Способ очистки углеводородных топлив от примесей

 

Изобретение относится к способам очистки углеводородных топлив от примесей и позволяет расширить технологические возможности за счет обеспечения очистки углеводородных топлив от механических, жидких и газообразных примесей. Способ заключается в введении воды в топливо и удалении примесей путем фильтрования. Перед фильтрованием осуществляют нагрев топлива до 40-50°С, отбирают 3-5% его количества в дополнительную отвакууммированную емкость и насыщают водой до равновесного состояния, определяемого законом Генри, а 95-97% нагретого топлива охлаждают до (-50)-(-60)°С, очищают в поле центробежных сил, подвергают повторной фильтрации и направляют в технологическую емкость, куда одновременно подают пары углеводородного топлива из дополнительной емкости для барботажа жидкости, при этом P<SB POS="POST">ост1</SB>ρ<SB POS="POST">ост2</SB>, где P<SB POS="POST">ост1</SB> - остаточное давление в дополнительной емкости, P<SB POS="POST">ост2</SB> - остаточное давление в технологической емкости, а P<SB POS="POST">атм</SB>ρ<SB POS="POST">барб</SB>ρ<SB POS="POST">S</SB>, где P<SB POS="POST">атм</SB> - атмосферное давление, P<SB POS="POST">барб</SB> - давление барботажа, P<SB POS="POST">S</SB> - давление насыщенных паров углеводородного топлива. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 01 0 17t00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4665452/23-26 (22) 23.01.89 (46) 07.12.90, Бюл, М 45 (72) А.Н.Литвиненко, А.А.Шлейфер и А.Ф,Авзалов (53) 66.067. 3(088. 8) (56) Селиверстов В,М. и др, Очистка топлива на речном флоте. — M. Транспорт, 1986, с. 224. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВ ОТ ПРИМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к способам очистки углеводородных топлив от примесей и позволяет расширить технологические возможности эа счет обеспечения очистки углеводородных топлив от механических, жидких и газообразных примесей. Способ заключается в введении воды в топливо и удалении примесей путем фильтрования.

Перед фильтрованием осуществляют нагрев

Изобретение относится к способам очистки углеводородных топлив и жидкостей от примесей и может применяться в химической, нефтеперерабатывающей промышленности и других областях техники для восстановления качества углеводородных топлив по содержанию механических, жидких и газообразных примесей.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей эа счет обеспечения очистки углеводородных топлив от механических, жидких и газообразных примесей.

Способ осуществляют следующим образом.

В топливо вводят воду и нагревают топливо до +40...+50 С, Затем отбирают 3...5% его количества в дополнительную, предва Ы 1611370 А1 топлива до 40-50 С, отбирают 3 — 5% его количества в дополнительную отвакуумированную емкость и насыщают водой до равновесного состояния, определяемого законом Генри, а 95 — 97% нагретого топлива охлаждают до (— 50) — (— 60) С, очищают в поле центробежных сил, подвергают повторной фильтрации и направляют в технологическую емкость, куда одновременно подают пары углеводородного топлива из дополнительной емкости для барботажа жидкости, при этом Р0,т1) Ра тргде Рост1 остаточное давление в дополнительной емкости, Poc — остаточное давление в технологической емКОСТИ, а Ратм > Рбарб > Ра, ГДЕ Ратм аТМОС феРное Давление, Рбарб Давление барботажа, Ps — давление насыщенных па- Я ров углеводородного топлива, 1 з.п. ф-лы, 2 табл. рительно отвакуумированную емкость. После этого топливо в технологической емкости насыщают водой до равновесного состояния, определяемого законом Генри.

Это необходимо для получения пара углеводородного топлива, который в последующем используется для барботажа топлива с целью удаления из него растворенных воды . и газов.

B дополнительную емкость отбирают

3...5% от всего количества нагретого топлива потому, что, если взять топлива меньше этого количества, его недостаточно для получения пара, необходимого для барботажа углеводородного топлива. В случае отбора более 5% топлива в дополнительную емкость оно остается в емкости после окончания процесса очистки топлива, т.е.

1611310 нерационален расход топлива на получение пара.

Перед заливом нагретого топлива в дополнительную емкость ее предварительно вакуумируют до остаточного давления

Рост1, равного давлению насыщенных паров топлива при данной TeMnepa Type (+40...+50 С}. Это необходимо для того, чтобы обеспечить при минимальных энергозатратах процесс получения достаточного количества пара для барботажа топлива, Если остаточное давление в дополнительной емкости Р,т1 меньше давления насыщенных паров топлива при данной температуре, то количества получаемого пара недостаточно для полного удаления растворенных воды и газов из топлива, подвергаемого очистке. Создание Р,т больше давления насыщенных паров топлива ведет к созданию большего остаточного давления

В тЕХНОЛОГИЧЕСКОй ЕМКОСТИ Ро,т, т.Е. Рост1 должно быть больше Ро<Т2

Перед первым фильтрованием углеводородное топливо нагревают до 40...50 С и насыщают водой в технологической емкости до равновесного состояния, определяемого законом Генри, потому, что указанные температуры являются максимальными а температурном диапазоне эксплуатации техники, позволяют обеспечить выделение практически всех жидких примесей, влияющих на прокачиваемость углеводородных топлив в процессе эксплуатации техники и, кроме того, повышение их, приводит к значительному увеличению энергозатрат на способ, Топливо насыщают водой до равновесного состояния, определяемого законом

Генри, потому, что этого количества воды достаточно для проведения эффективной очистки от механических примесей, растворения в ней и удаления тем самым продуктов окисления и обеспечения возможности очистки углеводородных топлив от продуктов окисления.

При этом 95 — 977 нагретого топлива охлаждают до — 50...— 60 С и проводят очистку в поле центробежных сил. Указанные температуры являются самыми низкими при эксплуатации углеводородных топлив, позволяют- выделить из топлива примеси (провести очистку его от примесей}, образующиеся в топливе при отрицательных температурах.

При понижении температуры в соответствии с законом Генри часть воды выделяется в виде кристаллов, очистка топлива в поле центробежных сил .,позволяет удалить из него большую часть кристаллов и увеличить тем самым ресурс работы фильтра, через который в дальнейшем пропускают топливо, Далее топливо подвергают повторной фильтрации. После этого топливо подают в предварительно отвакуумированную технологическую емкость при ее непрерывном вакуумировании с одновременной подачей паров углеводородного топлива из дополнительной емкости для барботажа жидкости, Условия Рост1 > Poc и Ратм> Рбарб > Ps являются обязательными, так как только в этом случае возможно увеличение коэффициента и поверхности массообмена и органиэация развитого парового кипения под низким давлением эа счет барботажа пара углеводородного топлива. При этом пузырьки пара топлива, попадая в зону низкого давления, увеличиваются в объеме, интенсивно всплывают и дробятся, что обеспечивает сильное перемешивание топлива во всем объеме. Таким образом, вынос растворенных в топливе воды и газов происходит за счет ухода воды и газов через дополнительную поверхность пузырьков, образующихся при барботаже пара углеводородного топлива.

Пример. Для проведения экспериментов взято топливо Т-6. Топливо нагревают до 45 С, затем отбирают 4 Д его количества в дополнительную, предварительно отвакуумированную до давления, равного давлению насыщенных паров топлива Т-6 при

45 С, дополнительную емкость, Подогретое до 45 С топливо насыщают водой в технологической емкости до равновесного состояния, определяемого законом Генри (до появления воды в свободном виде}. После этого подогретое и насыщенное водой топливо фильтруют. Затем топливо охлаждаЮт до — 55 С, пропускают через блок гидроциклонов и фильтруют.

Микросъемка проб топлива показала, что кристаллы углеводородов и механические примеси удаляются из топлива полностью, при этом размер кристаллов и механических примесей, оставшихся в топливе, зависит от типа применяемого фильтра и обусловлен тонкостью фильтрации последнего. Эффективность очистки обводненного топлива почти в 3 раза выше, чем обезвоженно го.

После второго фильтрования топливо подают в предварительно отвакуумированную технологическую емкость при ее непрерывном вакуумировании с одновременной подачей паров топлива Т-6 для барботажа жидкости. При этом выполняются условия

Рост1> Ростки Ратм > Рбарб> Ps.

Экспериментальные данные по очистке топлива представлены в табл.1.

1611370

Табл ица1

Таблица2

Составитель А. Пильщук

Техред М. Моргентал Корректор Т. Палий

Редактор И. Горная

Заказ 3785 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Сравнительные данные предлагаемого способа и известного приведены в табл.2.

Предлагаемый способ обеспечивает 5 проведение эффективной очистки углеводородных топлив не только от механических, а также от жидких и газообразных примесей.

Формула изобретения 10

1. Способ очистки углеводородных топwe от примесей, включающий введение воды в топливо и удаление примесей путем фильтрования, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических 15 возможностей за счет обеспечения очистки углеводородных топлив от механических, жидких и газообразных примесей, перед фильтрованием осуществляют нагрев топлива до 40...50 С, отбирают 3 — 5 его количест- 20 ва в дополнительную отвакуумированную емкость и насыщают водой топливо в технологической емкости до равновесного состояния, определяемого законом Генри, а 95-977 нагретого топлива охлаждают до — 50...-6ООС, очищают в поле центробежных сил, подвергают повторной фильтрации и направляют в технологическую емкость, куда одновременно подают пары углеводородного топлива из дополнительной емкости для барботажа жИдКОСтИ, ПрИ ЭТОМ Рост1> Рост, где Рост — остаточное давление в дополнительной емкости, Peery — остаточное давление в технологической емкости.

2. Способ по п1, отличающийся тем, что, Рати> Рбар0 > Рв, где Ратм — атмосферное давление;

Рбврб давление барботажа;

Р— давление насыщенных паров углеводородного топлива,