'un combustible est utilisé en tant que matériau de départ pour la production de fractions de distillats bouillant à 180 ° C et au-dessus, en les chauffant, de purification des impuretés mécaniques, en ajoutant un composant contenant de l'eau de mélange et d'homogénéisation dans le régime turbulent, et que l'eau contenant l'utilisation de composants constituant, comprenant en outre un agent tensioactif, et en mélangeant avec de l'eau sont distribués dans le mélange à un coefficient d'uniformité d'au moins 0,5 et à une température de flux qui se distinguent les unes des autres par pas plus de 10 ° C, suivie d'une homogénéisation, de préférence un disperseur mécanique rotatif de façon que la taille maximale des particules d'eau dans le carburant fini ne dépasse pas 50 micromètres avec une taille moyenne de 1-10 microns.

En tant que composant comprenant de l'eau et un agent tensioactif, utiliser de préférence le fluide de travail des métaux usés.

Le procédé est mis en oeuvre comme suit:

les résidus de pétrole, des huiles usées, des composants d'hydrocarbures, l'eau ou des composants contenant de l'eau, soumis séparément à une pré-formation, comprenant le chauffage à une température désirée (40 à 120 ° C) et la température de départ doit être différent de l'autre par pas plus de 10 ° C, et le filtrage des impuretés mécaniques. Ensuite, les résidus de pétrole obtenus composant hydrocarbure de la qualité désirée en fonction des besoins et des huiles usagées sont dosés dans les quantités nécessaires et est introduit dans la préparation de l'assemblage de mélange brut pour le mélange ultérieur dans le régime turbulent d'une manière telle que le composant hydrocarbure a été distribué dans le volume d'huile résiduelle d'un facteur d'homogénéité au moins 0,5 (de manière optimale au moins 0,85). A cette température, le résidu d'huile et mélanger le composant d'hydrocarbure diffèrent les unes des autres par pas plus de 10 ° C, Le mélange de produit est ensuite homogénéisé dans un disperseur mécanique rotatif de telle sorte que la taille maximale des particules de la phase dispersée ne dépasse pas 50 micromètres avec une taille moyenne de 1-15 micromètres (microns) de manière optimale 3-10.

Préparé dans cette étape, le mélange homogénéisé est chauffé et de l'eau ou d'un composant contenant de l'eau est introduite dans l'unité de mélange et d'homogénéisation, dans lequel la distribution est effectuée en régime turbulent dans la masse du mélange à facteur d'homogénéité d'au moins 0,5 (de manière optimale au moins 0,85) et à une température courants différant l'un de l'autre par pas plus de 10 ° C, et en homogénéisant dans disperseur mécanique rotatif de façon que la taille maximale des particules d'eau dans le carburant fini ne dépasse pas 50 micromètres avec une taille moyenne de 1-15 micromètres (de manière optimale 3-10 microns).

Le résultat est une huile combustible résiduelle dans l'eau composite (KVMT), dans le cas d'ajouter aux résidus de produits pétroliers à base d'eau de fuel-oil résiduel dans l'eau (PMH), qui peut être utilisé, par exemple, comme une chaudière, chaudière, d'un navire et d'autres carburants.

Dans le cas du carburant du deuxième mode de prise de fractions de distillats bouillant à 180 ° C et au-dessus, est chauffé à une température de 40 à 120 ° C, purifié à partir de mélanges mécaniques, ajouter le composant contenant de l'eau chauffée, et comprenant un agent tensio-actif (agents tensio-actifs) en particulier réfrigérant usé est agité et homogénéisé dans un écoulement turbulent, le mélange avec l'eau sont distribués dans le mélange à un coefficient d'uniformité d'au moins 0,5 (de manière optimale au moins 0,85) et l'écoulement à des températures qui diffèrent les unes des autres par pas plus de à 10 ° C, de sorte que la taille maximale des particules d'eau dans le carburant fini ne dépasse pas 50 micromètres avec une taille moyenne de 1-10 microns (6,3 mm) de façon optimale, suivie d'une homogénéisation avec un disperseur mécanique rotatif. Le résultat est basé fraction de distillat de carburant.

Le procédé est illustré par les exemples suivants:

exemple 1

Prenez M-40 huile de carburant, d'huile de déchets minéraux, le diesel et l'eau de process de qualité inférieure. Chaque composant soumis individuellement à chauffage, le filtrage et la distribution. Fuel-oil, l'huile et le carburant diesel déchets, on filtre les impuretés mécaniques et chauffé à une température d'environ 90 ° C (± 5 ° C) dans un rapport pondéral de 1: 1: 1 est introduit dans le noeud préparation du mélange de matières premières dans lequel ils sont mélangés dans un flux turbulent dans la distribution l'huile usagée dans la quantité d'huile par un facteur de 0,92 uniformité et l'homogénéisation dans le disperseur rotatif mécanique jusqu'à ce que la taille maximale des particules de la phase dispersée de 30 microns granulométrie moyenne de 3-10 microns. Mélange homogène résultant est ensuite amené à une unité de mélange et d'homogénéisation et où l'agent de refroidissement est fourni après un traitement préalable (chauffage à 90 ° C et on le filtre) en une quantité de 40% en poids. Ce mélange est homogénéisé noeud disperseur mécanique rotatif à une taille maximale de particules d'eau dans le carburant fini à 30 microns de taille moyenne des particules, l'uniformité et de 3-10 microns factoriser 0,92.

Le résultat est un KVMT hautement dispersé ayant une grande stabilité à une séparation de phases lors d'un stockage prolongé (au moins 30 jours).

exemple 2

Prenez de l'huile arrosé, contenant 10% en poids. l'eau. Ensuite, il est soumis à un régime turbulent dans le tamis grossier canalisation d'homogénéisation à une taille moyenne de 75 microns de particules d'eau. Le composant d'hydrocarbure est utilisé comme fioul lourd, mais comme l'eau - l'eau huilée. Ensuite, le procédé est réalisé de la même manière que dans l'exemple 1, mais le facteur d'homogénéité du fuel-oil lourd dans l'huile égale à 0,9 à combustible et une température du chauffage de tous les composants d'environ 100 ° C (± 5 ° C). La quantité d'eau ajoutée lors de la dernière unité de mélange et d'homogénéisation est de 30% en poids. pour produire une émulsion d'eau dans le facteur d'homogénéité du combustible égale à 0,9. Le résultat est un TDC très dispersé ayant une grande stabilité à la phase de séparation lors du stockage prolongé (50 jours).

exemple 3 :

Prenez mazut M-100 et de l'essence lourde. Chaque composant soumis individuellement à chauffage, le filtrage et la distribution. Le mazout et de l'essence lourde est filtré les impuretés mécaniques et chauffé à une température d'environ 50 ° C (± 5 ° C) dans un rapport pondéral de 1: 2 est introduit dans le noeud préparation mélange brut, où ils sont mélangés dans un écoulement turbulent de distribution d'essence dans le volume d'huile dans facteur d'homogénéité de 0,95 et une homogénéisation du disperseur mécanique rotatif jusqu'à ce que la taille maximale des particules de la phase dispersée de 30 microns granulométrie moyenne de 3-10 microns. Mélange homogène résultant est ensuite amené à une unité de mélange et d'homogénéisation, où l'eau et introduit après prétraitement (chauffage à 50 ° C et on le filtre) dans des quantités de 50% en poids. Ce mélange est homogénéisé noeud disperseur mécanique rotatif à une taille maximale de particules d'eau dans le carburant fini à 30 microns de taille moyenne des particules, l'uniformité et de 3-10 microns factoriser 0,95. Le résultat est un TDC très dispersé ayant une grande stabilité à la phase de séparation lors du stockage prolongé (50 jours).

exemple 4

Prendre fraction de distillat bouillant dans l'intervalle 180-350 ° C et l'émulsion contenant un agent tensio-actif, préalablement chauffé individuellement à une température de 85 ° C, purifié à partir de mélanges mécaniques. Ensuite, dans la fraction hydrocarbure a été ajouté l'agent de refroidissement usé est agité et homogénéisé dans un écoulement turbulent, le mélange avec l'eau sont distribués dans le mélange à facteur d'homogénéité de 0,87 et une température de flux qui se distinguent les unes des autres par pas plus de 10 ° C, suivi d'une homogénéisation un disperseur mécanique rotatif de façon que la taille maximale des particules d'eau dans le carburant fini est de 30 microns avec une taille moyenne de 3-6 microns. Le résultat est une huile combustible hautement dispersée ayant une stabilité élevée pour une séparation de phases lors d'un stockage prolongé (90 jours).

Ainsi, la présente invention permet d'obtenir de haute qualité des produits de valeur à partir d'une matière première pas cher.

REVENDICATIONS

1. Procédé de production d'huile combustible de résidus de composant d'hydrocarbure et en les chauffant, par un traitement mécanique et le mélange d'impuretés dans le régime turbulent, caractérisé en ce que le mélange sont tels que le composant hydrocarbure a été distribué dans le volume d'huile résiduelle dans le facteur d'homogénéité d'au moins 0 5, à des températures de résidus de mélange d'huile et des composants d'hydrocarbures qui diffèrent les unes des autres par pas plus de 10 ° C, suivie d'une homogénéisation de mélange du produit dans le disperseur rotatif mécanique, de sorte que le maximum de la taille des particules en phase dispersée ne dépassant pas 50 micromètres avec une taille moyenne de 1 -15 microns dans le volume entrant dans le mélange homogénéisé d'eau ou d'un composant contenant de l'eau dans un écoulement turbulent de l'eau pour la distribution des particules dans le volume du mélange à un facteur d'homogénéité d'au moins 0,5 et à une température de flux distingués les uns des autres par pas plus de 100 ° C et homogénéisant de telle sorte que la taille maximale des particules d'eau dans le carburant fini ne dépasse pas 50 microns, avec une granulométrie moyenne de 1-15 microns.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la viscosité du carburant résultant est contrôlé dans la première étape en mélangeant le composant huileux et un résidu d'hydrocarbure et, dans la deuxième étape par addition d'eau.

3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le composant d'hydrocarbure comme les huiles usagées sont utilisées, de qualité du carburant diesel, du kérosène ou le naphte.

4. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве воды или водосодержащего компонента используют замазученные воды, энергонесущие водные стоки, отработанные смазочно-охлаждающие жидкости, техническую воду.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании в качестве нефтяного остатка обводненного мазута, содержащего более 2 маc.% воды, его подвергают в турбулентном режиме грубой гомогенизации в объеме трубопровода до среднего размера частиц воды 50-100 мкм, а только затем диспергируют до среднего размера частиц воды 1-15 мкм.

6. Способ получения топлива из дистиллятных фракций, выкипающих при температуре 180°С и выше, добавления водосодержащего компонента, перемешивания и гомогенизации в турбулентном режиме, отличающийся тем, что дистиллятные фракции и водосодержащий компонент раздельно подогревают и очищают от мехпримесей с использованием в качестве водосодержащего компонента компонент, содержащий дополнительно поверхностно-активное вещество, и перемешивание ведут с распределением воды в объеме смеси при факторе однородности не менее 0,5 и при температуре потоков, различающихся друг от друга не более чем на 10°С, с последующей гомогенизацией так, чтобы максимальный размер частиц воды в готовом топливе не превышал 50 мкм при среднем размере 1-10 мкм.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в качестве компонента, содержащего воду и поверхностно-активное вещество, используют отработанную смазочно-охлаждающую жидкость.

8. Способ по пп.1 и 6, отличающийся тем, что суммарное содержание воды в готовом топливе поддерживают в интервале 5-60%.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что потоки компонентов топлива подогревают до температуры 40-120°С.

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Дата публикации 07.04.2007гг