Спосіб дії на рідкі вуглеводні

Спосіб дії на рідкі вуглеводні шляхом застосування імпульсного електромагнітного поля, 3 100 Мегават, причому частоту, період дії та форму сигналу - синусоїда, меандр, пила підбирають залежно від параметрів речовини, що обробляють. Між сукупністю істотних ознак запропонованого способу і очікуваним технічним результатом, який може бути досягнутий, виявляється наступний причинно-наслідковий зв'язок: застосування комбінованої дії електромагнітного, акустичного, ультразвукового і електрон-спінового полів в певному діапазоні частот і які мають відповідну потужність, дозволяє змінити атомно-молекулярну структуру оброблюваних рідких вуглеводнів, призводить до випадання в осад смол і виділення сірководню, тобто видалення сірки з вуглеводню, а також підвищує вміст ізооктану, тобто октанового числа, а отже дозволяє змінювати наступні параметри: летючість, в'язкість, температуру кипіння і горіння, Ph, октанове і цетанове числа, тобто забезпечує в сукупності заданий технічний результат. Спосіб дії на рідкі вуглеводні полягає в наступному. На рідкі вуглеводні впливають електромагнітним полем, акустичним, ультразвуковим та електрон-спіновим полями в діапазоні частот від 1Гц до 333Ггц, потужністю від 1 нановата до 100 Мегават, причому частоту, період дії та форму сигналу - синусоїда, меандр, пила та інші, підбирають залежно від параметрів вуглеводнів, тобто для кожної категорії речовини окремо. Дія декількома видами полів дозволяє досягти якісних змін фізико-хімічних характеристик вуглеводнів, що обробляють. Пристрій для здійснення способу ілюструється наступним графічним матеріалом. На Фіг.1 приведена блок-схема пристрою, де 1 - генератор частоти, що коливається; 2 - збудник акустичного поля; 3 - концентратор; 4 - ємність для обробки вуглеводнів. На Фіг.2 приведена блок-схема одного з варіантів використання пристрою. На Фіг.3 приведена блок-схема другого з варіантів використання пристрою. Пристрій містить концентратор 3, виконаний у вигляді витої в двох площинах металевої спіралі, який розташований на ємності для обробки 4, також містить генератор частоти, що коливається 1 з діапазоном частот від 1Гц до 333Ггц, який електрично сполучений із збудником акустичного поля 2, наприклад, гучномовцем. При роботі застосовують частину вказаного діапазону частот і різну форму сигналу. Концентратор 3, який генерує електромагнітні та електрон-спинові поля, може бути виконаний у вигляді витої в двох площинах металевої спіралі. Форма концентратора може бути у вигляді тора, витої котушки, стержня, багатоплощинної спіралі. Концентратор 3 є металевий провідник у вигляді дроту, який заздалегідь піддають деформації у вигляді кручення в двох площинах, причому перше обертання створюють уздовж осі провідника або за годинниковою, або проти годинникової стрілки залежно від летючості оброблюваної речовини, оскільки при цьому 28899 4 відбувається зміна частоти поля випромінюваного кристалічною решіткою матеріалу концентратора, після чого механічним шляхом йому надають, наприклад, форму одноплощинної спіралі. Розмір концентратора 3 варіюється від 1 нанометра до 10 метрів в діаметрі залежно від об'єму оброблюваної речовини. Діаметр провіднику концентратора знаходиться в діапазоні від 1 нанометра до 10 сантиметрів і також залежить від об'єму оброблюваної речовини. Електромагнітне і електрон-спінове поля виникають при створенні в концентраторі відповідної напруги при деформації кристалічної решітки матеріалу провідника. Для виготовлення концентратора застосовують будь-який метал і/або сплави залежно від летючості і в'язкості оброблюваної речовини, наприклад, залізо, алюміній, мідь, нікель, хром, золото, срібло, платина, вольфрам та ін. Електромагнітне та електрон-спінове поля, які генеруються запропонованим концентратором 3, ефективно впливають на кінетику основних процесів у вуглеводнях, а також на фізико-хімічні характеристики отримуваних продуктів. Завдяки природному зв'язку кінетики процесу взаємодії електромагнітних полів з квантовим станом молекул у вуглеводнях і речовинах, що мають в своєму складі вуглець, водень, азот, відбуваються синхронні зміни спектру атомарного магнітного резонансу. З урахуванням впливу електрон-спінової системи на фізико-хімічну кінетику у вуглеводнях і речовинах, що мають в своєму складі вуглець, водень, азот, спостерігається явно виражена форма фізичної і хімічної зміни. Орієнтується поляризація і посилюється рух збуджених частинок - квантів з виділенням кінетичної енергії. У свою чергу кванти беруть участь у подальших фізико-хімічних процесах, що змінюють фізико-хімічні характеристики, регулювання молекулярної ваги, зміну Ван-дер-ваальсових зв'язків в структурі молекулярної решітки і т.д. Закладена інформація про процеси зміни полярності в речовині призводить до зміни напряму магнітного моменту електронів і, як наслідок, перетворення фізикохімічного стану речовини, що дозволить додатково синтезувати основну речовину і знизити концентрацію домішок в продукті. Всі об'єкти володіють структурою, близькою до геометричних фракталів. Геометрія вуглеводню і білка дозволяє їм брати участь у складних резонансних взаємодіях із зовнішніми електромагнітними діями і електрон компонентами спинів, що генеруються. Основними носіями інформації є коливання різної природи, зокрема електромагнітні, акустичні, електрон поля спинів. Факти резонансного поглинання і/або випромінювання енергії, а також успадкованість резонансних властивостей дозволяють проводити акти управління в речовині малими сигналами або інформаційними електрон-спіновими полями при спеціальній обробці. Кодування і семантика інформації, закладеної в речовину, – суть формування певних послідовностей дій в різних 5 частотних діапазонах з метою введення в резонанс тієї або іншої частини речовини або системи. При обробці вуглеводнів генератору 1 задають діапазон частот, в якому відбувається дія, потужність сигналу і період наростання і убування частоти залежно від параметрів речовини. Потужність поля, створюваного генератором 1 залежить від об'єму речовини, яку обробляють і може варіюватися від 1 нановата до 100 Мегават. При збільшенні летючості і об'єму частоту збільшують, а при збільшенні в'язкості застосовують нижню частину діапазону частот. Сигнал генератора 1 може бути різної форми меандр, синусоїда, пила та ін., що пов'язано з величиною летючості і в'язкості. Для більш летючих речовин застосовують форму сигналу у вигляді меандру і пили, а для менш летючих синусоїду. Збудник акустичного поля 2 може використовуватися у вигляді гучномовця, який електрично сполучений з генератором 1. Його потужність - від 1 нановата до 1 мегавата і залежить від об'єму речовини, що обробляють. Об'єм речовини може бути від одного мілілітра до 50 тисяч куб.м. Пристрій працює таким чином. Концентратор 3 розташовують між гучномовцем 2 та ємністю 4. Генератор 1 включають в мережу з напругою 220Вт. Задають йому діапазон частот і потужність залежно від параметрів рідких вуглеводнів, що обробляють, далі сигнал з генератора 1 подають на збудник акустичного поля 2, після чого акустична хвиля звукової частоти проходить через концентратор 3 і модульована його полем проводить обробку вуглеводнів. Час дії прямо пропорційно залежить від об'єму речовини, але не більше 10 годин роботи пристрою. Пристрій застосовують на будь-якому етапі стандартних технологічних процесів зберігання і/або переробки рідких вуглеводнів, зокрема нафти, бензину, дизельного палива. Поля, що випромінюються концентратором, впливають на структуру оброблюваної речовини. Протягом 1-3 годин відбувається зміна структури вуглеводнів, яка підтверджується лабораторними аналізами. При цьому в обробленій речовині зменшується кількість домішок, наприклад, сірка, парафіни і ін., поліпшуються детонаційні властивості, збільшується відсоток згорання, відбувається економія палива і відповідно збільшується потужність двигуна. При видаленні пристрою обробка припиняється. Приклад Роботу генератора 1 починають з 300Гц, при цьому частоту плавно збільшують до 3000Гц протягом заданого періоду, наприклад 30 секунд, і після досягнення кінцевої частоти в 3000Гц протягом заданого часу витримують частоту незмінною, звичайно це 5-10 секунд, після чого частоту зменшують протягом 30 секунд до початкового значення, де також витримують 28899 6 незмінною протягом 5-10 секунд. Після цього цикл повторюють. Кількість циклів залежить від параметрів речовини, що обробляють. Концепція пристрою дозволяє використовувати концентратор 3 і генератор 1 разом і окремо, проте максимальний ефект досягається при сумісному їх використанні в пристрою. При обробці палива в двигунах внутрішнього згорання будь-якого типу може бути використана блок-схема, що наведена на Фіг.3. Пристрій, блоксхема якого наведена на Фіг.1 та на Фіг.2 може застосовуватися для обробки речовин у великих об'ємах. Застосування корисної моделі підтверджується наступними даними. В таблиці приведені параметри вуглеводнів при обробці бензину марки А-76 до і після обробки за запропонованою корисною моделлю. Аналіз параметрів вуглеводнів при обробці бензину марки А-76 проводили моторним методом, що відповідають вимогам ДСТУ 40632001, в акредитованій лабораторії. Дані в таблиці вказані усереднені по 8 групам зразків і 115 заміряним списам. Отримані результати свідчать про те, що дія стабільна, тенденції до повернення фізико-хімічних властивостей до первинного стану немає. У таблиці представлені числові значення змін в обробленому бензині. В результаті аналізу табличних даних встановлено вплив електромагнітного акустичного, ультразвукового та електрон-спінового полів на такі фізико-хімічні властивості рідких вуглеводнів, як октанове число, домішки, тиск насиченої пари та ін. Рідкі вуглеводні набувають структурованої будови і при цьому знижується їх в'язкість. Обробка бензину була проведена безпосередньо перед використанням бензину в двигуні автомобіля, дозволила значно поліпшити показники роботи двигуна. Так, після обробки витрата бензину скоротилася. Випробування показали стійку надійну роботу двигуна при зменшеній витраті бензину. Порівняно з найближчим аналогом спосіб дії на рідкі вуглеводнів та пристрій для його здійснення забезпечують стабільність параметрів оброблених вуглеводнів, низьку енергоємність і собівартість обробки, не вимагають зміни існуючих технологічних процесів, покращують якісні характеристики оброблюваних вуглеводнів, зменшуючи в них вміст сірки і смол, а також підвищуючи октанове число. № п/п 1. 2. 3. 4. Найменування параметрів Ізопарафіни % Нафтени, вага % Тиск насиченої пари, кПа Молі % 5. 2-метилпентан 6. Октанове число, моторний метод. Початковий зразок 38,017 0,152 67,971 94,772 Вага Об'єм Мо 10.069 10,532 10,0 75,322 7 7. 8. 9. 10. Масова частина бензолу % Сумарна кількість ароматичних вуглеводнів, вага % Неідентифіковані вуглеводні Фракційний склад: залишки % 28899 8 0,75 0,83 14,31 15,40 4,680 3,0 3,349 2,5