Способ облагораживания остаточных нефтепродуктов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 050279 (21) 2724556/23-04 с присоединением заявки Мо С 10 1. 1/04 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э.Дзержинского(54) СПОСОБ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВИзобретение относится к жидкому углеродсодержащему топливу на основе смесей углеводородов,Известен способ облагораживания парафиновых нефтей путем их нагрева ния в динамических условиях до температуры начала кристаллизации парафина в первой ступени теплообменника и последующего охлаждения до температуры перекачки нефти во второй 10 ступени, причем охлаждение во второй ступени проводят н ламинарном режиме движения охлажденной нефти 11.Недостатками этого способа являются его продолжительность, так как 15 для проведения такой обработки нефти требуется обеспечить ламинарный режим, значительные затраты тепловой энергии на подогрЕн и большой расход металла в охладительных установ О ках для обеспечения требуемой поверхности теплосъема.Более близким к предложенному по сущности и достигаемому результату является способ облагораживания 25 остаточного топлива, заключающийся в пропускании его через гомогенизатор клапанного типа, в котором происходит дробление глобул высокомолекулярных соединений топлива с целью 30 2получения однородной смеси. Такая обработка остаточных топлив позволяет получить, осуществив сжигание их н дизелях и судоных установках, экономию за счет отсутствия работ, связанных с выгрузкой и уничтокением этих продуктов. Гомогенизационная обработка проводится при специальном подогрене остаточного топлива до 60-90 С. Скорость истечения обрабатываемой жидкости из гомогенизирующего устройства составляет 150 м/с. Указанная обработка применяется для остаточных топлив типа "Бункер Сит ДинамическаЯ вЯзкость котоРых составляет 1500-2500 сП 2 . Недостатком известного способа. является малое время сохранения свойств гомогенизированного топлива, что требует проведения процесса гомогенизации топлива непосредственно перед сжиганием или наличия промежуточной емкости, обеспечивающей специальный подогрев гомогенизированного топлива с помощью змеениковых подогревателей. Сохранение свойств гомогенизированного топлива в течение малого отрезка нремени не позволяет перевозить его на большиерас(тоцция цлитсльно хранить нлк11(.1 екачинк 1 те) ПО трубОГЕроводаь 1,11 сл ь и з О б ре т е н и я - ул уч 1.1 е ц 11 е в я зкостцс-температурных характеристикцефте(.родуктов, остаГощихся послепереработкЕ; нефти остаточные цефтепрс,дукты, выраж цощееся в длительном во врс;меци сцижецкк значенийдинамической вязкости и напряжениясдвига,Длц достижения поставнной целипри облагораживании остаточных нефтепродуктов путем их продавливания через регулируемую щель процесс гомогее 1 изаци 1 осуществляеот при 15-35(Ссо скоростью 50-130 м/с. Такой способобработки остаточных нефтепродуктовпозволяет снизить значения динамической вязкости и напряжения сдвигапо сравнению с исходнымк,Кас известно, в остатоЧГ.ых нефтепродуктах содержатся смеси углеводородов парафицового, нафтенового иароматкческого строения. Установленотакже, что в них присутствуот к высОко 3 ас тываоще 1 е асфальтО "смОлистыевещества и кристаллические ароматические углеводороды способстгующкеобразованию кристаллов ГГарафкцаИ З 1 ЦЧИТЕЛЬЦОМУ УВЕЛКЧЕ 11 К 10 ВЯЗКОСТИКрома того, из 1 естцо, что асфальто-смолистые вещества (ас 4 альтецыв тяжсглых остаточных нефтепродуктахспособны образовывать асс.оцкаты.Прк этом размеры ассоцкатов и стеПЕНЬ аСССЦИКРгГа(КЯ ас"(аЛЬТЕ 1(ОВ СИЛЬвлияот на Геологическ(е ха(оактеристикк топлив р е 1 апакмео такГГе р какдинамическая вязкость 11 цаГ(ряженкесдвига. Образование кристаллов г(араФина и ассоциа.тов, а также смесейе 1 едостроеГцых крксталГов углеодорОдов различных груГп способствуют раэвитио структуры в топливе к увеличению его динамической вязкости итакой важной характеристики дляперекачки Остато"1 цых цефтспроцуктовпо трубопроводам, как предельноенапряжение сдвига.Прк проведении гомогецкзации происходкт разрушение структурь остаточных нефтепродуктов, а также ассоциативных связей асфальтецов с углеводородами, находящимися в кристаллкческой Фазе, что приводит к сиикениюих динамической вязкости и напрякения сдвига,Гомог низирующее устройство обыч.но выполняют в виде отрезка трубы,через один конец которо 1" подаот нефтепродукт, а второе( лерекрываеот клапаном, е(рк перемещении котовозолучают регуле(руе 1;,уо щель.,П р и м е р 1. 11 рямсгоццьй мазут, имеющий температуру 25 ОС и исходную динамическую вязкость 4180 сП, пропускают через регулируемую щель гомогецизируощего устройства гомогенизатора со скоростью 90 и/с, При этом йдийамкческая вязкость мазута снижается на 30 и составляет 3100 сП, апредельное напряжение сдвига умень 2шается с 45 дин/см до нуля. Определение динамической вязкости и напряжения сдвига производят при 20 Сна вискозиметре "Реостат" производства 1 ДР.П р и м е р 2. Прямогонный мазутпропускают через гомогециэирующееустройство гомогенизатора в условияхпримера 1 со скоростью 50 и 130 м/с.В результате динамическая вязкостьуменьшается соответственно с 4180 сПдо 4100 и 3800 сП, а предельное напряжение сдвига в обоих случаях с15 45 дин/см до нуля.П р и м е р 3, Крекинг-остаток,имеющий температуру 25 ОС и исходнуюдинамическуо вязкость 2270 СП, пропускают через гомогенкзкруеощее устрой"20 ство гомогецизатора со скоростью90 м/с, Такая обработка приводит ксцикеци(о динамической вязкости до1850 ОП.П р и м е р 4. Крекинг-остатокв условиях примера 3 пропускают соскорОстью 60 и 130 м/с. При этомдинамическая вязкость продукта снижаетсл до 2100 сП.После определения влияния скорости гомогецизации на динамическуювязкость и предельное напряжениесдвига и нахождения оптимальногорежима проводят исследования, гелькоторых заключается в выяснении влия 35ция начальной температуры остаточного нефтепродукта на эти же параметры.Опыты проводят при Оптимальномрежиме обработки процукта: скорости11 стечс 11 ил кз гомогенкзируощего устройства гомогецизатора 90 м/с (дав,ай лецке гомогенизацик 120 атм),П р и м е р 5. Прямогонный мазут,имеощий температуру 15 и 35 оС, пропускают через гомогецизирующее устрэйство са скоростью 90 м/с, В результате динамическая вязкость уменьшается с 4180 сП соответственно до2180 и 4000 сП, а определенное напряженке сцвига с 45 дин/см" до нуля.П р и м е р 6, Крекинг-остаток,имеющий температуру 15 и 35 вС, пропускают через гомогецкзирующее устройство со скоростью 90 м/с. Динамическая вязкость уменьшается, соответственно, до 1670 к 2170 сП.Как показывают исследования, величина динамической вязкости и предельного напряжения сдвига остаточногонеФтепродукта уменьшается црк увеличении скорости гомогениэации от50 до 130 м/с и снижении его началь 40 ной температуры От 35 до 15 С, Следовательно, вязкостно-температурныехарактеристики остаточных нефтепродуктовв рассмотренных интервалахскоростей гомогенизацки и начальнойя их температуры улучшаются.773067 Формула изобретения Составитель Н,БогдановаТехред С.Мигунова Корректор В.Бутяга Редактор Т,Портная Заказ 7428/31 Тираж 545 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Динамическая вязкость и предельное напряжение сдвига, полученные в результате такой обработки, сохраняют свои значения в течение длительного времени 0-10 сут , что очень важно для хранения, перевозок и пере" качек нефтепродуктов. Способ облагораживания остаточных нефтепродуктов путем гомогенизации их продавлением через регулируемую Мель, о т л и ч а ю щ и й с я темчто, с целью улучшения вязкостнотемпературных характеристик нефтепродуктов, гомогенизацию их ведутпри температуре 15-35 С со скоростью 50-130 м/с.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9249529, кл. С 10 0 31/06, 19722. Иванов В.М. и Канторович Б.В.Топливные эмульсии и суспензии.1963, с. 55-57 (прототип),