ТОПЛИВНАЯ ЭМУЛЬСИЯ СЖИЖЕННОГО ГАЗА В ВОДЕ

Название	ТОПЛИВНАЯ ЭМУЛЬСИЯ СЖИЖЕННОГО ГАЗА В ВОДЕ
Разработчик (Авторы)	Тайсумов Х.А.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2253667
Дата регистрации	03.02.2004
Правообладатель	Тайсумов Хасан Амаевич
Область применения (класс МПК)	C10L 1/32 (2000.01), C10L 3/12 (2000.01)
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к топливной энергетике и может быть использовано для сокращения потерь летучих углеводородов при добыче и переработке нефти, попутного и сжиженного газов. Повышения пожарной безопасности углеводородного топлива при хранении, транспортировке и применении.

Известны высококонцентрированные эмульсии масла в воде - прямого типа, состоящие из нефтепродуктов (бензина, керосина, дизельного топлива и т.д.), воды и эмульгатора.

Сравнительные испытания этих продуктов по отношению к топливу в чистом виде показывают: меньшую скорость испарения; большую устойчивость к утечке и расплескиванию при ударном повреждении или пробое емкости; труднее воспламеняются и обладают гораздо меньшей скоростью распространения пламени; пламя легче тушится водой /1/.

Так, например, топливная эмульсия с содержанием 97% топлива и 3% остальных компонентов - водная эмульсия, названная JD-1, обнаружила заметное уменьшение продолжительности воспламенения. Причем, чем более текучая эмульсия, тем в большей степени ее свойства приближаются к свойствам немодифицированного топлива, включая продолжительность воспламенения. Продолжительность воспламенения жидкой эмульсии на 47,5% меньше, чем у исходного JP-4; у средневязкой эмульсии - на 60,4, и у консистентной эмульсии на 76,7%. В случае геля эта величина уменьшена на 85%.

Недостатком высококонцентрированных эмульсий и гелей является их значительная вязкость, что требует применения в технике специальной аппаратуры или деэмульгирующих средств.

Известны также водоэмульсионные топлива вода-в-масле - эмульсии обратного типа, которые получают на основе высоковязких нефтепродуктов (мазут, дизельное топливо) с использованием маслорастворимых поверхностно-активных веществ.

Водоэмульсионные топлива этого вида в ряде случаев эффективнее исходных безводных нефтепродуктов как по экологическим, так и по экономическим показателям. Наибольшая экономия дизельного топлива 3-5%, отмечена для эмульсий с 20% содержанием воды, наименьшие потери энергии и наибольшее увеличение коэффициента полезного действия топлива для эмульсий с 10%-ным содержанием воды /2/.

Недостатком этих теплив является их малая устойчивость к расслоению и значительная вязкость (0,7-0,8 cСт).

Наиболее близким по назначению, составу и устойчивости эмульсии является состав, предложенный в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания /3/, принятый нами за прототип.

Состав включает бензин или дизельное топливо, воду и эмульгирующую добавку - четвертичная аммониевая соль амидокислоты жирного ряда фракции С21-С30 со следующим соотношением ингредиентов, об.%:

Бензин или дизельное топливо 49,0-98,95

Вода 1,0-50,00

Четвертичная аммониевая соль

амидокислоты жирного ряда фракций С21-С30 0,05-1,00

Эмульгатор легко растворяется в бензине и при перемешивании последнего с водой способствует образованию концентрированной обратной топливной эмульсии.

Свойства полученного топлива удовлетворяют требованиям, предъявляемым к топливам, используемым в двигателях внутреннего сгорания (в частности, в карбюраторных), а по октановому числу даже превосходит серийный бензин.

Недостатком этого состава, как и всех вышеперечисленных, является ухудшение эксплуатационных свойств эмульсии при увеличении вязкости системы более 0,06 сСт.

Названный недостаток устраняют тем, что в топливной эмульсии в качестве поверхностно-активного вещества используют продукт обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена, а в качестве углеводорода сжиженный газ пропан-бутан при следующем соотношении компонентов, об.%:

Поверхностно-активное вещество 0,08-0,10

Вода 0,92-0,90

Сжиженный газ пропан-бутан остальное до 100.

Для получения составов согласно изобретению используют следующие вещества.

Поверхностно-активное вещество - Вещество вспомогательное ОП-7 и ОП-10, ГОСТ 8433-81, представляющее собой продукты обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена, применяемые в качестве смачивающих и эмульгирующих поверхностно-активных веществ. Вещества вспомогательные ОП-7 и ОП-10 по эмульгирующим свойствам не обнаруживают заметных различий, поэтому в дальнейшем в работе был использован ОП-7.

Вода питьевая.

Сжиженный газ пропан-бутан, ТУ 25-05.2197-81.

Эмульсии получают в автоклавной пробирке из прозрачного оргстекла для проведения визуальных наблюдений за консистенцией и устойчивостью эмульсии.

В таблице приведена сопоставительная характеристика оптимальных составов высококонцентрированных эмульсий прототипа и согласно изобретению.

Данные таблицы показывают, что высоковязкая эмульсия сжиженного газа при минимальном содержании воды и эмульгатора обладает более высоким октановым числом и устойчивостью при хранении.

Формула изобретения

Топливная эмульсия сжиженного газа в воде, включающая поверхностно-активное вещество, воду и углеводород, отличающаяся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества содержит продукты обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена, а в качестве углеводорода - сжиженный газ пропан-бутан при следующем соотношении компонентов, об.%:

Поверхностно-активное вещество 0,08-0,09

Вода 0,92-0,91

Углеводород пропан-бутан Остальное до 100

Изобретение "ТОПЛИВНАЯ ЭМУЛЬСИЯ СЖИЖЕННОГО ГАЗА В ВОДЕ" (Тайсумов Х.А. ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога