Способ повышения текучести мазута при отрицательных температурах


 


Владельцы патента RU 2570078:

Закрытое акционерное общество Производственная компания "ДИТЭКО" (RU)

Изобретение относится к технологии разгрузки высоковязких и высокозастывающих нефтепродуктов с выраженными тиксотропными свойствами при температуре ниже температуры застывания и может быть использовано для выгрузки мазута при отрицательных температурах из емкостей произвольных конструкций и размеров. Способ повышения текучести мазута при отрицательных температурах характеризуется тем, что осуществляют механическое воздействие на мазут за счет вращательного и возвратно-поступательного воздействия перемешивающего устройства, погруженного в емкость с мазутом, снабженного режущими лопастями, винтами или лопатками, при этом механическую обработку проводят при температуре мазута ниже 0°C в течение 1-3 минут. Техническим результатом изобретения является повышение текучести мазута при отрицательных температурах и снижение энергетических и трудовых затрат на разгрузку мазута из емкостей произвольных конструкций и размеров.

 

Изобретение относится к технологии разгрузки высоковязких и высокозастывающих нефтепродуктов с выраженными тиксотропными свойствами при температуре ниже температуры застывания и может быть использовано для выгрузки мазута при отрицательных температурах из емкостей произвольных конструкций и размеров.

Из уровня техники известны различные способы повышения текучести нефтепродуктов, в том числе мазута, в том числе при помощи механической обработки. Так, например, известен способ переработки тяжелых нефтяных фракций (RU №2343182, опубл. 10.01.2009, бюл. №1), заключающийся в механической переработке тяжелых нефтяных фракций в присутствии ацетилена в течение 30-40 мин при температуре не более 20°C. Данный способ применим только для текучих нефтепродуктов и требует предварительного подогрева для повышения текучести нефтепродуктов, поступающих в устройство для механической обработки.

Известен способ повышения текучести нефтепродуктов при помощи измельчителя и кавитатора (Багаутдинов Р.И. Исследование влияния ударно-волнового воздействия на реологические свойства высокопарафинистых нефтей. Диссертация на соискание ученой степени канд. тех. наук. Уфа, 2004). В этом способе используется измельчитель оригинальной конструкции, в канале которого соосно расположены вращающиеся диски с отверстиями. При течении нефти сквозь отверстия вращающихся дисков происходит разрушение парафинистых структур. В кавитаторе парафинистые структуры разрушаются благодаря вращению завихрителя в камере статора с лопатками. Для прохождения нефти через измельчитель и кавитатор нефть должна обладать достаточной текучестью, поэтому опыты проводились при температурах от +25°C и выше.

Недостатком данного способа является необходимость предварительного подогрева нефти до температуры +25°C. Для высоковязких нефтепродуктов при температуре ниже температуры застывания данный способ не применим.

Наиболее близким к заявленному является способ выгрузки затвердевших материалов из емкости (RU №2486120, опубл. 27.06.2013, бюл. №18), заключающийся в термическом воздействии на материалы звуковыми и инфразвуковыми колебаниями и турбулентными струями подогретой текучей среды, накоплении жидкой фазы и воздействии посредством жидкой фазы на твердую ультразвуковыми колебаниями с последующим сливом или откачиванием материалов в виде жидкой фазы из емкости, причем в качестве излучателя колебаний используется квазистационарная волна торможения за участком сверхзвукового двухфазного течения размывающей струи подогретой жидкой фазы материала и для создания в каждой размывающей струе жидкости участка сверхзвукового двухфазного течения и квазистационарной волны торможения используется бездиффузорный газожидкостной эжектор.

Недостатком указанного способа является необходимость предварительного термического воздействия на затвердевший продукт для получения подогретой жидкой фазы, и при отрицательных температурах данный способ не применим.

Общеизвестны трудности выгрузки и перекачки мазута при отрицательных температурах. Эти трудности вызваны с малой его текучестью и высокой вязкостью при низких температурах, которые затрудняют процесс выгрузки. Существующие на сегодняшний день методы воздействия на реологические свойства вязких нефтей и нефтепродуктов, в том числе и мазута, включают в себя термические, химические, электрические и др. Однако эти способы воздействия на реологические свойства для повышения текучести не в полной мере удовлетворяют потребителей из-за их невысокой энергоэффективности, надежности и дороговизны (в случае применения катализаторов).

Самым простым способом снижения статического и динамического напряжения сдвига и тем самым снижения гидравлических потерь при выгрузке и перекачке является механическое воздействие на мазут с разрушением кристаллической парафиновой сетки. Известно, что механическая обработка эффективна в определенной области температур, когда соединившиеся кристаллы парафинов создают разветвленную решетку. Механическая обработка может обеспечить значительное повышение текучести мазута (начальное напряжение сдвига снижается до 20 раз).

Задачей заявленного изобретения является повышение текучести мазута при отрицательных температурах и снижение энергетических и трудовых затрат на разгрузку мазута из емкостей произвольных конструкций и размеров.

Технический результат достигается за счет сочетания вращательного и возвратно-поступательного движения механических перемешивающих устройств (винтов, режущих лопастей и т.п.) при механическом воздействии на мазут при температуре ниже 0°C в течение 1-3 минут. Далее парафинистая сетка разрушается и мазут приобретает необходимую текучесть. Энергия движения расходуется в основном на разрушение низкоэнергетических межмолекулярных связей (разрушение кристаллических парафинистых структур), а также на нагрев мазута.

Способ осуществляется следующим образом. Перемешивающее устройство погружается в емкость с холодным (ниже 0°C) мазутом, путем сочетания вращательных и возвратно-поступательных движений устройство перемешивает слои мазута сверху вниз в течение 1-3 минут. Этого времени достаточно, чтобы мазут приобрел необходимую текучесть. Кроме того, по результатам применения указанного способа на практике выявлено, что 1-3 минуты - это оптимальное количество времени, необходимое для того, чтобы разрушить кристаллическую решетку мазута. Эффективность механического воздействия на мазут в течение более длительного времени снижается. Перемешивающее устройство может быть оборудовано лопастями, винтами или лопатками, количество и диаметр которых варьируется в зависимости от объема мазута.

После механической обработки емкости указанным способом мазут приобретает текучесть. Измененные в результате механической активации реологические свойства мазута позволяют вести его слив как при помощи специальных устройств, так и самотеком. Скорость самотечного слива зависит от времени и параметров механической активации.

В качестве перемешивающих устройств применяются промышленный миксер, лопастные, ленточные или пропеллерные мешалки.

Главной отличительной чертой способа является его применение для перекачки охлажденного мазута при температуре ниже температуры застывания. Нагрев продукта в данном способе не применяется, за счет чего снижаются временные и энергетические затраты на слив мазута. Максимальный эффект от применения данного способа наблюдается при температуре ниже минус 10°C.

Способ повышения текучести мазута при отрицательных температурах, характеризующийся тем, что осуществляют механическое воздействие на мазут за счет вращательного и возвратно-поступательного воздействия перемешивающего устройства, погруженного в емкость с мазутом, снабженного режущими лопастями, винтами или лопатками, при этом механическую обработку проводят при температуре мазута ниже 0°C в течение 1-3 минут.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к механическому перемешиванию жидкостей, растворов, суспензий, эмульсий и паст и может использоваться для их приготовления в технологиях химической, фармацевтической, пищевой и других отраслей промышленности.
Изобретение относится к технологиям химической, фармацевтической, пищевой и других отраслей промышленности, а именно к перемешиванию жидкостей. .

Изобретение относится к технологиям получения композиционных бактерицидных препаратов, обладающих бактерицидной и фунгицидной активностью. .

Изобретение относится к настольному устройству для смешивания и выдачи многокомпонентных масс, в частности стоматологической слепочной массы, содержащему выдавливающие толкатели (8а, 8b), моторный привод (24) для выдавливающих толкателей (8а, 8b), переключаемую муфту (30) для присоединения и отсоединения выдавливающих толкателей (8а, 8b) соответственно, к моторному приводу (24) и от него и по меньшей мере одно ручное средство (3а, 3b) для выполняемого вручную перемещения выдавливающих толкателей (8а, 8b) в их отсоединенном состоянии.

Изобретение относится к области кавитационной обработки жидких сред, удельное содержание воды или иной жидкой фазы которых превышает 65-70% от общей массы, а также к обработке предметов, находящихся в этой среде.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания вязких нефтепродуктов с маловязкими и может быть использовано в любой отрасли промышленности. .

Изобретение относится к топливу мазутному суперлегкому, способу его получения и устройству для осуществления способа. .

Изобретение относится к приготовлению высококачественных битумных эмульсий и может быть использовано в строительной, дорожной и химической отраслях промышленности.

Изобретение относится к оборудованию для приготовления кремнийорганических вазелинов, паст, уплотнительных и разделительных смазок и может быть использовано во всех отраслях производства, где требуется получение пастообразных композиционных материалов, высококонцентрированных эмульсий, суспензий, лаков, красок.

Изобретение относится к технологии диспергирования масложировых соединений, в частности, представляющих отходы, образующиеся при производстве растительных масел, и может найти применение в цветной металлургии и химической промышленности.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к экспериментальной гидравлике, и может быть использовано в стендах для гидравлических исследований и испытаний измерительных приборов. Способ включает следующие этапы: подают двухкомпонентную жидкость в накопительную емкость, объем которой достаточен для образования в верхней и нижней ее частях смесей жидкостей требуемых концентраций при условии прокачивания двухкомпонентной жидкости с максимально возможным расходом; отбирают в замкнутый контур циркуляции жидкости с разных уровней накопительной емкости по раздельным каналам; смешивают жидкости, отобранные с разных уровней накопительной емкости, регулируя соотношение расходов в направлении устранения рассогласования между заданным и замеренным в замкнутом контуре соотношением компонентов; возвращают смешанные жидкости в накопительную емкость после прохождения ими исследовательской части контура. Решение отличается простотой технической реализации: не требует больших емкостей и мощных перемешивающих устройств, позволяет оперативно изменять расход и соотношение компонентов в смеси. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к перемешиванию жидкостей, паст, расплавов жидких металлов и может использоваться в технологиях химической промышленности, в экспериментальных установках, предназначенных для выявления возможности генерации магнитного поля с использованием в качестве рабочего тела жидкого натрия, а также при приготовлении питательных сред для выращивания микроорганизмов в биотехнологических производствах фармацевтической и пищевой промышленности. Способ бестранспортного перемешивания жидкостей заключается в полном заполнении ими емкости, образованной зазором постоянного размера между стенками коаксиальных сосудов одинаковой формы, цилиндрической или сферической, перемешивании при встречном вращении сосудов внешним приводом, с меняющейся во времени скоростью, соответствующей появлению турбулентности, и последующем удалении готовой смеси, угловые скорости вращения внутреннего и внешнего сосудов модулируют во времени по синусоидальной зависимости, их осредненные значения остаются нулевыми, а мгновенные значения определяются соотношением: Ω1+Ω2=0, где Ω1, Ω2 - угловые скорости вращения внутреннего и внешнего сосудов. Изобретение обеспечивает увеличение равномерности перемешивания по объему и устранения непрерывной транспортировки жидкостей. 1 табл.
Наверх