Доклад: Водотопливные эмульсии

В мировой промышленности добывают 2,24-2,4 млрд. тонн нефти в год. При

первичной переработке нефти из нее выделяют 50-55% светлых, т.е.фра-кцию нк-

350°С. Остаток в объеме 40-30% представляет собой мазуты, которые

используют по различным направлениям.

Их используют при соответствующей дообработке в качестве флотских мазутов в

судовых двигателях. Получают мазуты марок М20ч-М80. Мазуты применяют в

металлургической промышленности в доменных и мартеновских производствах.

Эмульсии применяют для печей на нефтеперерабатывающих, нефтехимических

предприятиях, на заводах сахарной промышленности, в цементной

промышленности, на электростанциях и в других промышленных производствах.

Мазуты также используют для производства минеральных масел различного

применения, гудронов и битумов на их основе.

Широкое использование мазутов в качестве топлива отражает как положительные

стороны их применения, так и отрицательные.

По сравнению с каменным углем и торфом мазут обладает почти в два раза

более высокой теплотворностью. Теплотворная способность мазута в

зависимости от его углеводородного состава (высоко- или низкопарафинистый,

высоко- или низкосмолистый) лежит в пределах 9000-Ї-9700 ккал/кг. Поэтому

расход мазута на обогрев нагревательных печей почти в два раза ниже, чем

каменного угля.

На некоторых обогревательных печах применяют для сжигания с меси природного

или промышленного углеводородного газа с мазутом, а также воды.

К отрицательным сторонам применения мазута в обогревательных печах или

двигателях можно отнести следующие:

- недостаточная полнота сгорания капелек мазута в топках печей из-за

недостаточно быстрого их испарения в нагретой зоне;

- достаточно высокое сажеобразование вследствие процессов термопиролиза

ядер капелек мазута, выбрасываемых форсунками, в зонах высо-кого нагрева;

высокое содержание СО и N0 в дымовых газах или отходящих газах из дизельных

двигателей,

- возможная забивка выходных отверстий форсунок твердыми пленками и

частицами, образующимися в результате коксования асфальтенов и смол.

В промышленности для снижения отрицательных явлений при сжигании мазута в

топках и двигателях начали применять не чистые мазуты, а во-до-мазутные

эмульсии.Такие эмульсии называют обратными и обозначают их символом в/м

(вода/масло в общем случае).

Водо-мазутные эмульсии получают с концентрацией воды (дисперсной фазы) в

мазуте (дисперсионная среда) в пределах от 5 до 50 масс. % в расчете на

эмульсию.

Было установлено, что содержание воды в эмульсии в/м в количестве до 7

масс.% практически не снижает теплотворную способность смеси по сравнению с

исходным мазутом. Только при более высоком содержании воды в эмульсии -до

50 масс. %, теплотворная способность снижается на 25%.

При сжигании водо-мазутных эмульсий можно выделить следующие положительные

стороны такого процесса в обогревательных устройствах и двигателях.

При сжигании водо-мазутных эмульсий повышается степень сгорания мазута

вследствие изменения механизма горения. В дымовых газах снижается

содержание СО и ЪЮХ. Это определяется более высокой полнотой сгорания

мазута в топке при распылении эмульсии типа в/м форсунками.

В этих условиях горения эмульсии в/м происходит минимальное сажеобразование

в камере сгорания.Температура в печах при сжигании водо-мазутных эмульсий

может снижаться в радиантной части на Дґ=70-г200°С, понижается температура

отходящих дымовых газов, что также благоприятно действует на состав дымовых

газов.

Улучшается также работа форсунок, подающих эмульсию в камеру сгорания.

Необходимо отметить, что качество обратной эмульсии в/м зависит от многих

факторов:

- температуры приготовления эмульсии;

- наличия в эмульсии поверхностно-активных (гидрофильных) соединений,

которые снижают устойчивость эмульсии в/м к расслоению;

- наличия в эмульсии поверхностно-неактивных (олеофильных или гидрофобных)

соединений, которые повышают устойчивость эмульсии к расслоению

(коалесценции);

- вязкости мазута, зависящей от состава мазутов, т.е. содержания в них

парафинов, нафтенопарафиновых и других углеводородов;

- концентрации в мазуте смол и асфальтенов;

- поверхностного натяжения на границе в/м;

- степени дисперсности д.ф.эмульсии, определяемой распределением

микрочастиц воды в мазуте по радиусам;

- возможности образования тройных эмульсий типа в/м/в;

- времени хранения эмульсии.

Наиболее важное влияние на качество эмульсии (р, v, г, трассмЛг)) отзывает

распределение частиц дисперсной фазы (воды) по радиусам или диаметрам.

С повышением степени дисперсности и наличием в мазуте природных олеофильных

(поверхностно-инактивных) соединений - смол, асфальтенов,

металлорганических, серу - и азотсодержащих органических соединений

повышается защита эмульсий в/м от коалесценции, повышается устойчивость

обратной эмульсии и ее качество при хранении и применении в качестве

топлива для нагревательных устройств.

Волновые диспергаторы БРАВО www.bravotech.ru

Предназначены для сокращения расхода мазута и обеспечения возможность

эффективного сжигания дешёвых плохих топлив (лежалого мазута, нефтешламов,

отработанных масел).

В котельных и печах диспергаторы ЗАО "БРАВО Технолоджиз" служат для

приготовления водо-топливных эмульсий (из обводнённого мазута, а также

нефтешламов, отработанных масел).

Мы помогаем сократить расход мазута и обеспечить возможность эффективного

сжигания дешёвых плохих топлив (лежалого мазута, нефтешламов, отработанных

масел).

В котельных и печах диспергаторы ЗАО "БРАВО Технолоджиз" служат для

приготовления водо-топливных эмульсий (из обводнённого мазута, а также

нефтешламов, отработанных масел).

Использование оборудования позволяет сэкономить до 50 % топлива без ущерба

тепловой мощности и резком улучшении экологии (за счёт сжигания в

котлахжидких отходов, в том числе подтоварные воды танкеров, нефте- и

мазутохранилищ, которые без диспергации не горят). Такое оборудование

обеспечило восстановление способности к эффективному горению лежалого

мазута (со сроком хранения более 11 лет) и его использование в качестве

беспроблемного топлива. Выбросы токсичных веществ в атмосферу снижаются в

1,5 раза и более.

Диспергаторы БРАВО) имеет очень малый срок окупаемости (в среднем 4

месяца), надёжно в работе и имеет сравнительно малую цену.