Способ получения топливной композиции для котельной


 


Владельцы патента RU 2461607:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет " (ГОУ ВПО "КубГТУ") (RU)

Изобретение относится к способам получения топливной композиции для котельной на основе тяжелых нефтяных фракций и к утилизации нефтесодержащих отходов и отходов коксохимии. Способ получения топливной композиции для котельной заключается в предварительной очистке нефтешлама из нефтяных и нефтепродуктовых резервуаров, содержащего 10-20 мас.% воды, от избытка воды и механических примесей при температуре 70-80°С. Смешивание очищенного нефтешлама в количестве 30-70 мас.% с мазутом М-100 и отходом производства полукоксования твердых горючих ископаемых - подсмольной водой в количестве 0,5-5,0 мас.%. Через полученную смесь подают водяной пар при температуре 90-95°С. Проводят эмульгирование смеси в течение 20-30 минут. Технический результат - способ позволяет использовать отходы, снизить энергозатраты и получать топливо с низкой вязкостью, высокой стабильностью и устойчивостью к коррозии. 1 табл., 4 пр.

 

Изобретение относится к способам получения топливной композиции для котельной на основе тяжелых нефтяных фракций, а также к утилизации нефтесодержащих отходов и отходов коксохимии и может быть использовано на нефтеперерабатывающих заводах и теплоэлектростанциях.

Известен способ получения топливной композиции путем эмульгирования смеси тяжелой нефтяной фракции с водой (Иванов В.М., Канторович Б.В. Топливные эмульсии и суспензии, 1963, с.28, 134-135).

Недостатками этого способа являются нестабильность получаемой топливной композиции и высокая вязкость.

Известен способ получения топливной композиции путем смешения тяжелой нефтяной фракции с нефтешламом (Нефтепереработка и нефтехимия, 1989, №2, с.8-9).

Недостатками этого способа являются нестабильность получаемой топливной композиции из-за расслоения и укрупнения за счет агломерации механических примесей в процессе ее хранения, что приводит к забиванию горелочных устройств. Кроме того, полученная данным способом композиция обладает повышенной коррозионной активностью.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является способ получения топливной композиции (патент России №2030447, C10L 1/32, 1995 г.) смешиванием тяжелой нефтяной фракции с нефтешламом, очищенным предварительно от механических примесей размером более 200 мкм и избытка воды, и эмульгированием смеси при содержании нефтешлама в полученном целевом продукте 1-50%.

Недостатками этого способа являются нестабильность получаемой топливной композиции из-за расслоения, повышенная коррозионная активность и высокая вязкость.

Изобретение направлено на повышение качества полученной этим способом топливной композиции - повышение ее стабильности, снижение коррозионной активности и уменьшение вязкости.

Техническим результатом предлагаемого способа является получение топливной композиции с высокой стабильностью, низкой коррозионной активностью и низкой вязкостью.

Это достигается тем, что в способе получения топливной композиции для котельной предварительную очистку нефтешлама из нефтяных и нефтепродуктовых резервуаров, содержащего 10-20 мас.% воды, осуществляют при температуре 70-80°С, смешивают нефтешлам с мазутом М-100 и отходом производства полукоксования твердых горючих ископаемых - подсмольной водой в количестве 0,5-5,0 мас.%, подают водяной пар до достижения температуры 90-95°С, проводят эмульгирование смеси в течение 20-30 минут, а количество нефтешлама в смеси составляет 30-70 мас.%.

Подсмольная вода обладает антиокислительными свойствами и может быть ингибитором коррозии, кроме того, она может служить в качестве эмульгатора, так как содержит гелеобразные частицы высокомолекулярных соединений. Добавление в композицию подсмольной воды полукоксования твердых горючих ископаемых позволило решить сразу две проблемы: снижение вязкости топлива и его коррозионной активности.

Подача пара в процессе эмульгирования обеспечивает не только подъем температуры, создающий благоприятные условия для процесса эмульгирования, но и увеличивает массообмен. Это приводит к равномерному распределению растворенных парафиновых, асфальто-смолистых и других высокомолекулярных соединений и стабилизации топливной композиции.

Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, дает возможность получить желаемый технический результат, а именно увеличить стабильность получаемой топливной композиции для котельных, уменьшить коррозионную активность и снизить ее вязкость, что позволяет длительное хранение ее в резервуарах и перекачку по трубопроводам.

Способ получения топливной композиции для котельной осуществляют следующим образом. Нефтешлам нагревают до температуры 70-80°С, при которой он плавится с осаждением воды и механических примесей, которые отделяют гравиметрическим методом. Затем очищенный нефтешлам направляют в емкость, оборудованную скоростной мешалкой (3000 об/мин). Туда же добавляют мазут М-100 и подсмольную воду, температуру поднимают до 90-95°С введением водяного пара и включают мешалку на 20-30 минут.

Качество получаемой топливной композиции иллюстрируют нижеприведенные примеры. В качестве компонентов использовали: мазут топочный М-100 по ГОСТ 10585, нефтешлам из резервуаров ОАО «Краснодарэконефть» и подсмольную воду предприятия ООО «Заринсккоксохим». Топливную композицию получали на опытной установке ОАО «Краснодарэконефть», снабженной скоростной мешалкой (до 3000 об/мин), бункером для нефтешлама, резервуарами и насосами. Для подъема температуры использовали насыщенный водяной пар с температурой 250-290°С и давлением 0,8-1,0 МПа. Полученной топливной композиции определяли вязкость условную BУ80 по ГОСТ 6258, теплоту сгорания по ГОСТ 21261, испытание на медной пластинке и стабильность по расслаиваемости и выпадению осадка.

Пример №1

50 кг нефтешлама, содержащего 15,2% воды и 3,2% механических примесей, нагревали до 75°С и отделяли воду и механические примеси. Очищенный нефтешлам смешивали в резервуаре с 3 кг подсмольной воды и 47,0 кг мазута М-100 и подавали пар до достижения температуры 93°С, затем пар отключали, а смесь эмульгировали в течение 25 минут. Полученную топливную композицию анализировали.

Пример №2

Топливную композицию получали по примеру №1 с той разницей, что брали 70 кг нефтешлама, содержащего 20% воды и 1,2% механических примесей, нагревали до 80°С, отделяли осажденную смесь воды и механических примесей. Очищенный нефтешлам смешивали с 0,5 кг подсмольной воды и 29,5 кг мазута М-100, паром поднимали температуру до 95°С и эмульгировали в течение 20 минут.

Пример №3

Топливную композицию получали по примеру №1 с той разницей, что брали 30 кг нефтешлама, содержащего 10% воды и 5,0% механических примесей, нагревали до 70°С. Очищенный нефтешлам смешивали с 5,0 кг подсмольной воды и 65,0 кг мазута М-100, паром поднимали температуру до 90°С и эмульгировали в течение 30 минут.

Пример №4 (по прототипу)

Нефтешлам подавали в гидроциклон и под действием центробежной силы отделяли крупные механические примеси размером более 200 мкм и избыток воды с образованием устойчивой эмульсии нефтепродуктов в воде. Из гидроциклона эмульгированный нефтешлам подавали в емкость смешения с мазутом М-100 и получали однородную эмульсию.

Качество полученной топливной композиции по примерам №1-4 приведено в таблице.

Представленные данные демонстрируют высокое качество топливной композиции для котельных, полученной по предложенному способу (пр. №1-3). По сравнению с прототипом (пр. №4) снижение вязкости наблюдается на 36,5%, а стабильность композиции увеличивается на 104%. При этом полученные образцы выдерживают испытание на медную пластинку и имеют высокую теплотворную способность.

Таким образом, существенные признаки предложенного изобретения позволяют получать топливо с низкой вязкостью, высокой стабильностью и устойчивостью к коррозии. Кроме того, реализация предложенного решения позволяет квалифицированно использовать отходы производства, снизить энергозатраты, получить экономический эффект за счет использования отходов, уменьшения количества топочного мазута и выработки дополнительного количества топлива для котельных.

Способ получения топливной композиции для котельной, включающий смешивание тяжелой нефтяной фракции с нефтешламом, предварительно очищенным от избытка воды и механических примесей, эмульгирование смеси нефтешлама с тяжелой нефтяной фракцией, отличающийся тем, что предварительную очистку нефтешлама из нефтяных и нефтепродуктовых резервуаров, содержащего 10-20 мас.% воды, осуществляют при температуре 70-80°С, смешивают нефтешлам с мазутом М-100 и отходом производства полукоксования твердых горючих ископаемых - подсмольной водой в количестве 0,5-5,0 мас.%, подают водяной пар до достижения температуры 90-95°С, проводят эмульгирование смеси в течение 20-30 мин, а количество нефтешлама в смеси составляет 30-70 мас.%.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к топливной композиции для котельных на основе тяжелых фракций переработки нефти и к утилизации нефтесодержащих отходов и побочных продуктов коксового производства твердых горючих ископаемых.
Изобретение относится к нефтяной промышленности, к топливу для котельной на основе тяжелых фракций переработки нефти. .

Изобретение относится к области топливной энергетики, а именно к способам получения тонкодисперсного водоугольного топлива на основе ископаемых углей, которое может быть использовано для сжигания в котлах, печах и других установках объектов теплоэнергетики.

Изобретение относится к переработке стойких нефтяных эмульсий и застарелых нефтешламов. .

Изобретение относится к области тепловой энергетики, в частности к системам выработки электроэнергии на основе использования твердого топлива, преимущественно бурых и каменных углей.
Изобретение относится к жидким углеводородным топливам с присадками, в частности к пожаробезопасным вводно-топливным микроэмульсиям. .
Изобретение относится к способу приготовления наноэмульсий вода в масле или масло в воде, в котором дисперсная фаза распределена в дисперсионной фазе в виде капель, имеющих диаметр от 1 до 500 нм, включающему: 1) приготовление гомогенной смеси (1) вода/масло, характеризующейся поверхностным натяжением менее 1 мН/м, включающей воду в количестве от 30 до 70 масс.%, по меньшей мере два поверхностно-активных вещества с различным ГЛБ, выбираемыми из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, причем указанные поверхностно-активные вещества присутствуют в таком количестве, чтобы сделать смесь гомогенной; 2) разбавление смеси (1) в дисперсионной фазе, состоящей из масла или воды с добавлением поверхностно-активного вещества, выбираемого из неионных, анионных, полимерных поверхностно-активных веществ, причем количество дисперсионной фазы и поверхностно-активного вещества является таким, чтобы получить наноэмульсию с ГЛБ, отличающимся от ГЛБ смеси (1).

Изобретение относится к топливным композициям и способам ее получения на основе нефтешлама, или мазута, для использования в качестве технологического топлива, в том числе на промышленных предприятиях теплоснабжения.
Изобретение относится к технологии сжигания углеводородных топлив и может быть использовано для интенсификации процессов сжигания бензина, дизельного топлива, мазута и нефтешламов.

Изобретение относится к области переработки и утилизации углеводородсодержащих отходов, в частности, предназначено для удаления избытка влаги из исходной углеводородной смеси и приготовления устойчивой дисперсной смеси, используемой затем в качестве жидкого топлива или добавок к жидкому топливу.
Изобретение относится к топливной композиции для котельных на основе тяжелых фракций переработки нефти и к утилизации нефтесодержащих отходов и побочных продуктов коксового производства твердых горючих ископаемых.

Изобретение относится к установке для производства сырья, горючих материалов и топлива из органических веществ. .

Изобретение относится к многоэтапному способу ожижения углеродосодержащего твердого топлива, причем такой способ включает следующие этапы: 1) один или несколько видов углеродосодержащего твердого топлива смешивают с мазутом до образования топливо-мазутной суспензии, после чего такую топливо-мазутную суспензию обезвоживают при помощи нагревания и далее частично ожижают путем гидрогенизации при низко-среднем давлении, в результате чего образуются легкие компоненты нефти и мазутные шламы; 2) легкие компоненты нефти, полученные на этапе 1), гидрорафинируют для получения очищенной нефти; 3) мазутные шламы, полученные на этапе 1), газифицируют для получения синтетического газа; 4) синтетический газ, полученный на этапе 3), при помощи обычного процесса синтеза Ф-Т преобразуют в нефть синтеза Ф-Т; 5) нефть синтеза Ф-Т, полученная на этапе 4), далее проходит гидрорафинацию и гидрокрекинг для получения очищенной нефти, которую далее фракционируют для получения высококачественных нефтяных продуктов, включая сжиженный нефтяной газ (СНГ), бензин, авиационный керосин, дизельное топливо и другие соответствующие химические продукты.

Изобретение относится к многоэтапному способу ожижения углеродосодержащего твердого топлива, причем такой способ включает следующие этапы: 1) один или несколько видов углеродосодержащего твердого топлива смешивают с мазутом до образования топливо-мазутной суспензии, после чего такую топливо-мазутную суспензию обезвоживают при помощи нагревания и далее частично ожижают путем гидрогенизации при низко-среднем давлении, в результате чего образуются легкие компоненты нефти и мазутные шламы; 2) легкие компоненты нефти, полученные на этапе 1), гидрорафинируют для получения очищенной нефти; 3) мазутные шламы, полученные на этапе 1), газифицируют для получения синтетического газа; 4) синтетический газ, полученный на этапе 3), при помощи обычного процесса синтеза Ф-Т преобразуют в нефть синтеза Ф-Т; 5) нефть синтеза Ф-Т, полученная на этапе 4), далее проходит гидрорафинацию и гидрокрекинг для получения очищенной нефти, которую далее фракционируют для получения высококачественных нефтяных продуктов, включая сжиженный нефтяной газ (СНГ), бензин, авиационный керосин, дизельное топливо и другие соответствующие химические продукты.
Изобретение относится к нефтяной промышленности, к топливу для котельной на основе тяжелых фракций переработки нефти. .

Изобретение относится к способу получения жидкого углеводородного продукта (1), такого как биотопливо, из твердой биомассы (2). .

Изобретение относится к области нефтепереработки углеводородного сырья. .

Изобретение относится к области нефтепереработки углеводородного сырья. .

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к висбрекингу тяжелых нефтяных остатков и быстрому коксованию. .

Изобретение относится к управлению процессами переработки жидких нефтепродуктов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области нефтяной, нефтехимической, газовой, химической промышленности и к области охраны окружающей среды, и более конкретно, к способам утилизации нефтяных остатков и загрязнений, удаленных с водной или твердой поверхностей, а также из сточных вод, и может быть использовано для осуществления природоохранных мероприятий с получением ценных энергоносителей
Наверх