Спосіб одержання паливної суміші та пристрій для його здійснення

1. Способ получения горючей смеси, включающий компаундирование углеводородного компонента, в частности бензина прямой гонки, с фракцией ректификации сырого бензола, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве фракции ректификации сырого бензола используют химически чистые ксилол и бензол, и/или толуол, выделенные из сопутствующих продуктов коксохимического производства, а в качестве углеводородного компонента используют бензин прямой гонки или рафинат риформинга бензольного или низкооктановые Фракции газоконденсата. 2. Устройство для получения горючей смеси, содержащее емкость с входным трубопроводом, размещенным внутри емкости, и связанные с ним сопла, выходной патрубок, а также связанный с емкостью источник создания давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что источник создания давления выполнен в виде насоса, соединенного с выходным патрубком, сопла расположены на поплавке под углом к нему, а трубопровод выполнен составным из шарнирно соединенных между собой элементов, крайний из которых закреплен на поплавке, при этом суммарное внутреннее сечение сопел составляет не менее 1,1 внутреннего сечения трубопровода. Изобретение относится к способам получения горючей смеси, в частности, компаундированием ее из углеводородных компонентов с ароматическими присадками. Известен способ получения моторного топлива путем смешения бензина с жидкой углеводородной добавкой, причем в качестве бензина используют бензин прямой гонки, а в качестве добавки используют фракцию ректификации сырого бензола, получаемую после удаления из него 0,6-0,8 доли товарного бензола от ресурса в интервале температур 84-160°С и смешение их производят в течение 45-60 секунд (1). Описанный способ выбран в качестве прототипа. Недостатком известного способа является использование в качестве углеводородной добавки вышеназванной фракции ректификации сырого бензола. Данная углеводородная добавка имеет высокую температуру застывания (+6°С) и при низких температурах выпадает из смеси в виде кристаллов. Поэтому получаемое топливо можно использовать только в летнее время года. о О 11013 Известно устройство для получения горючей смеси, содержащее емкость с входным патрубком, размещенным внутри емкости и снабженным соплами, и выходным патрубком, а также связанный с емко- 5 стью источник создания давления. Сопла устаноолены с возможностью изменения угла наклона на вращающихся патрубках, которые через расположенные в емкости штанги соединены со следящим за уровнем 10 жидкости поплавком (2). Недостатком известного устройства явпяется повышенное пенообразование при перемешивании компонентов, создаваемое вращающимися патрубками, что снижает 15 эффективность восстановления горючих свойств смеси, получаемом из сырьевых отходов. В основу изобретения положена задача сочдать такой способ получения горючей 20 смеси, в котором путем использования в качестве углеводородной добавки иной, чем в прототипе, фракции ректификации сырого бензола достигается снижение температуры замерзания готового топлива, вследствие 25 чего его можно использовать как в летнее, так и в зимнее время года. Для решения задачи предложен способ получения горючей смеси, включающий компаундирование углеводородного компоиен- 30 та, в частности бензина прямой гонки, с фракцией ректификации сырого бензола, в KOTopoF-i согласно изобретению, в качестве фракции ректификации сырого бензола используют продукты коксохимического про- 35 изводства, а именно, химически чистые ксилол и бензол и/или толуол, а в качестве углеводородного компонента используют прямогонный бензин или рафинат риформинга бензольного или иизкооктановые 40 фракции газокондонсата. Предлагаемая добавка позволяет получать топливо, пригодное для применения при температуре окружающей среды в диапазоне от +45°С до -40°С. 45 В основу изобретения, также, положена задача создать такое устройство для получения горючей смеси, в котором путем изменения связей между элементами, достигается бестурбулентная подача и перемешивание 50 компонентов, исключающие пенообразование, что приводит к повышению эффективности восстановления горючих свойств смеси, полученной из сырьевых отходов, Для решения задачи предложено уст- 55 ройство для получения горючей смеси, содержащее емкость с входным трубопроводом, размещенным внутри емкости и связанные с ним сопла, выходной патрубок, а также связанный с емкостью источник создания давления, в котором, согласно изобретению, источник создания давления выполнен а виде насоса, соединенного с выходным патрубком, сопла расположены на поплавке, под углом к нему, а трубопровод выполнен составным из шарнирно соединенных между собой элементов, крайний из которых закреплен на поплавке, при этом суммарное внутреннее сечение сопел составляет не менее 1.1 внут-у реннего сечения трубопровода. За счет установления объемно-процентных соотношений углеводородных и ароматических компонентов, достигается после смешения товарного бензина, соответствующего требованиям ГОСТа, без проведения многочисленных лабораторных анализов, и операций по доводке смеси до товарного бензина. Использование в качестве компонентов для производства бензинов отгонов и отходов коксохимического производства позволяег значительно снизить стоимость товарного бензина при сохранении высоких экологических показателей. ' г, Пример выполнения способа, Дпя получения бензина по предлагаемому способу используют углеводородный компонент, например, бензин прямой гонки с октановым числом 47-61 пунктов и ароматические присадки, например, отходы коксохимического производства, такие как; -толуол; - ксилол; ~ бензол. При этом качественно-количественные отношения компонентов рассчитывают по формуле. Ом пр. Упр. = Оч. бен. \/бен. ~ Оч. угл «угл. (1) где: Оч. пр. - октановое число присадок, пункт; Vnp. - обьем присадок, л.; Оч. бен. - октановое число бензина, пункт; VGGH. - масса бензина, л., Оч. угл - октановое число углеводородной добавки, пункт; N/угл. - объем углеводородной добавки, л.; Опытным путем установлено, что ароматические присадки дозируют в количестве 40-47% объемных к товарному бензину. Экспериментальным путем устанавливают процентные отношения отдельных ароматических присадок: - толуол - 12-15; - ксилол - 3-5; - бензол - остальное. Указанные компоненты дозируют и подают на смешение, Смешение осуществляют в бестурбулентном потоке до получения рнп 11013 номерной плотности по всему объему товарного бензина Полученный после смешения бензин сливают о накопительные емкости. Граничные параметры получения ком- 5 паундированного бензина приведены в таблице 1. Из таблицы следует, что оптимальные пропорции компонентов лежат в пределах для составляющих в общем объеме: 10 бензин прямой гонки с октановым числом 47-61 -60-63%; ароматические присадки - 40-47% В массе присадок БТК наилучшими соотношениями являются следующие: 15 толуол, % - 12-15 ксилол, % - 3-5 бензол, % - остальное (до 100%) При меньшем чем 47 пунктов октановом числе используемого бензинового отгона 20 стоимость товарного бензина возрастает изза повышенного содержания дорогостоящих присадок, а использование бензинового отгона с октановым числом более 61 пункта экономически нецелесообраз- 25 но, т.к. стоимость товарного бензина возрастает и одновременно ухудшаются его экологические свойства по причине неэффективного сгорания в двигателе и вредных выбросов в атмосферу. 30 На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Устройство для получений горючей смеси содержит емкость 1 с входным трубопроводом 2, размещенным внутри емкости 1 и 35 связанные с трубопроводом 2 сопла 3, 4, выходной патрубок 5, а также связанный с емкостью 1 источник создания давления, выполненный в виде насоса 7, всасывающий патрубок которого 0 соединен с выходным 40 патрубком 5 емкости 1, а нагнетающий патрубок 9 насоса 7 соединен с входным трубопроводом 2 емкости 1. Сопла 3, 4 расположены на поплавке 10. под углом к нему, а трубопровод 2 выполнен составным 45 из шарнирно соединенных между собой элементов 11, 12, крайний из которых закреплен на поплавке 10. Полости сопел 3, 4 сообщены с полостью трубопровода 2 и их суммарное внутреннее сечение составляет 50 6 не менее 1 1 внутреннего сечения трубопро вода 2 Устройство работает следующим обра зом В исходном состоянии при отсутствии в емкости 1 жидких компонентов выходной патрубок 5 закрыт диафрагмой всасывающего патрубка 8 насоса 7 Входной трубопровод 2 вместе с поплавком 10 и соплами 3, 4 находится в нижней части емкости 1. Это возможно благодаря подвижному соединению элементов 11, 12. из которых состоит входной трубопровод 2. Первоначально, например, в емкость 1 через сопла 3, 4 заливают предварительно смешанные в необходимых соотношениях ароматические присадки По мере их поступления, поплавок 8 всплывает на поверхность Крайний элемент 12 трубопровода 2 удерживается посредством поплавка 10 в вертикальном положении за счет подвижности соединении элементов 11, 12 и реактивных сил потока жидкости, истекающей из сопел 3, 4, размещенных под углом к основанию поплавка 10. Сопла 3 4 находятся подуровнем жидкости и истекающие из них потоки распределяются по всему объему емкости 1. Благодаря тому, что суммарное сечение внутренних полостей сопел 3, 4 превышает внутреннее сечение трубопровода 2, скорость истечения на выходе снижается, чго обеспечивает бестурбулентную подачу компонентов и первоначальное их смешение за счет перераспределения входного потока в объеме жидкости, находящейся в емкости 1. Затем таким же образом заливают углеводородный компонент. Количественное соотношение ароматических и углеводородных компонентов установлено экспериментально из условий минимальности энергозатрат по отношению к стоимости готового продукта. Данные количественных соотношений и свойств готового продукта представлены в таблице 2. После полного заполнения емкости 1 включают насос7. Жидкость через выходной патрубок 5 и всасывающий патрубок 8 насосом 7 перекачивается во входной трубопровод 2. При этом происходит циркуляция смеси в емкости 1 и ее бестурбулентное перемешивание. 11013 Таблица 1 прямой гонки. Оч. пунктов Удельная сто Ароматические присадки Бензин общий объем. % к бензиновому отгону Соотношение отдельных присадок, % толуол ксилол имость бензина, о.е. бензол 40 37,5 11,0 1 89,0 1,3 45 40,0 12,0 2 86,0 1,15 50 42.5 13,0 3 84,0 1,07 55 45,0 14,0 4 82,0 1.05 60 47,5 15,0 5 80,0 1,01 65 50,0 16,0 6 76.0 1,2 Та б л и ц а 2 Октано Остаток в Темпера вое число колбе тура % со горючей (У-ед.) замерза держа держа смеси ния ния (У-ед) Углеводородная составля- Ароматическая составляющая ющая вид | 1 Рафинат рефор % со вид ния (°С) 50 ксилол 50 76 до 1-й -40 55 смесь ксилола 45 74 до 2-х -36 минга бензольного с окт. числом 48 ед. 2 ПрямогонныП бензин с окт. числом и бензола 55 ед. 3 Рафинат рефор 50 толуол 50 76 до 1,5 -38 60 смесь толуола и 40 80 до 2.5 - 40 50 76 до 1-й - 40 45 76 до 5-й —2 минга бензольного с окт. числом 55 ед. А Газоконденсате окт. числом 68 5 Прямогонный бен ксилола 50 смесь бензола зин с окт. числом 50 ед. 6 с толуолом и ксилолом (ВТК) Прототип 65 Фракция бензола 11013 Упорядник Замовленні! 4043 Техред М.Моргентзл Коректор А. Обручар Тираж Підписне Державне патентне відомство України. :?Гі