УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ И ОБРАБОТКИ НЕФТИ
DEVICE FOR PRODUCTION OF WATER-FUEL EMULSION AND PROCESSING OF OIL

Изобретение относится к средствам получения водотопливной эмульсии на основе нормальных и деградированных мазутов, отработанных масел, дизельного и печного топлива и отходов нефтепереработки, и может быть использована на тепловых и энергетических котлах, станциях, водогрейных котлах, двигателях для морских и речных судов.
Известно устройство для обработки нефтесодержащей жидкости, включающая гидравлически связанные между собой трубопроводами последовательно расположенные по направлению подачи нефтесодержащей жидкости насосный агрегат первой ступени обработки, ультразвуковой генератор первой ступени обработки, насосный агрегат второй ступени обработки и ультразвуковой генератор второй ступени обработки, трубопроводы подвода нефтесодержащей жидкости и отвода водотопливной эмульсии и автоматическую систему управления в виде частотных преобразователей в линиях управления насосными агрегатами, электрически связанного с частотным преобразователем в линии управления насосным агрегатом второй ступени обработки датчика давления в трубопроводе, связывающем ультразвуковой генератор первой ступени обработки с насосным агрегатом второй ступени обработки, причем упомянутые частотные преобразователи через конвертор, обеспечивающий управляющую связь, соединены с компьютером (RU, U1, №66221, 2007).
К недостаткам известного решения относятся невозможность в автоматическом режиме осуществлять обводнение мазута под заданные параметры, а также невозможность утилизации нефтесодержащих отходов и обработку тяжелых нефтей.
Заявленное изобретение направлено на повышение качества водотопливной эмульсии, осуществление возможности переработки нефтесодержащих отходов, а также добычи тяжелой вязкой нефти из битуминозных песков.
Указанный технический результат достигается тем, что в установке для получения водотопливной эмульсии, предусматривающей последовательно установленные связанные между собой посредством трубопроводов насос и ультразвуковой генератор на начальной и конечной стадиях получения эмульсии, выход ультразвукового генератора конечной стадии связан со входом насосного агрегата конечной стадии байпасным трубопроводом с краном, при этом между начальной и конечной стадиями получения эмульсии выполнена дополнительная стадия обработки, содержащая последовательно установленные гидравлически связанные между собой емкость для обработанной эмульсии, насос и ультразвуковой генератор.
Между емкостью для обработанной эмульсии и насосом дополнительной стадии установлен влагомер.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема трехступенчатой установки для получения водотопливной эмульсии.
Устройство включает трубопровод насосный агрегат 1 для подачи топлива первой ступени (стадии), связанный трубопроводом через ультразвуковой генератор 2 первой ступени с предварительной емкостью 3 для обработанной водотопливной эмульсии.
Посредством отводящего трубопровода емкость 3 связана с насосом 4 второй ступени, который подает водотопливную эмульсию в ультразвуковой генератор 5 второй ступени.
Между емкостью 3 и насосом второй ступени 4 установлен влагомер 6.
Выход генератора 5 второй ступени связан посредством трубопровода со входом насоса 7 третьей ступени, связанного с ультразвуковым генератором 8 третьей ступени.
Посредством байпасного трубопровода 9 с вентилем 10 выход генератора 8 связан со входом насоса 7 третьей ступени.
К входу ультразвукового генератора 5 второй ступени подведен водопровод 11 с регулирующим вентилем 12 и краном 13.
Устройство работает следующим образом.
В случае подачи заранее нагретого мазута, мазут поступает по трубопроводу в генератор 2 первой ступени, где проходит первоначальное смешивание компонентов водотопливной эмульсии, после которого обводненный мазут с содержанием воды от 2 до 15 процентов гомогенизируется и попадает в предварительную емкость 3, далее полученная водотопливная эмульсия проходит через влагомер 6, который определяет содержание в ней воды. После этого эмульсия проходит через насос 4 второй ступени генератор 5, куда из водопровода 11 через регулируемый вентиль 13 в трубопровод поступает вода в соответствии с заданными параметрами, в результате получают готовую водотопливную эмульсию с необходимым заданным количественным содержанием воды, после чего смесь поступает в насос 7 третьей ступени, где повторно подвергается механическому смешиванию, откуда по трубопроводу полученную смесь подают в ультразвуковой генератор 8 третьей ступени, где проходит процесс разложения асфальтенов, карбенов, карбоидов до размера частиц 2-3 мкм. По отводящему трубопроводу выходит готовая, качественная водотопливная эмульсия.
Комбинируя сочетание физических и химических методов, можно добиться определенных успехов в очистке почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, утилизации нефтешламов, а также внедрить дешевый метод добычи тяжелой вязкой нефти из битуминозных песков.
Сам процесс добычи и подготовки включает три этапа:
- выделение нефти из песка с помощью ПАВ моющего средства и технологической установки;
- обработка полученной тяжелой нефти с помощью установки на базе реактора акустического проточного;
- введение реагента, закрепляющего полученный результат.
Использование данного устройства позволяет получить более качественную водотопливную эмульсию, обеспечивает увеличение к.п.д. котла, позволит перерабатывать нефтесодержащие отходы, помогает достичь существенного увеличения экологических показателей получаемой эмульсии.