Спосіб отримання біомазуту

1. Спосіб отримання біомазуту, який включає підготовку сировини, дозування компонентів з подальшою обробкою і отримання палива, який відрізняється тим, що як сировину використовують органічну сировину (біомул) і технічні (фенольні) води, утворені в процесі отримання коксу. 2. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що органічну сировину засипають в бункер змішувача 3 Ще одним недоліком способу є обмеженість використання з причини застосування дорогих компонентів, таких як спирт, гліцерин, каталізатор, а також рослинна сировина олійних культур. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення реалізації і зниження енергоємності способу, а також задача розширення області застосування способу. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб отримання біомазуту включає підготовку сировини, дозування компонентів з подальшою обробкою і отримання палива. Відповідно до корисної моделі, як сировину використовують органічну сировину (біомул) і технічні (фенольні) води, утворені в процесі отримання коксу. У одному з варіантів реалізації способу органічну сировину засипають в бункер змішувачадозатора, після чого проводять попереднє дозоване змішування біомула і рідини (нафтопродукт за регламентом приготування палива), а далі суміш подають в емульгатор, де подрібнюють і структурують речовину в текучу емульсію за допомогою явища кавітації. У ще одному варіанті корисної моделі вхід і вихід емульгатора регулюють замковою апаратурою (керовані вентилі) з можливістю регулювання обводнювання сировини і її агрегатного стану, а контроль і управління здійснюють системою управління приготуванням палива з використанням форсунки кавітації, після чого паливну суспензію подають у витратну ємність. У корисній моделі вирішується задача спрощення способу і зниження його енергоємності завдяки використанню органічної сировини (біомула), яку засипають в бункер змішувача-дозатора, після чого проводять попереднє дозоване змішування біомула і рідини (нафтопродукт за регламентом приготування палива). Далі суміш подають в емульгатор, де подрібнюють і структурують речовину в текучу емульсію. Таким чином, можна отримувати різні композиції рідинних середовищ, що довго живуть, та мають нові властивості. При приготуванні суспензій або емульсій в пристрої виникають потужні хвилеві поля (ударні хвилі, кавітація і так далі), які впливають на сорбційні процеси, коагуляцію, хімічні реакції і механічну взаємодію речовин. Задача розширення області застосування досягається в способі завдяки використанню місцевої сировини органічного походження (відходи біомула очисних споруд). Як рідка фаза (носія) в композиційних паливах використовується вода (промстоки) і різні рідкі вуглеводні нафтопереробки. На Фіг.1 показаний графік залежності швидкості перебігу газової суміші в камері змішування форсунки кавітації від тиску повітря на вході; на Фіг.2 - залежність середнього діаметру крапель в розпорошеному струмені від середньої швидкості газоводяної суміші в камері змішування форсунки кавітації; на Фіг.3 - залежність середнього діаметру крапель розпиленого струменя форсунки кавітації. Спосіб реалізують таким чином. Спочатку органічну сировину засипають в бункер змішувача-дозатора, після чого проводять по 57255 4 переднє дозоване змішування біомула і рідини (нафтопродукт за регламентом приготування палива). Далі суміш подають в емульгатор для подрібнення і структуризації речовини в текучу емульсію за допомогою явища кавітації. Вхід і вихід емульгатора регулюють замковою апаратурою (керовані вентилі) з можливістю регулювання обводнювання сировини і його агрегатного стану, а контроль і управління здійснюють системою управління приготуванням палива з використанням форсунки кавітації. Приготовану паливну суспензію подають у витратну ємність. Проведені роботи по виробництву композитного палива на основі водо-біомулової емульсії. На композитний продукт отриманий аналіз якісного складу органічних сполук, аналогічних компонентам нафтопродуктів. У основу процесів активації гідродинамічного потоку рідини в способі, що заявляється, покладені явища кавітації. На основі результатів чисельного і фізичного моделювання розроблена методика розрахунку проточної частини форсунки кавітації залежно від властивостей рідини і термодинамічних параметрів на вході в розпилюючий пристрій. На Фіг.1-3 представлені залежності параметрів розпилювання від тиску і швидкостей потоку. Приготована паливна композиція може служитидля спалювання в казанах, замінивши мазут, а також бути сировиною ("штучна нафта") для отримання моторних палив. Ефект застосування ВМЕ в тому, що вода (до 30%) в таких паливних композиціях є не баластом, а своєрідним каталізатором, який покращує і прискорює процес горіння вуглеводневої основи. Наявність зв'язаної води в таких паливах сприяє вищій повноті згорання вуглеводнів при меншій витраті повітря. У продуктах згорання значно знижується кількість сажі (менше диму), оксидів азоту і сірки, бензопирена та ін. Екологічна обстановка значно поліпшується. Використання ВМЕ дозволяє підвищити економічність енергоустановок, перш за все за рахунок зниження хімічного і механічного недопалювання, а також зменшення забруднень робочих поверхонь нагріву в котлоагрегатах. У паливних емульсіях дрібнодисперсні краплі води (до 5 мкн) рівномірно розподілені у вуглеводневій фазі (зворотна емульсія - "В-м-"вода в маслі"). При горінні зворотних емульсій вода в краплях піддається мікровибуху. В результаті цього відбувається надтонке розпилювання вуглеводневого палива. При цьому факел збільшується в об'ємі і щільніше заповнює топкову камеру. Значне збільшення площі контакту палива з повітрям приводить до збільшення поверхні випромінювання і зростання інтенсивності випромінювання факела на 11-12%, при цьому частка тепла, сприйнятого топкою, збільшується на 7-10%, а ККД казана підвищується на 3-4%. Ступінь вигорання вуглеводнів може досягти 99,5%. При цьому економія вуглеводневого палива за рахунок введення води і поліпшення процесів вигорання палив може складати від 5 до 25%. 5 У пропонованих паливних емульсіях (ПЕ) "краплі" води не агрегатуватимуть в процесі зберігання, що дозволяє тривале зберігання ПЕ. Для успішного впровадження паливних емульсій необхідно мати ефективні способи їх отримання. Пропонований спосіб отримання паливних емульсій практично не вимагає переобладнання існуючих енергоблоків, розрахованих на спалювання рідких енергоносіїв. Особливо слід зазначити, що паливні емульсії характеризуються високою екологічною чистотою, Комп’ютерна верстка А. Рябко 57255 6 що є вкрай важливим для загальної екологічної ситуації в наший країні і в світі. Процентний склад початкової сировини, порядок його обробки і добавки, а також температурний режим і тиск може змінюватися в залежності від складу початкової сировини. Таким чином, в корисній моделі, що заявляється, досягається задача спрощення реалізації і зниження енергоємності способу, а також задача розширення області застосування способу. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601