Топливная смесь



Топливная смесь
Топливная смесь
Топливная смесь
Топливная смесь

 


Владельцы патента RU 2562233:

Квитко Сергей Иванович (RU)
Ларин Валентин Борисович (RU)

Изобретение описывает топливную смесь, которая содержит, по меньшей мере, селитру, индустриальное масло, поверхностно-активное вещество и воду, при этом в качестве поверхностно-активного вещества она содержит оксид амина, бетаин или четвертичные аммониевые основания, при количественном содержании поверхностно-активного вещества не более 10% масс. от массы смеси. Технический результат заключается в получении топливной смеси, при сгорании которой не выделяются неприятно пахнущие оксиды азота. 3 з.п. ф-лы, 4 табл.

 

Изобретение относится к области горючих веществ, в частности к области искусственно созданных топливных смесей, и может быть использовано при получении больших объемов газообразных продуктов, не содержащих оксидов азота.

Известен (RU, патент 2009180, опубл. 15.03.1994) состав топливного брикета, содержащий каменный уголь, глину, окислитель - калийную или натриевую селитру и горючий металл - алюминий или магний при следующем соотношении компонентов, % масс.: глина 10-25; селитра 5-20; алюминий или магний 5-15; каменный уголь остальное.

Брикет готовят следующим образом.

Уголь (антрацит), содержащий 6% золы, измельчали до 2 мм, глину (бентонит), магний, алюминий и селитру, измельчали до 0,2 мм (селитру отдельно). Далее все компоненты перемешивали в шнековом смесителе в течение 30 мин с добавкой воды до влажности смеси 15-20%. Затем смесь прессовали при давлении 115 кгс/см2, при обычной температуре и сушили в течение 4-8 ч (в зависимости от массы брикета). Прессованный брикет может быть перед сушкой перфорирован.

Недостатком известного топливного брикета можно признать незначительный объем выделяющихся при горении газов, а также значительное содержание в них оксидов азота, придающих неприятный запах полученному объему газов.

Известен также (RU, патент 2009181, опубл. 15.03.1994) состав слоистого топливного брикета, содержащий состоящий из основного угольного слоя, промежуточного слоя, включающего древесный и каменный уголь, и зажигательного слоя, включающего нитраты и древесный уголь, причем промежуточный слой содержит компоненты в следующем соотношении, % масс.: древесный уголь или торф 45-55, каменный уголь 55-45, зажигательный слой содержит нитрат калия или натрия и нитрат бария или аммония, а также каменный уголь при следующем соотношении компонентов, % масс.: нитрат калия или натрия 5-25, нитрат бария или аммония 15-35, каменный уголь 10-30, древесный уголь или торф - до 100.

Слоистый брикет готовят следующим образом.

Основной слой формировали из "тощего" угля с зольностью 8%, в промежуточный и зажигательный слой входил "газовый" уголь с зольностью 6,8%, торф содержал 6,9% золы. Уголь для основного слоя измельчали до частиц с эффективным диаметром 1 мм, все компоненты зажигательного и промежуточного слоев измельчали до частиц с эффективным диаметром -0,1 мм. Окислители измельчали отдельно. В качестве связующего использовали сульфит-спиртовую барду с содержанием 25% активного вещества. Расход составлял 5-6% в пересчете на активное вещество. Материал каждого из слоев загружали в матрицу последовательно: основной, промежуточный, зажигательный при соотношении их по массе: 80% - 12% - 8% и прессовали при давлении 150 кгс/см2. После выгрузки из матрицы брикеты сушили при 150°C в течение 4 ч. Прессованный брикет может быть перед сушкой перфорирован.

Недостатком известного топливного брикета можно признать незначительный объем выделяющихся при горении газов, а также значительное содержание в них оксидов азота, придающих неприятный запах полученному объему газов.

Известен (патент RU 2208044, опубл. 10.07.2003) состав легковоспламеняющегося топливного брикета, состоящего из основного и зажигательного слоев, содержащих связующее, причем основной слой состоит из каменного угля, а зажигательный слой содержит (% масс.): гексаметилентетраамин - 25-50, калийную селитру - 5-20, а также каменный уголь.

Легковоспламеняющий топливный брикет готовят следующим образом.

Для основного слоя готовили шихту, состоящую из каменного угля марки "Ж" (класс - 3 мм) и связующего. Данную шихту перемешивали в барабанном смесителе и подавали в экструдер, где дополнительно перемешивали и загружали в пресс-форму в заданном количестве. Компоненты шихты зажигательного слоя измельчали до размера частиц 0,1 мм, перемешивали со связующим (в барабане и экструдере) и также загружали в пресс-форму в заданном количестве. После этого прессовали брикет.

Недостатком известного топливного брикета можно признать незначительный объем выделяющихся при горении газов, а также значительное содержание в них оксидов азота, придающих неприятный запах полученному объему газов.

Наиболее близким аналогом разработанного технического решения можно признать (патент RU 2415120, опубл. 10.11.2009) состав окислительной фазы маркированного эмульсионного взрывчатого состава, содержащего смесь 0,5% сенсибилизатора из водного раствора нитрита натрия или микросфер; 0,05% добавки-маркера в виде парамононитротолуола и 99,45% дисперсии, в том числе: окислительную фазу, включающую 21,0% воды; 69,45% селитры аммиачной; среду горючей фазы из масла индустриального 5,0% и поверхностно-активного вещества 4,0%.

Состав готовят следующим образом.

В двух различных емкостях приготавливали водный раствор окислительной фазы (температура 75÷95°C) и среду горючей фазы в виде смеси (раствора) масла индустриального и ПАВ (температура 60÷75°C), содержимое емкости с водным раствором окислительной фазы через сливное устройство при интенсивном перемешивании сливали в среду горючей фазы и после 3 мин дополнительного смешения получали дисперсию, которую превращали в эмульсионный взрывчатый состав (ЭВС) путем смешения с сенсибилизатором и добавкой - маркером. Составы окислительной и горючей фаз изменяли в зависимости от необходимости получения требуемых эксплуатационных характеристик ЭВС, определяемых областью применения. Все апробированные ЭВС составили 2 группы, одна из которых включала смесь дисперсии, сенсибилизатора и добавки-маркера, а другая - смесь дисперсии, сенсибилизатора, добавки-маркера и твердой фазы из гранул селитры аммиачной или энергетических добавок, или бризантных ВВ, или порохов. Для увеличения срока хранения в некоторые составы вводили стабилизаторы дисперсии, выбираемые из парафина или петролатума, или битума, или полиизобутилена.

Недостатком известного состава можно признать его взрыв при инициировании, а также незначительный объем выделяющихся при горении газов, а также значительное содержание в них оксидов азота, придающих неприятный запах полученному объему газов.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного состава, состоит в разработке рецептуры топливной смеси, позволяющей получить значительный объем газов при сгорании топливной смеси.

Технический результат, получаемый при реализации разработанной рецептуры, состоит в исключении неприятно пахнущих оксидов азота из смеси получающихся при сгорании смеси газов.

Для достижении указанного технического результата предложено использовать топливную смесь разработанного состава. Она содержит, по меньшей мере, селитру, индустриальное масло, поверхностно-активное вещество и воду, причем содержание поверхностно-активного вещества не превышает 10% масс. от массы смеси. В качестве ПАВ использованы оксид амина бетаины, четвертичные аммониевые основания, хотя возможно использование и других ПАВ, для которых характерна аномальная локализация электрического заряда на атоме азота.

Содержание других компонентов смеси может быть различным в зависимости от назначения смеси, но в предпочтительном варианте смесь содержит селитру в количестве не свыше 94% масс. от массы смеси, индустриальное масло в количестве не свыше 4% масс. от массы смеси, воду в количестве не свыше 20% масс от массы смеси.

Введение оксидов аминов вследствие присутствия аномально полярной группы -Ν-O, как компонента реакционной смеси, препятствует активному накоплению оксидов азота в процессе разложения аммонийных солей и направляют активные оксидные формы азота в окисление углеводородной компоненты топливной смеси.

Активные кислородсодержащие компоненты окислителя не накапливаются в процессе горения, а используются для окисления углеводородной составляющей горючей смеси с образованием СО2 и Н2О. Оксидные формы азота, используемые в качестве окислителя, разлагаются до молекулярного азота.

Алкилы оксидов аминов окисляются активными формами окислителя наравне с другими углеводородными компонентами, а остающиеся группы -N-O используются для активного окисления углеводородной составляющей.

Таким образом, в результате использования алкилоксидов аминов достигается полное сгорание углеводородных компонентов смеси, оксидные формы азота не накапливаются в реакционной смеси, а расходуются на окисление и образование молекулярного азота.

Приготовлении смеси разработанного состава может быть осуществлено следующим образом.

В механическом лопастном смесителе 1 изготавливали смесь аммонийной селитры и воды до получения однородной массы при температуре 85°C и скорости вращения 480 оборотов в минуту. При этом использовали:

1. Аммонийная селитра по ГОСТ 14702-79.

2. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

В механическом скоростном смесителе 2 (2 тысячи оборотов в минуту) готовили водную эмульсию масла индустриального, поверхностно-активного вещества (оксида амина) и воды до получения однородной массы. При этом использовали:

1. Масло индустриальное И-Г-А-68, ГОСТ 20799-88.

2. Оксид амина ГОСТ/ТУ 2413-008-48482528-99.

3. Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72.

Общее содержание воды делили на две равные части и вносили в каждую часть смеси в соответствии с данными рецептуры по таблице примера конкретного осуществления.

Затем содержимое смесителя 1 вносили в смеситель 2 и продолжали интенсивно перемешивать до получения однородной массы.

Полученные продукты сжигали в колориметре БКС-2Х в отсутствии кислорода в атмосфере объема горения. Оставшиеся газы анализировали на присутствие оксидов азота с использованием стационарного газоанализатора AC 32М - CNH3.

При использовании составов, содержащих не свыше 10% масс. поверхностно-активного вещества, оксидов азота в продуктах горения не обнаружено.

При использовании составов, содержащих свыше 10% масс поверхностно-активного вещества, оксиды азота в продуктах горения присутствуют.

В табл. 1-4 приведены примеры составов горючей смеси, обеспечивающие достижение указанного технического результата.

Аналогичные результаты получены и с использованием других поверхностно-активных веществ.

Использование топливной смеси, состав которой соответствует составу, приведенному в независимом пункте формулы изобретение, обеспечивает достижение указанного технического результата.

1. Топливная смесь, содержащая, по меньшей мере, селитру, индустриальное масло, поверхностно-активное вещество и воду, отличающаяся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества она содержит оксид амина, бетаин или четвертичные аммониевые основания, при этом содержание поверхностно-активного вещества не превышает 10% масс. от массы смеси.

2. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит селитру в количестве не свыше 94% масс. от массы смеси.

3. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит индустриальное масло в количестве не свыше 4% масс. от массы смеси.

4. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит воду в количестве не свыше 20% масс. от массы смеси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к диспергаторам парафинов и топливным композициям на основе дизельных топлив. Предложен диспергатор парафинов, содержащий в качестве активного компонента производные алкиловых эфиров β-аминопропионовой кислоты общей формулы где a=0-2, b=0-1, c=0-1, n≥1, x=0-1; y=0-1; z=0-1; x+y+z=a+nb+c≤n+3, R - алкильный радикал нормального строения C12-C28.
Изобретение описывает универсальное дизельное топливо, состоящее из базового компонента с присадками, в количестве 0,02-0,04 мас.% противоизносной присадки и 0,15-0,30 мас.% цетаноповышающей присадки, при этом базовый компонент представляет собой фракцию нефти, выкипающую в пределах 170-340°C, или ее смесь с газойлем замедленного коксования и/или каталитического крекинга, выкипающих в пределах 170-340°C, с последующими гидроочисткой и гидродепарафинизацией или гидроизомеризацией, а также глубокой стабилизацией до температуры начала кипения не ниже 175°C, позволяющих получить показатели качества, удовлетворяющие дизельному топливу как для умеренного климата, так и для холодного и арктического климата: Цетановое число, не менее 51 Плотность при 15°C, кг/м3 820-840 Температура вспышки в закрытом тигле, °C, не менее 55 Кинематическая вязкость при 40°C, мм2/с 2,0-4,0 Технический результат заключается в получении универсального дизельного топлива, которое обладает повышенной температурой вспышки и кинематической вязкостью, что позволяет использовать его как для холодного и арктического топлива, так и для умеренного климата.
Изобретение относится к водно-топливной композиции для применения в тепловых и ракетных двигателях, работающих на жидком углеводородном топливе, которая включает дисперсионную среду - углеводородное топливо и дисперсионную фазу - водосодержащую композицию, при этом устойчивость водно-топливной композиции достигается путем установления равенства плотностей водосодержащей композиции и углеводородного топлива за счет соотношения компонентов, при этом в качестве водосодержащей композиции используется водно-спиртовой раствор.

Изобретение описывает депрессорную присадку для парафинистых нефтей и предотвращения асфальтено-смоло-парафиновых отложений, включающую сополимер этилена и винилацетат, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель, при этом в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества она содержит блоксополимер окисей этилена и пропилена или оксиэтилированный алкилфенол, или оксиэтилированный жирный амин, в качестве растворителя - ароматический растворитель, и дополнительно монобутиловый эфир этиленгликоля, при следующем соотношении компонентов, мас.%: сополимер этилена и винилацетата 5-15, блок-сополимер окисей этилена и пропилена, или оксиэтилированный алкилфенол, или оксиэтилированный жирный амин 5-15, монобутиловый эфир этиленгликоля 0-2, ароматический растворитель - остальное.
Настоящее изобретение относится к топливной композиции, в состав которой входит нитрат полиспирта, флегматизатор и стабилизатор, при этом в качестве флегматизатора применяется гетероциклическое соединение, выбранное из группы пятичленных гетероциклических соединений: 3,4,5-триметилизоксазол, 3-метил-5-пропил-1,2,4-оксадиазол, 3,4-диметилфуразан, 3,4-диметилфуроксан, 3-этокси-4-метилфуроксан, 3-пропокси-4-метилфуроксан, 3-бутокси-4-метилфуроксан, 3-амокси-4-метилфуроксан, 3-изоамокси-4-метилфуроксан, 3-циклогексилокси-4-метилфуроксан, 3-(2′-метоксиэтокси)-4-метилфуроксан, 3-(2′-этоксиэтокси)-4-метилфуроксан или циклогексилнитрат при следующем соотношении компонентов, мас.

Изобретение относится к способу обработки смолы таллового масла. Способ обработки смолы таллового масла, содержащей стероловые спирты и, возможно, древесные спирты жирных кислот и смоляных кислот, источником которых является талловое масло, отличается тем, что: по меньшей мере часть жирных кислот и смоляных кислот высвобождают из стероловых эфиров и эфиров древесных спиртов и преобразуют в низшие алкиловые эфиры; полученные таким образом алкиловые эфиры удаляют путем испарения из смолы, затем конденсируют и полученный конденсат гидрируют.
Изобретение относится к области переработки органических отходов и может быть использовано в сельском, коммунальном хозяйстве, в топливной промышленности в качестве топлива для транспортных средств, теплоэлектростанций, котельных.

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно - к составу октаноповышающей добавки к бензину и композиции, содержащей эту добавку, предназначенной для использования в двигателях внутреннего сгорания.

Изобретение описывает биотопливо, содержащее ацетали и растительные масла, при этом биотопливо представляет смесь диэтилформаля 40-80 об.% и глицеридов ненасыщенных жирных кислот 20-60 об.%.

Группа изобретений относится к области получения искусственной нефти из парниковых газов. Предложен способ получения искусственной нефти из газа, содержащего CO2, искусственная нефть, полученная вышеуказанным способом, применение искусственной нефти, а также применение газа, содержащего CO2 в предложенном способе.

Изобретение относится к взрывчатым веществам, в частности к смесевому взрывчатому веществу и его вариантам. Взрывчатое вещество содержит боргидрид кремния и одно из следующих соединений: нитрат аммония безводный, динитрамид аммония, пятиокись азота, нитрат бора, нитрат бериллия или шестиокись азота.
Изобретение относится к области взрывчатых составов, применяемых при промышленных взрывных работах, включая горное дело. .
Изобретение относится к взрывчатым веществам и может быть использовано в боеприпасах и устройствах, сочетающих ударное и световое действие. .

Изобретение относится к жидким ракетным топливам. .

Изобретение относится к области однокомпонентных топливных составов для сообщения движения и/или генерирования газа. .

Изобретение относится к организации взрывных работ на карьерах, в частности к способам изготовления взрывчатых веществ для их размещения в обводненных нисходящих скважинах с применением полимерных рукавов.

Изобретение относится к боеприпасам стрелкового оружия, в частности к зажигательным составам, применяемым в зажигательных пулях комбинированного действия для зажигания жидких топлив.

Изобретение относится к области ударных составов для капсюлей воспламенителей патронов стрелкового и охотничьего оружия и может найти применение в капсюлях воспламенителях военного назначения.

Изобретение относится к производству смесевых водосодержащих взрывчатых веществ (ВВ) и может быть использовано в горной промышленности при взрывной отбойке на открытых и подземных работах.

Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам (ВВ), а именно к предохранительным ВВ (ПВВ), предназначенным для применения в забоях угольных шахт, опасных по газу и пыли.

Изобретение относится к смесевым метательным взрывчатым веществам, то есть к смесевым порохам. Метательное взрывчатое вещество основано на том, что бор или бериллий экзотермически реагируют с азотом и увеличивает энергетику реакции. При этом реализуются тройные (три компонента) и двойные двуэнергетические реакции (азот-бор, металл-кислород) реакции, где первый компонент - боргидрид металла, второй - окислитель, содержащий связанный азот, и третий - металл или бор, где соотношение первых двух компонентов берется исходя из баланса «бор-азот», а затем количество третьего компонента берется исходя из баланса «кислород-металл и, если он есть в третьем компоненте, бор», а водород не окисляется и выделяется в результате реакции. Изобретение обеспечивает повышение начальной скорости снарядов и пуль путем выделения преимущественно водорода за счет применения двух энергетических реакций - окисление углерода, бора или металлов, и образование нитрида бора, и обеспечивает повышенное по сравнению с другими реакциями тепловыделение. Также достигается регулирование скорости горения заряда. 31 н. и 1 з.п.ф-лы.
Наверх