Спосіб одержання паливної композиції

1. Спосіб одержання паливної композиції, який включає кавітаційну обробку суміші здрібненого твердого палива, водовмісної рідини і важких вуглеводнів, який відрізняється тим, що попередньо змішують здрібнене тверде паливо з водовмісною рідиною, а одержану суспензію разом з важкими вуглеводнями піддають диспергуванню в роторнопульсаційному апараті при частоті обертання ротора 3 ×103 - 1× 104 хвил.-1 . 3 36738 4 ної корисної моделі, який включає змішування ваВ процесі кавітаційної обробки суміші здрібнежких вуглеводнів з водомісткою рідиною, кавітаного твердого палива, водовмісної рідини і важких ційну обробку суміші і додавання в емульсію тонвуглеводнів в роторно-пульсаційному апараті в коподрібненого твердого палива з наступною зазорі між ротором і статором виникає гідродинакавітаційною обробкою. При цьому тверде паливо мічна кавітація, яка характеризується не утворендодають в емульсію фракцією не більш ніж 3мм у ням каверн, а безпосереднім зародженням дрібних кількості 10-50мас. %, після чого здійснюють (1(до 20-25мкм) пухирців у потоці рідини з наступним 10)-кратну обробку в кавітаційному механічному їхнім руйнуванням шляхом радіального змикання млині з використанням ультразвуку. В якості тверсферичної оболонки в точку. Таким чином, кумудого палива використовують торф, буре вугілля лятивна енергія високої щільності не перетворюабо кам'яне вугілля. В якості важких вуглеводнів ється в кінетичну енергію кумулятивного струменя, залучають залишкові нафтопродукти, отримані як це відбувається під час руйнування каверн в при перегонці сирої нафти, або побічні нафтопроспособі за прототипом, а концентрується в точці, дукти, отримані при термічному крекінгу нафти, що дозволяє одержати високо насичену киснем або товарний мазут. Як водомістку рідину викоривисокогомогенізовану стабільну протягом тривалостовують воду, замазутові води або високообводго часу паливну емульсію [див. Ткаченко А. Н., нені нафтовідходи [патент України №19935, кл. С Федоткин И. М., Тарасов В. А. Кавитационные тех10 L 1/32, опубл. 2007р.]. ника и технологии. - Київ, "Те хніка", 2001. - с.74-76, Під час кавітаційної обробки суміші рідкого па450]. лива з водомісткою рідиною, а також отриманої При цьому інтенсивність гідродинамічної обемульсії з тонкоподрібненим твердим паливом робки суміші здрібненого твердого палива, водовідбувається утворення так званих каверн і настувмісної рідини і важких вуглеводнів задається часпне їх розпадання на кавітаційні парогазові пухиртотою обертання ротора роторно-пульсаційного ці, руйнування яких призводить до утворення зон з апарата. Діапазон частот обертання ротора обралокальним багатократним підвищенням тиску і но виходячи з того, що при частоті обертання метемператури, кумулятивних струменів і ударних ншій ніж 3 ×103 хвил.-1 не створюються умови для хвиль. В результаті кавітаційної обробки емульсії виникнення кавітації, а, отже неможливо отримати розриваються довгі полімерні ланцюги важких вугвисоко гомогенізовану стабільну паливну емульлеводнів і утворюються легкі фракції вуглеводнів, сію. Підвищення частот обертання ротора понад внаслідок чого одержаний кінцевий продукт має теплоту згоряння до 42000кДж/кг. 104 хвил.-1 є економічно недоцільним, оскільки Проте проведення кавітаційної обробки паливиникає потреба в додатковому охолодженні ровної суспензії з використанням кавітаційного млиторно-пульсаційного апарата і значно підвищуєтьна не дозволяє одержувати дисперсну систему, ся енергоємність процесу при незначній зміні хащо зберігала б стабільність понад 30 діб. рактеристик паливної емульсії. В основу корисної моделі поставлено задачу Спосіб одержання паливної композиції здійсудосконалення способу одержання паливної комнюють наступним чином. позиції, в якому кавітаційна обробка суспензії Попередньо змішують подрібнене тверде патвердого палива, води і важких вуглеводнів в роливо фракцією не більше ніж 5мм, в якості котрого торно-пульсаційному апараті при обраній частоті використовують торф, буре вугілля, кам'яне вугілобертання ротора дозволяє одержати високо наля, вугільні шлами в кількості 10-40мас. %, з водосичену киснем високо гомогенізовану стабільну вмісним компонентом - водою, взятою в кількості протягом тривалого часу паливну емульсію. 5-20мас. %. Одержану суспензію направляють у Для вирішення поставленої технічної задачі в роторно-пульсаційний апарат [наприклад, роторспособі одержання паливної композиції, який но-пульсаційний апарат за патентом України включає кавітаційну обробку суміші здрібненого №9718 А; опубл. 1996.], куди одночасно направтвердого палива, водовмісної рідини і важких вугляють важкі вуглеводні, наприклад, мазут марки леводнів, згідно з корисною моделлю, попередньо М-40 у кількості 40-70мас. %. змішують здрібнене тверде паливо з водовмісною В роторно-пульсаційному апараті проводять рідиною, а одержану суспензію разом з важкими диспергування емульсії при частоті обертання вуглеводнями піддають диспергуванню в роторнопульсаційному апараті при частоті обертання роротора 3 ×103 - 1× 104 хвил.-1 . тора 3 ×103 - 1× 104 хвил.-1 При цьому в якості твердого палива можуть бути використані торф та/або буре вугілля, та/або кам'яне вугілля, та/або вугільні шлами фракцією не більш ніж 5мм, а в якості водовмісної рідини вода. Тверде паливо, водовмісну рідину і важкі вуглеводні доцільно брати у наступному співвідношенні компонентів, мас. %: тверде паливо 10-40 вода 5-20 важкі вуглеводні до 100. Приклад. Паливну композицію одержували за допомогою роторно-пульсаційного апарата. Попередньо змішували 10-40мас. % подрібненого твердого палива, в якості котрого використовували торф чи буре вугілля марки Б-1 з 5-20мас. % води. Фракція подрібненого твердого палива не перевищувала 5мм. Одержану суспензію подавали в роторно-пульсаційний апарат, туди ж подавали 4070мас. % важких вуглеводнів, наприклад, мазут марок М-40 і М-100. У роторно-пульсаційному апараті здійснювали гідродинамічну кавітаційну обробку шля хом однократної гомогенізації при числі обертів 3 ×103 хвил.-1 . 5 36738 6 Для порівняння одержували паливну композиПорівнювали паливні композиції, одержані цію за способом найближчого аналога. Змішували пропонованим способом і способом за прототиважкі вуглеводні із замазутованими водами в кільпом. кості, що забезпечує співвідношення (5-9,5):(0,5-5). Паливна композиція, одержана пропонованим Потім суміш піддавали кавітаційній обробці в кавіспособом, являла собою високо гомогенізовану таційному механічному млині з використанням емульсію з наступними параметрами: температура ультразвуку. В одержану емульсію додавали 10-50 застигання - 13°С, теплота згоряння 41550кДж/кг, і мас. % тонкоподрібненого твердого палива фракзберігала свої властивості понад 6 місяців. ції 0,005-1,0мм, в якості котрого використовували Паливна композиція, одержана за способом буре вугілля марки Б-1, після чого здійснювали 4прототипу, мала теплоту згоряння 42000кДж/кг, кратну кавітаційну обробку в тому самому кавітаоднак зберігала стабільність протягом не більш ційному млині до одержання тонкодисперсної паніж 30 діб. ливної композиції. Комп’ютерна в ерстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601