close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY3072

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3072
(13)
C1
(51)
(12)
6
C 10L 1/32
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
(21) Номер заявки: 950807
(22) 1995.08.03
(46) 1999.12.30
(71) Заявители: Лопотко А.М., Солодовников
С.Ю., Солодовников А.Ю., Лопотко М.З.
(BY)
(72) Авторы: Лопотко
М.З.,
Прохоров
Г.М.,
Кульбицкий В.Н., Нисневич В.С. (BY)
(73) Патентообладатели: Лопотко
Михаил
Захарович, Лопотко Александр Михайлович,
Солодовников Андрей Юрьевич, Солодовников
Сергей Юрьевич (BY)
BY 3072 C1
(57)
Топливная композиция на основе топочного мазута с добавлением углеводородосодержащего компонента, отличающаяся тем, что она содержит в качестве углеводородосодержащего компонента сапропель при
следующем соотношении компонентов, мас. %:
сапропель
20-50
топочный мазут
50-80.
BY 3072 C1
(56)
1. SU 1 159 944 A, МПК C10L 1/04, 1985 (прототип).
2. Лопотко М.З., Евдокимова Г.А. Сапропели и продукты на их основе. – Мн., 1986.
3. Равич М.Б. Топливо и эффективность его использования. – М., 1971.
Изобретение относится к топливным композициям на основе топочного мазута с добавлением углеводородсодержащего компонента - сапропеля, используемым в качестве котельного топлива.
Известна топливная композиция на основе топочных мазутов с добавлением нефтяных фусов и воды [1].
Недостатком этой композиции являются экологически вредные ингредиенты ее состава (гетероциклические
соединения), создающие вредные выбросы и обладающие невысокой совместимостью с водой.
Известна также [2] топливная композиция, состоящая из топочного мазута и отходов производства нефтеполимерной смолы при следующем соотношении компонентов, мас. %:
отход производства нефтеполимерной смолы
30-90
топочный мазут
до 100.
Недостатком известной композиции является невысокая стабильность образуемой смеси в присутствии
воды, которой в мазуте содержится до 15-20 %, и по этой причине недостаточно полное сгорание композиции в пламени форсунки котельной.
Задачей настоящего изобретения является повышение устойчивости топливной композиции к расслоению с приданием ей оптимальных реологических характеристик, экономия мазута и сокращение вредных
выбросов.
В соответствии с поставленной задачей создана топливная композиция на основе топочного мазута и
природного углеводородсодержащего компонента. В качестве последнего предлагается органический сапропель при следующем соотношении компонентов, мас. %:
мазут
50-80
сапропель
20-50.
Сапропелевые отложения (органические отложения озер) являются экологически чистыми образованиями. Республика Беларусь обладает огромными ресурсами этого пока мало используемого углеводородного
сырья, которое без больших начальных затрат может быть применено в композиции с мазутом с целью его
более экономного использования. Технология добычи и переработки сапропелей достаточно полно разработана. На озере Жеринское Витебской обл. построено промышленное предприятие по добыче сапропелей.
Характеристика сапропелей оз. Жеринское приведена в табл. 1-4.
Таблица 1
Химический состав зольной части сапропелей оз. Жеринское, % на сухое вещество
Образец
ω
ОПП
SiО2
Al2O3
Fe2O3
CaO
P2O5
К2O
N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
96,3
94,3
95,6
95,6
95,0
95,7
95,2
95,8
96,0
96,3
29,2
18,2
18,4
9,5
30,1
10,8
27,9
10,5
27,6
24,0
20,3
5,0
3,8
3,4
19,9
4,1
19
3,7
18,7
15,8
4,2
2,4
2,1
2,0
4,7
2,2
4,4
2,1
4,3
3,4
0,5
0,5
1,1
0,7
1,1
0,5
0,6
0,5
0,6
0,7
2,5
8,1
9,1
1,8
2,4
2,3
1,9
2,3
2,3
2,5
0,3
0,2
0,3
0,3
0,2
0,2
0,3
0,2
0,2
0,3
0,8
0,5
0,4
0,4
1,0
0,4
0,8
0,4
0,7
0,6
3,6
3,6
2,7
4,0
2,6
4,0
4,1
4,1
3,6
4,0
ω - влажность
ОПП - остаток при прокаливании
SiO2 - оксид кремния
А12O3 - окись алюминия
СаО - окись кальция
Fе2O3 - окись железа
P2O5 - окись фосфора
К2O - окись калия.
pH
(KCl)
6,3
7,2
7,2
6,5
6,2
6,5
6,1
6,6
6,2
6,5
BY 3072 C1
Таблица 2
Групповой состав органической части сапропелей оз.Жеринское, % на органическое вещество
Битум
Легко гидролизуемые
вещества
3,9
37,7
Гуминовые вещества
общее со- в т.ч. гуминовые
держание
кислоты
25,2
13,7
Трудно гидролизуемые вещества
Негидролизуемый
остаток
8,1
28,5
Таблица 3
Элементный состав и теплотворная способность сапропелей оз. Жеринское и других видов местного топлива
Вид топлива
Сапропель
(оз. Жеринское)
Дрова
Торф
Бурый уголь
(Житковичское месторождение)
Мазут М 100
Влажность
%
30
Зольность
%
24
C
H
S
N
O
Теплота сгорания
Q ккал/кг при 30 % влажн.
56,6
7,4
0,63
4,0
30,5
2620
30
30
30
1,5
10
22
50,0
57,0
65,0
6,2
5,9
5,0
0,01
0,3
0,75
0,2
2,0
0,8
43,6
36,6
28,3
2700
2780
2600
2
0,2
87
11,2
1,4
Состав горючей массы, %
9500
Таблица 4
Физико-химические характеристики сапропеля оз. Жеринское и смесей на его основе
Материал
Сапропель
Сапропель
из источника
Мазут
Смесь сапропеля и
мазута (50:50)
ω
17,4
Aa
40,59
Ad
49,13
Sa
0,39
Sd
0,47
Va
34,87
Vd
82,98
Qa
2268
Qd
5397
60,0
46,3
16,72
1,05
41,81
1,25
0,23
0,76
0,57
1,41
20,83
51,05
89,51
96,87
1318
5433
5663
10309
45,84
1,02
1,88
0,57
1,05
51,87
97,61
5548
10440
Аa зольность общая, %
Va общее содержание летучих, %
d
А - зольность орг. состава, %
Vd - содержание летучих на ОВ
a
S общее содержание серы, %
Qa - тепл. способность рабочая, ккал/кг
d
S - содерж. сера OВ, %
Qd - тепл. способность на OВ.
Среди альтернативных топлив из смеси каменноугольных дегтей и пеков с жидкими нефтебитумами совместимость ингредиентов достигает не более 50-70 %, что ведет к расслоению труднорастворимых составляющих компонентов (табл. 5).
Таблица 5
Растворимость сапропеля оз. Жеринское и других топливных материалов в растворителях различной полярности
Топливные материалы
Каменноугольный пек
Каменноугольный деготь
Торфяной деготь
Торфяной пек
Торфяной битум гидролитической экстракции
Нефтебитум марки 3
Жидкий нефтебитум
Мазут М-100
Сланцевое масло
Сапропель 40 % влажн.
Сапропель 80 % влажн.
Удельный вес
1,205
1,170
1,018
1,060
1,040
0,999
0,954
0,982
1,012
1,120
1,080
Растворимость %
A
В
32,0
74,0
65,0
93,0
?2,0
96,0
64,0
95,0
98,0
56,0
5,0
98,0
29,0
99,0
16,0
99,0
86,0
99,5
10,0
8,5
1,5
2,3
I
44,0
70,0
76,0
67,0
170,0
4,5
23,0
86,5
86,5
12,0
7,0
BY 3072 C1
A - в изопропанате, В - в бензоле
A
100, %.
B
Опытным путем определена совместимость и растворимость углеводородсодержащих компонентов в
растворителях различной полярности и их устойчивость к расслоению через растворимость этих компонентов в спирте и бензоле.
Как видно из табл. 5, сапропель обладает низкой растворимостью в маслах, битумах и мазутах. Достичь
совместимость сапропеля с такими материалами возможно лишь измельчением сапропеля и дальнейшим
глубоким диспергированием сапропеле-мазутной смеси с получением мельчайших глобул вещества. Получение такого глубокого измельчения смеси достигается при обработке диспергатором.
На фиг. 1 изображены кривые динамической вязкости мазута (1а) и смеси мазут:сапропель 1:1 (1б).
Пример 1.
Для получения топливной композиции, содержащий 50 % мазута и 50 % сапропеля, смешивают крошкообразный сапропель (размер частиц менее 5 мм) с мазутом М 40 в указанных соотношениях. Смесь обрабатывают в диспергаторе по кольцевой схеме (трехкратная повторность).
Пример 2.
Для получения топливной композиции, содержащей 80 % мазута и 20 % сапропеля, смешивают компоненты в указанных соотношениях и обрабатывают как описано в примере 1.
Образуемые дисперсии сапропеля с мазутом обладают высокой устойчивостью до 40 °С (фиг. 1б, кривые
2,3,4,5) и только при 70 °С происходит их разрушение. Но при разрушении мисцелл сапропеля с мазутом
(40-100 °С) происходит преобразование органического вещества сапропеля в мазутоподобное вещество с
близкой к мазуту вязкостью и текучестью. Это позволяет подавать смесь в принятом режиме котельных для
сжигания. Как показали испытания композиция нормально поступает через форсунку и сгорает в факеле
аналогичном по своим характеристикам с факелом от чистого мазута. Расслоения композиции при транспортировке и нагреве не наблюдалось.
Экспериментально определена энергия сгорания композиции мазут-сапропель при содержании сапропеля
50 % по массе (влажность 50 %). Она составляет 24711±184,4 Дж г (5870 ккал/кг).
Заявляемая композиция обладает меньшим содержанием серы по сравнению с чистым мазутом, что подтверждается данными таблицы 6.
I - коэффициент растворимости I =
Таблица 6
Содержание серы
Материал
Сапропели органические
Мазут
Содержание серы %
среднее значение
наим. - наиб.
0,6
0,2 - 0,9
2,0
0,5 - 3,5
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Источник
3
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
140 Кб
Теги
by3072, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа