RU2227155C2 - Способ приготовления эмульгированного топлива и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ приготовления эмульгированного топлива и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2227155C2
RU2227155C2 RU2000120953/04A RU2000120953A RU2227155C2 RU 2227155 C2 RU2227155 C2 RU 2227155C2 RU 2000120953/04 A RU2000120953/04 A RU 2000120953/04A RU 2000120953 A RU2000120953 A RU 2000120953A RU 2227155 C2 RU2227155 C2 RU 2227155C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
circulation
additives
water
emulsion
branch
Prior art date
Application number
RU2000120953/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2000120953A (ru
Inventor
Сезар МАНЬИН (FR)
Сезар МАНЬИН
Жан-Бернар ПРЮДОММ (FR)
Жан-Бернар ПРЮДОММ
Филипп ШУЛЬЦ (FR)
Филипп Шульц
Original Assignee
Эльф Антар Франс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эльф Антар Франс filed Critical Эльф Антар Франс
Publication of RU2000120953A publication Critical patent/RU2000120953A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2227155C2 publication Critical patent/RU2227155C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/32Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/32Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
    • C10L1/328Oil emulsions containing water or any other hydrophilic phase
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/50Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle
    • B01F25/53Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle in which the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle through a recirculation tube, into which an additional component is introduced

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

Изобретение относится к процессу приготовления эмульгированного топлива, например, эмульсий типа "вода в газойле" или "вода в бензине", которое может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания или в энергетическом оборудовании. Способ состоит в смешивании органической фазы, водной фазы и добавок для гомогенизации объема V жидкости, содержащей органическую фазу и добавки. Способ осуществляют путем циркуляции указанного объема жидкости внутри гомогенизационной емкости со скоростью Qc, выбранной таким образом, что Qc/V≥100 час-1, циркуляцией гомогенизированной жидкости во внешней ветви циркуляции, содержащей эмульгирующую систему, со скоростью Qcirc, выбранной таким образом, что V/Qcirc находится между 0 и 2 час, подачей воды в ветвь циркуляции перед эмульгирующей установкой по направлению потока до тех пор, пока эмульсия не приобретет характеристики, желательные с точки зрения стабильности при хранении. Описано также устройство для осуществления данного способа. Изобретение обеспечивает возможность промышленного производства эмульсий, которые стабильны в течение 4 мес. и где дисперсионная среда является органической, а дисперсная фаза - водной. 3 с. и 10 з.п.ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу приготовления эмульгированного топлива, т.е. эмульсионной смеси воды, и, по меньшей мере, одного органического соединения, причем эта смесь предназначена для поставок точно таким же образом, как и другие жидкие топлива, прежде всего моторные топлива на основе нефти и топлива для отопления индивидуального жилья. В топливах подобного типа органическая фаза представляет собой нефтепродукт, масло растительного или животного происхождения или любое другое топливо, используемое преимущественно в автомашинах и котлах домашних отопительных систем или, в более общем случае, в двигателях внутреннего сгорания и аналогичных двигателях и в энергетическом оборудовании. Изобретение также относится к устройству для промышленной реализации указанного способа в форме стационарных или передвижных промышленных модулей.
Уровень техники
Использование эмульгированного топлива хорошо известно специалистам в данной области техники. Однако его практическое применение затруднительно из-за отсутствия стабильности применяемых топливных эмульсий. Требования по стабильности подобных эмульсий при хранении были определены Директоратом по углеводородам Министерства промышленности Франции. В соответствии с его распоряжением эмульсия воды в газойле считается стабильной при хранении при комнатной температуре, если в течение, по меньшей мере, четырех месяцев не наблюдается никакого разделения фаз.
Способы и устройства для получения топливных эмульсий типа дизельного топлива, устанавливаемые на наземных транспортных средствах, описаны, в частности, в патентных документах DE 19704874, DD 216863 и WO 95/33023. Указанные топлива получают смешиванием компонентов и эмульгированием полученной смеси непосредственно на транспортном средстве. Описанные эмульсии относятся к типу, в котором дисперсионная среда может быть водной, с возможностью инвертирования эмульсии путем разбавления органической фазой (см. DE 19704874). Эмульсия, описанная в документе WO 95/33023, содержит менее 20% по объему воды, причем дисперсионную среду образует водная фаза.
Международная заявка WO 92/11927 относится к приготовлению концентрированной эмульсии, содержащей от 40 до 80% по объему воды, причем это приготовление состоит в раздельном приготовлении смеси нефтяное топливо/эмульгатор и смеси вода/спирт и во вводе этих двух смесей в двух различных точках в петлю циркуляции, содержащую эмульгирующий насос, служащий также для обеспечения циркуляции всех ингредиентов по указанной петле. Получаемая концентрированная эмульсия отбирается еще из одной точки петли.
Международная заявка WO 95/27021 описывает эмульгированное водосодержащее топливо типа "углеводород в воде", содержащее от 20 до 80% по объему воды, составляющей дисперсионную фазу, и от 3 до 20% спирта, с углеводородами и неионным эмульгатором, составляющими баланс. Согласно данной заявке углеводород представляет собой бензин, керосин, газойли, синтетические топливные масла и производные масел растительного и животного происхождения. В указанной заявке заявлен также способ крупномасштабного приготовления этого эмульгированного топлива, которое стабильно, по меньшей мере, в течение трех месяцев и состоит, с одной стороны, из смеси углеводорода и эмульгатора и, с другой стороны, из смеси воды и спирта.
Ни один из названных патентных документов не описывает способ промышленного приготовления стабильных эмульгированных топлив, в которых органическая фаза составляет дисперсионную среду эмульсии. В то же время, по очевидным соображениям совместимости топлива с частями, расположенными между топливным баком и системой подачи топлива в двигатель, предпочтительно использовать топливо, у которого дисперсионная среда идентична среде того топлива, для которого были рассчитаны названные части. В случае эмульгированных моторных топлив, у которых дисперсионная среда является водной, могут иметь место такие явления, как коррозия металлических поверхностей и/или ускоренный износ эластомерных материалов. Кроме того, сжигание эмульсии "вода в топливе" предпочтительнее, чем эмульсии "топливо в воде", поскольку быстрое испарение капелек воды, диспергированных в топливе, существенно улучшает дисперсию углеводородов в камере сгорания (см. документы SAE 890449, SAE 920464 to M. Tsukuhara et al., SAE 920198 to N. Sawa et al.).
Подобное топливо было предложено заявителем настоящего изобретения в международной заявке WO 97/34969.
Настоящее изобретение относится к приготовлению подобных эмульгированных топлив, дисперсионную среду в которых образует органическое соединение и которые могут быть стабильны в течение достаточного длительного периода, например, более 4 месяцев, с тем чтобы обеспечить возможность их хранения в промышленных объемах с последующей выдачей с использованием насоса, т.е. аналогично моторным и другим топливам.
Сущность изобретения
Таким образом, изобретение относится к способу приготовления в промышленных масштабах эмульгированного топлива из воды в органическом соединении (соединениях), причем дисперсионная среда топлива является органической, и оно содержит менее 20% по объему воды и, по меньшей мере, одну добавку, необходимую для формирования эмульсии. Данный способ характеризуется тем, что состоит, по существу, из следующих операций:
(а) ввода добавки (добавок) в емкость, снабженную, по меньшей мере, одной мешалкой с осевым прокачивающим перемещением и содержащую, по меньшей мере, органическое соединение (соединения);
(б) гомогенизации результирующего Qc/V≥100 час-1, объема V жидкости, т.е. органических соединений и добавок, посредством мешалки при следующем отношении Qc/V, предпочтительно Qc/V≥250 час-1 и наиболее предпочтительно 1000 час-1 ≥ Qc/V≥300, где Qc - это скорость циркуляции жидкости внутри емкости;
(в) обеспечения циркулирования жидкости, гомогенизированной посредством мешалки, в ветви циркуляции, отходящей от емкости, и через, по меньшей мере, одну эмульгирующую систему, расположенную в указанной ветви, с такой скоростью, чтобы отношение V/Qcirc составляло:
0 час<V/Qcirc ≤ 2 час,
предпочтительно 0 час<V/Qcirc ≤ 1,8 час и наиболее предпочтительно 0 час<V/Qcirc ≤ 1,5 час, где Qcirc - это скорость циркуляции жидкости в ветви циркуляции;
(г) подачи водной фазы, необходимой для образования эмульсии, в ветвь циркуляции перед эмульгирующей системой и
(е) поддерживания гомогенизации в емкости и циркулирования жидкости в ветви циркуляции до тех пор, пока эмульсия не приобретет желательные характеристики в отношении стабильности при хранении.
Этот способ приготовления в соответствии с настоящим изобретением позволяет приготавливать эмульсии в промышленных объемах, причем отношение воды к жидкости, гомогенизированной в емкости, регулируется в процессе приготовления с тем, чтобы достичь желаемого содержания воды в окончательном составе топливной эмульсии.
Для того чтобы получить эмульсию высокого качества и стабильную во времени, очень большое, если не решающее, значение имеют операции приготовления гомогенизированной жидкости, т.е. смеси органического соединения (соединений) и добавок, а также эмульгирования жидкости с водой.
При этом во время выполнения операций гомогенизации и эмульгирования оказывается возможным нагревать и охлаждать жидкость в гомогенизационной емкости.
Наилучший вариант осуществления изобретения
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения способ по изобретению предусматривает выполнение, перед операцией (а), операции (ап), во время которой добавки, необходимые для образования эмульсии, смешивают, по меньшей мере, с одним растворителем.
Смесь добавок, получаемых на операции (ап) желательно получать разбавлением добавок в, по меньшей мере, одном растворителе, начиная с добавки, имеющей наибольшую вязкость, и кончая добавкой, имеющей наименьшую вязкость, причем для получения высокой гомогенизации каждое из этих разбавлений предпочтительно выполняется в емкости, снабженной, по меньшей мере, одной мешалкой с осевым прокачивающим перемещением и, желательно, также средствами для нагрева и охлаждения емкости для того, чтобы повысить эффективность разбавления и гомогенизации указанных добавок.
При выполнении операций ввода и гомогенизации добавок и органических соединений в гомогенизационной емкости важно, чтобы добавки были диспергированы однородно по объему получаемой таким образом жидкости с тем, чтобы при добавлении воды все добавки, необходимые для образования и сохранения эмульсии, присутствовали бы в достаточных и идентичных количествах по всему объему органического соединения. Не исключена возможность ввода либо в органическую, либо в водную фазу сформированной эмульсии добавок, способствующих улучшению одного или более из требуемых свойств топлива согласно настоящему изобретению.
В соответствии с настоящим изобретением растворитель, используемый на операции (ап), выбирают из группы, содержащей органическое соединение (органические соединения), используемое (используемые) для формирования эмульсии, растворитель, выбранный из спирта, кетона, простого или сложного эфира и одной из добавок для эмульсии, которая способна выполнять роль растворителя по отношению к другим добавкам.
Органическое соединение или соединения в соответствии с настоящим изобретением выбирают из топлив на основе нефти, бензинов, газойлей, керосинов и топлив для индивидуальных жилищ, причем эти продукты предпочтительно обрабатывают кислородосодержащими соединениями, такими как третамилметиловый эфир (ТАМЭ) или метилтретбутиловый эфир (МТБЭ), применительно к бензинам, или такими как диметиловый эфир (ДМЭ), диметокисметан (ДММ) или триэтоксипропан (ТЭП), применительно к газойлям, или рафинированные или нерафинированные масла растительного или животного происхождения или их этерифицированные производные.
Согласно предпочтительной характеристике изобретения эмульгирующая система содержит, по меньшей мере, одно устройство для обеспечения циркуляции жидкости в ветви циркуляции.
Водную фазу инжектируют в гомогенизированную жидкость, т.е. в смесь органического соединения (соединений) и добавок с расходом Qe, пропорциональным скорости циркуляции объема V жидкости в указанной емкости, причем отношение Qe/Qc варьирует от 0 до 1.
Предпочтительно отношение Qe/Qc варьирует от 0,05 до 0,20.
Водная фаза может содержать также специфические добавки, направленные на предотвращение загрязнения воды, такие как биоциды, или антифризы, особенно зимой, для предотвращения кристаллизации воды с разрушением эмульсии.
Настоящее изобретение особенно эффективно для приготовления эмульгированных топлив на основе эмульсии воды в нефтепродукте, особенно эмульсий воды в газойле или воды в бензине для сжигания в двигателях внутреннего сгорания, применительно к которым особенно желательно сократить количество загрязняющих выбросов путем прямого воздействия на топливо. Можно также рассматривать использование указанного топлива в качестве моторного топлива на железных дорогах и на морских судах, а также в стационарных котлах или дизельных установках тепловых электростанций.
Вторым объектом настоящего изобретения является устройство для осуществления способа (см. чертеж), характеризующееся тем, что оно содержит закрытую емкость (1), снабженную мешалкой (2) с осевым смещением и тремя трубопроводами (3), (4), (5) подачи текучей среды, соответственно для органического соединения (соединений), добавок и эмульсии, трубопроводом (6) для выпуска текучей среды и, возможно, нагревательной и/или охлаждающей системой, причем трубопроводы (5) и (6) присоединены к трубопроводу циркуляции (7), определяющему ветвь циркуляции, которая содержит также входной трубопровод (9) и эмульгирующую систему (8), и, в довершение, трубопроводом выдачи эмульгированной жидкости. Этот трубопровод (10) может быть размещен либо на емкости (1), либо на ветви циркуляции (7), выше или ниже по направлению потока по отношению к эмульгирующей системе (8).
В устройстве по настоящему изобретению трубопровод (4) служит для инжектирования смеси добавок, которая была предварительно приготовлена и гомогенизирована во второй емкости (11), снабженной мешалкой (12) с осевым перемещением для гомогенизации указанной смеси добавок и имеющей входные трубопроводы (13) и выходной трубопровод (4) для смеси, а также, возможно, систему нагрева и/или охлаждения указанной емкости (11). При наличии нагрева и/или охлаждения допустимо использование теплоизоляции любого типа, приемлемой для емкости промышленных размеров. Трубопроводы (3) и (4) могут быть объединены в единый трубопровод подачи в емкость (1) органических соединений и/или добавок.
Мешалки (2) и (12) в емкостях (1) и (11) должны обеспечивать гомогенизацию всего объема содержащейся в них жидкости и должны способствовать циркуляции жидкости в емкости без создания градиента сдвига между двумя точками, т.е. путем гомогенизации при переменном заданном уровне сдвига. Предпочтительным вариантом мешалок оказываются мешалки с осевым смещением, которые обеспечивают перемешивание в продольном направлении по отношению к оси вращения и имеют высокую прокачивающую способность.
Эмульгирующая система (8) в соответствии с настоящим изобретением содержит, по меньшей мере, один эмульгирующий насос и/или одну или более динамических мешалок, снабженных парой ротор/статор с малой воздушной щелью (фиксированной или переменной) и высокой, т.е. превышающей 2000 об/мин, скоростью вращения.
Перед или за этой эмульсирующей системой по направлению потока или же вместо этой системы в ветви циркуляции (5, 6, 7) могут быть установлены одна или более статических мешалок, и/или одна или более эмульгаторных машин другого типа, действующих на основе механического воздействия или ультразвука, или СВЧ излучения и участвующие в образовании эмульсии.
Для содействия диспергированию капелек воды в углеводородном продукте в трубопроводе для инжектирования воды может быть установлена, по меньшей мере, одна система диспергирования капель, например, в форме патрона или металлического распределителя, изготовленного спеканием или на основе волокна из нержавеющей стали и имеющего очень тонкие поры, от одного до нескольких десятков микрометров.
Краткое описание чертежа
Единственный прилагаемый чертеж представляет собой упрощенное изображение примера предпочтительного варианта осуществления изобретения.
Далее в настоящем описании будут приведены примеры, иллюстрирующие выявленные проблемы и производственные ограничения в отношении приготовления соответствующих эмульгированных и стабильных топлив; однако эти примеры не могут быть использованы для ограничения объема охраны изобретения.
Пример 1
Данный пример описывает лабораторную процедуру приготовления эмульсии типа "вода в газойле" по способу в соответствии с настоящим изобретением.
22,9 г смеси добавок, описанных в международной заявке WO 97/34969, наливают в лабораторный стакан. Указанная смесь имеет следующий состав:
полуторный олеат сорбитана - 3 мас.ч.;
PEG 300 моноолеат - 2 мас.ч.;
9 ЕО этоксилированный нонилфенол - 1 мас.ч.;
12 ЕО этоксилированный нонилфенол - 0,5 мас.ч.
После этого наливают 673,1 г газойля, соответствующего европейским спецификациям стандарта EN590. Во второй лабораторный стакан помещают 104 г воды.
В первый лабораторный стакан помещают турбинку Ultra-Turrax, снабженную двигателем Т50 и парой ротор/статор S50 N-G45FF, и приводят ее во вращение с максимальной скоростью, а именно 10000 об/мин, для того, чтобы гомогенизировать смесь за несколько секунд. Затем очень быстро в перемешанную смесь быстро вводят воду из второго лабораторного стакана и продолжают перемешивание еще в течение 5 мин, причем температура получаемой эмульсии не превышает 50°С.
Стабильность при хранении при температуре окружающей среды от 15 до 25°С без появления признаков расслоения или седиментации для эмульсии, полученной описанным образом в лаборатории, превышает 4 месяца.
Пример 2
Данный пример приводится для того, чтобы описать оптимальные условия для промышленного приготовления эмульсии, которая столь же стабильна, что и эмульсия, приготовленная в лаборатории согласно Примеру 1.
На промышленной установке, подобной описанной со ссылкой на чертеж, были приготовлены различные эмульсии. Их составы были идентичны приведенному в Примере 1.
Мешалка (2) представляет собой многоступенчатую мешалку MIXEL, тип ММ, оснащенную трехлопастными валами.
Были опробованы две эмульгирующие системы (8):
- мельница тонкого помола BF 150 (далее называемая "А"), поставляемая фирмой Pierre GUERIN TECNOLOGIES; это коллоидная мельница с парой ротор/статор и с переменной воздушной щелью;
- динамический гомогенизатор типа MS, поставляемый фирмой Silverson (далее называемый "Б") с фиксированной воздушной щелью.
В Таблице перечислены характеристики циркуляции жидкости внутри емкости (1) и в ветви циркуляции (7), возвращающей эмульсию в емкость (1).
Figure 00000002
Здесь
Qc=1,5Nqp×N×D3 × 60,
где Nqp - это числовой параметр прокачки;
N - скорость вращения вала мешалки в емкости;
D - диаметр указанной мешалки;
V - объем жидкости, содержащейся в гомогенизационной емкости (1) во время приготовления эмульсии (объем V вводимой в емкость жидкости измеряется перед ее поступлением в емкость и предварительно выбирается в зависимости от желаемых величин Qc и Qcirc);
Qcirc - скорость циркуляции жидкости, циркулирующей вне емкости (1), за эмульгирующей системой (8) по направлению потока в ветви циркуляции, показанной на схеме (Qcirc измеряется расходомером, расположенным в ветви циркуляции);
Qc - скорость циркуляции внутри емкости (1), определяется расчетным путем и зависит от формы и вида используемой мешалки. Величина Qc и формулы для ее расчета, а также величина Nqp приводятся в технической документации изготовителя, прилагаемой к каждой конкретной мешалке.
Коэффициент 60 в приведенной выше формуле соответствует коэффициенту перевода единиц измерения величин Qc (из м3/с в м3/ч) и N (из об/с в об/мин).
Значения приведенных выше символов и методика расчета подробно описаны в документах "Techniques de l'Ingenieur", А-5900 и А-5902, в статьях М. Roustand и J.C. Pharamond.
Таблица показывает, что без перемешивания в емкости невозможно получить стабильную эмульсию. Далее, независимо от того, какая эмульгирующая система используется, для повышения стабильности эмульсии и производительности эмульгирования в промышленной установке важно, чтобы отношение Qс/V было больше 100 и чтобы длительность эмульгирования или циркуляции вне емкости было меньше, чем 1,5 час.
Хотя настоящее изобретение было описано на примерах предпочтительных вариантов, для специалистов в данной области будет понятно, что в форму и детали осуществления изобретения могут быть внесены изменения, не выходящие за границы идеи и объема изобретения.

Claims (13)

1. Способ приготовления в промышленном масштабе эмульгированного топлива из воды в органическом соединении (соединениях), причем дисперсионная среда топлива является органической и оно содержит менее 20% по объему воды и, по меньшей мере, одну добавку, необходимую для формирования эмульсии, отличающийся тем, что состоит, по существу, из следующих операций: (а) ввода добавки (добавок) в емкость, снабженную, по меньшей мере, одной мешалкой с осевым прокачивающим перемещением и содержащую, по меньшей мере, органическое соединение (соединения), (б) гомогенизации результирующего объема V жидкости, т.е. органических соединений и добавок, посредством мешалки при следующем отношении Qc/V, Qc/V≥100 ч-1, предпочтительно Qc/V ≥ 250 ч-1, наиболее предпочтительно 1000 ч-1 ≥ Qc /V ≥ 300, где Qc - это скорость циркуляции жидкости внутри емкости, (в) обеспечения циркулирования жидкости, гомогенизированной посредством мешалки, в ветви циркуляции, отходящей от емкости, и через, по меньшей мере, одну эмульгирующую систему, расположенную в указанной ветви, с такой скоростью, чтобы отношение V/Qcirc составляло: 0 ч < V/Qcirc ≤ 2 ч, предпочтительно 0 ч < V/Qcirc ≤ 1,8 ч, и наиболее предпочтительно 0 ч < V/Qcirc ≤ 1,5 ч, где Qcirc - это скорость циркуляции жидкости в ветви циркуляции, (г) подачи водной фазы, необходимой для образования эмульсии, в ветвь циркуляции, перед эмульгирующей системой и (е) поддерживания гомогенизации в емкости и циркулирования жидкости в ветви циркуляции до тех пор, пока эмульсия не приобретет желательные характеристики в отношении стабильности при хранении.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он предусматривает выполнение перед операцией (а) операции (ап), во время которой добавки, необходимые для образования эмульсии, смешивают, по меньшей мере, с одним растворителем в порядке, соответствующим уменьшению вязкости добавок, причем эти разбавления выполняют в емкости, снабженной, по меньшей мере, одной мешалкой с осевым прокачивающим перемещением и, желательно, также средствами для нагрева и охлаждения.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что растворитель, используемый на операции (ап), выбирают из группы, содержащей органическое соединение (органические соединения), используемое (используемые) для формирования эмульсии, выбранное(ые) из спирта, кетона, простого или сложного эфира и одной из добавок, которая способна выполнять роль растворителя по отношению к другим добавкам.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что органическое соединение выбирают из топлив на основе нефти, бензинов, газойлей, керосинов и топлив для индивидуальных жилищ, причем эти продукты предпочтительно обрабатывают кислородосодержащими соединениями, такими как трет-амилметиловый эфир (ТАМЭ) или метил трет-бутиловый эфир (МТБЭ) применительно к бензинам, или такими, как диметиловый эфир (ДМЭ), диметоксиметан (ДММ) или триэтоксипропан (ТЭП) применительно к газойлям, или рафинированные или нерафинированные масла растительного или животного происхождения или их этерифицированные производные.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что водную фазу инжектируют в гомогенизированную жидкость с расходом Qe, пропорциональным скорости циркуляции объема V жидкости в указанной емкости, причем отношение Qe/Qc варьируют от 0 до 1.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что водную фазу инжектируют в гомогенизированную жидкость с расходом Qe, выбранным таким образом, что Qe/Qc варьируют от 0,05 до 0,20.
7. Устройство для осуществления способа по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что содержит закрытую емкость, снабженную мешалкой с осевым смещением и тремя трубопроводами подачи текучей среды, соответственно для органического соединения (соединений), добавок и эмульсии, трубопроводом для выпуска текучей среды и, возможно, нагревательной и/или охлаждающей системой, причем последние два трубопровода присоединены к трубопроводу циркуляции, определяющему ветвь циркуляции, которая содержит также входной трубопровод и эмульгирующую систему, и, в довершение, трубопроводом выдачи эмульгированной жидкости, который размещен либо на емкости, либо на ветви циркуляции, выше или ниже по направлению потока по отношению к эмульгирующей системе.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что трубопровод для органического соединения (соединений) служит для инжектирования смеси добавок, предварительно приготовленной и гомогенизированной во второй емкости, снабженной мешалкой с осевым перемещением для гомогенизации указанной смеси добавок и имеющей входные трубопроводы и выходной трубопровод для смеси, а также, возможно, систему нагрева и/или охлаждения указанной емкости.
9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что емкости, снабженные мешалками, обеспечивают перемешивание в продольном направлении по отношению к оси вращения, создавая переменный заданный уровень сдвига.
10. Устройство по любому из пп.7-9, отличающееся тем, что эмульгирующая система содержит, по меньшей мере, один эмульгирующий насос и/или одну или более динамических мешалок, снабженных парой ротор/статор с малой воздушной щелью (фиксированной или переменной) и высокой скоростью вращения, которая предпочтительно превышает 2000 об/мин.
11. Устройство по любому из пп.7-10, отличающееся тем, что вместо эмульгирующей системы или перед или за этой системой по направлению потока предусмотрены одна или более статических мешалок и/или одна или более эмульгаторных машин, действующих на основе механического воздействия или ультразвука, или СВЧ излучения.
12. Устройство по любому из пп.7-9, отличающееся тем, что трубопровод для инжектирования воды в ветвь снабжен, по меньшей мере, одной системой диспергирования капель.
13. Способ приготовления эмульгированных моторных топлив из воды в нефтепродукте, особенно эмульсий воды в газойле или воды в бензине для сжигания в стационарных или транспортируемых двигателях внутреннего сгорания, отличающийся тем, что способ осуществляют в соответствии с любым из пп.1-6.
RU2000120953/04A 1998-12-08 1999-12-08 Способ приготовления эмульгированного топлива и устройство для его осуществления RU2227155C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9815625A FR2786780B1 (fr) 1998-12-08 1998-12-08 Procede de preparation d'un combustible emulsionne et son dispositif de mise en oeuvre
FR98/15625 1998-12-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000120953A RU2000120953A (ru) 2002-07-10
RU2227155C2 true RU2227155C2 (ru) 2004-04-20

Family

ID=9533839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000120953/04A RU2227155C2 (ru) 1998-12-08 1999-12-08 Способ приготовления эмульгированного топлива и устройство для его осуществления

Country Status (20)

Country Link
US (1) US6589301B1 (ru)
EP (1) EP1051464B1 (ru)
JP (1) JP2002531685A (ru)
KR (1) KR100632753B1 (ru)
CN (1) CN1224680C (ru)
AT (1) ATE269892T1 (ru)
AU (1) AU761001B2 (ru)
BR (1) BR9907726A (ru)
CA (1) CA2320342C (ru)
DE (1) DE69918269T2 (ru)
DK (1) DK1051464T3 (ru)
ES (1) ES2224721T3 (ru)
FR (1) FR2786780B1 (ru)
HU (1) HUP0103523A3 (ru)
MX (1) MXPA00007747A (ru)
PL (1) PL190169B1 (ru)
PT (1) PT1051464E (ru)
RU (1) RU2227155C2 (ru)
TR (1) TR200002295T1 (ru)
WO (1) WO2000034419A1 (ru)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4796703B2 (ja) * 2001-03-28 2011-10-19 株式会社小松製作所 エマルジョン燃料製造方法およびその装置
JP2003013073A (ja) * 2001-06-28 2003-01-15 Takeshi Arakawa 燃料油の製造装置及び燃料油の製造法
FR2836536B1 (fr) * 2002-02-26 2004-05-14 Cedrat Technologies Vanne piezoelectrique
US20060143978A1 (en) * 2002-10-16 2006-07-06 Suk-Ha Hwang Apparatus for producing water-in-oil emulsifield fuel and supplying the same
EP1707256B1 (de) 2003-03-21 2016-10-19 Kemira Oyj Vorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Emulsionen oder Dispersionen
JP2006028215A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Kenji Suzuki 環境適用型エマルジョン燃料とその製造方法及び製造装置
ATE491861T1 (de) 2006-02-07 2011-01-15 Diamond Qc Technologies Inc Mit kohlendioxid angereicherte rauchgaseinspritzung zur kohlenwasserstoffgewinnung
KR20090003360A (ko) * 2006-04-27 2009-01-09 뉴 제너레이션 바이오퓨얼스, 인코포레이티드 바이오연료 조성물 및 바이오연료의 제조 방법
US20100252481A1 (en) * 2007-10-22 2010-10-07 Mg Grow Up Corp. Reformed fuel oil, process for producing the same and apparatus therefor
PL2235144T3 (pl) * 2008-01-22 2019-04-30 Basf Se Wytwarzanie mieszanin dodatków
SE532343C2 (sv) * 2008-05-20 2009-12-22 Clean Partner Internat Ab A Anordning och metod för att blanda flytande komponenter
KR101038261B1 (ko) 2009-05-06 2011-05-31 박성권 연료 유화 시스템 및 그 방법
EP2340887A1 (en) * 2009-12-30 2011-07-06 ITI S.r.l. Plant for the production of an emulsion of water in hydrocarbons
RU2477169C2 (ru) * 2011-03-02 2013-03-10 Сергей Дмитриевич Шестаков Способ гидратации полярных молекул среды олеофильной эмульсии
JP6118417B2 (ja) 2013-02-28 2017-04-19 エルジー・ケム・リミテッド 混合機
CN105026026A (zh) * 2013-03-01 2015-11-04 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 液体处理混合器及方法
US20160008775A1 (en) * 2013-03-01 2016-01-14 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. A liquid processing mixer
CN103952194B (zh) * 2014-04-29 2016-05-11 成都天丰清洁能源发展有限公司 作为车用掺烧燃料的二甲氧基甲烷组合物
CN104492292A (zh) * 2015-01-08 2015-04-08 常州机电职业技术学院 柴油机乳化油随机多孔弯曲叶片乳化器
CN113477148A (zh) * 2021-07-28 2021-10-08 中改低碳科技(上海)有限公司 一种燃油添加剂在线式太赫兹超声均质器及生产装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB441537A (en) * 1933-10-12 1936-01-21 Lancaster Processes Inc Method and apparatus for making emulsions
US2086775A (en) * 1936-07-13 1937-07-13 Leo Corp Method of operating an internal combustion engine
US2151432A (en) * 1937-07-03 1939-03-21 Leo Corp Method of operating internal combustion engines
US2920948A (en) * 1955-10-21 1960-01-12 Monsanto Chemicals Emulsified motor fuel
US3281438A (en) * 1962-05-23 1966-10-25 Swift & Co Water soluble alkylolamides
US3233986A (en) * 1962-06-07 1966-02-08 Union Carbide Corp Siloxane-polyoxyalkylene copolymers as anti-foam agents
FR1600187A (ru) * 1968-12-31 1970-07-20
US3818876A (en) * 1971-08-16 1974-06-25 M Voogd Smog control system and method
US4117550A (en) * 1977-02-14 1978-09-26 Folland Enertec Ltd. Emulsifying system
US4162143A (en) * 1978-03-13 1979-07-24 Ici Americas Inc. Emulsifier blend and aqueous fuel oil emulsions
US4173455A (en) * 1978-10-11 1979-11-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Fire-safe hydrocarbon fuels
US4892562A (en) * 1984-12-04 1990-01-09 Fuel Tech, Inc. Diesel fuel additives and diesel fuels containing soluble platinum group metal compounds and use in diesel engines
US4629472A (en) * 1985-06-19 1986-12-16 Fuel Tech, Inc. Method and apparatus for improving combustion, thermal efficiency and reducing emissions by treating fuel
US4744796A (en) * 1986-02-04 1988-05-17 Arco Chemical Company Microemulsion fuel system
US4770670A (en) * 1986-12-22 1988-09-13 Arco Chemical Company Fire resistant microemulsions containing phenyl alcohols as cosurfactants
GB8717836D0 (en) * 1987-07-28 1987-09-03 British Petroleum Co Plc Preparation & combustion of fuel oil emulsions
US5584894A (en) * 1992-07-22 1996-12-17 Platinum Plus, Inc. Reduction of nitrogen oxides emissions from vehicular diesel engines
US5156114A (en) * 1989-11-22 1992-10-20 Gunnerman Rudolf W Aqueous fuel for internal combustion engine and method of combustion
WO1992011927A1 (en) * 1990-12-26 1992-07-23 H2Oil Corporation Apparatus for making concentrated emulsions
AU2753992A (en) * 1991-10-01 1993-05-03 Nalco Fuel Tech Emulsification system for light fuel oil emulsions
US6302929B1 (en) * 1994-04-04 2001-10-16 Rudolf W. Gunnerman Aqueous fuel for internal combustion engine and method of preparing
US5725609A (en) * 1996-02-09 1998-03-10 Intevep, S.A. Water in viscous hydrocarbon emulsion combustible fuel for diesel engines and process for making same
FR2746106B1 (fr) * 1996-03-15 1998-08-28 Combustible emulsionne et l'un de ses procedes d'obtention
US5873916A (en) * 1998-02-17 1999-02-23 Caterpillar Inc. Fuel emulsion blending system

Also Published As

Publication number Publication date
US6589301B1 (en) 2003-07-08
AU1567500A (en) 2000-06-26
KR20010040739A (ko) 2001-05-15
PT1051464E (pt) 2004-11-30
PL343118A1 (en) 2001-07-30
TR200002295T1 (tr) 2001-03-21
DE69918269D1 (de) 2004-07-29
AU761001B2 (en) 2003-05-29
CA2320342C (fr) 2009-02-03
JP2002531685A (ja) 2002-09-24
WO2000034419A1 (fr) 2000-06-15
ATE269892T1 (de) 2004-07-15
BR9907726A (pt) 2000-10-17
DE69918269T2 (de) 2005-08-04
MXPA00007747A (es) 2002-10-23
DK1051464T3 (da) 2004-11-01
CN1224680C (zh) 2005-10-26
PL190169B1 (pl) 2005-11-30
KR100632753B1 (ko) 2006-10-11
ES2224721T3 (es) 2005-03-01
CN1290292A (zh) 2001-04-04
FR2786780A1 (fr) 2000-06-09
FR2786780B1 (fr) 2001-03-02
CA2320342A1 (fr) 2000-06-15
EP1051464B1 (fr) 2004-06-23
HUP0103523A3 (en) 2002-04-29
EP1051464A1 (fr) 2000-11-15
HUP0103523A2 (hu) 2002-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2227155C2 (ru) Способ приготовления эмульгированного топлива и устройство для его осуществления
US6068670A (en) Emulsified fuel and one method for preparing same
RU1793953C (ru) Установка дл получени эмульсии типа масло в воде
US8663343B2 (en) Method for manufacturing an emulsified fuel
RU2000120953A (ru) Способ приготовления эмульгированного топлива и устройство для его осуществления
WO2012006316A1 (en) Pyrolysis oil based fuel and method of production
EP3218452B1 (en) Water in diesel oil fuel micro-emulsions.
CA2430955A1 (en) A continuous process for making an aqueous hydrocarbon fuel emulsion
JP7425799B2 (ja) 改良されたディーゼル燃料の製造プロセス
CZ20002855A3 (cs) Způsob výroby emulgovaného paliva a zařízení k provádění tohoto způsobu
AU781512B2 (en) Method for continuously preparing a stable water-fuel emulsion and device therefor
US10155913B2 (en) Systems and methods for manufacturing emulsified fuel
CA2974400A1 (en) Process of preparing fuel in water emulsions from oil refining residues
BG110812A (bg) Метод и състав за получаване на нано гориво

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091209