ТОПЛИВНЫЙ ГЕЛЬ

Название	ТОПЛИВНЫЙ ГЕЛЬ
Разработчик (Авторы)	Тайсумов Х.А.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2399649
Дата регистрации	26.01.2009
Правообладатель	Тайсумов Хасан Амаевич
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 транспортировке, хранении 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 консистентной эмульсии - на 76,7%. В случае геля эта величина уменьшена на 85%.

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%-ным содержанием воды, наименьшие потери энергии и наибольшее увеличение коэффициента полезного действия топлива - для эмульсий с 10%-ным содержанием воды [2].

Недостатком топлива на основе водных эмульсий как прямого, так и обратного типа является относительно высокая температура замерзания воды, что при минусовых температурах неизбежно приводит к расслоению и соответственно к ухудшению эксплуатационных свойств продукта.

Наиболее близким по назначению, составу и устойчивости эмульсии является состав топливной эмульсии сжиженного газа в воде [3], принятый нами за прототип.

Топливная эмульсия содержит в качестве поверхностно-активного вещества продукт обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена, воду и углеводород - сжиженный пропан-бутан при следующем соотношении компонентов, об.%:

Недостатком этого состава, как и всех вышеперечисленных, является ухудшение эксплуатационных свойств эмульсий в результате расслаивания при минусовых температурах.

Названный недостаток устраняют тем, что в топливную эмульсию включают спирт этиловый при следующем соотношении компонентов, об.%:

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.

Углеводород - керосин осветительный КО-25 ТУ 38-401-58-10-01.

Спирт этиловый ГОСТ 18300.

Гель получают в пробирке из прозрачного оргстекла для проведения визуальных наблюдений за консистенцией и устойчивостью геля.

Для долгосрочных испытаний (более суток) используют бытовой холодильник с морозильной камерой, позволяющей испытывать образцы при минус 20°С. Для краткосрочных испытаний (6 часов) при температуре минус 50°С используют кристаллизатор с ацетоном и сухим льдом.

В работе используют водный 10% раствор эмульгатора ОП-7 и водный раствор 50% спирта этилового.

Гель получают методом встряхивания.

Состав морозоустойчивого геля с содержанием компонентов, об.%:

Индивидуальные углеводороды С5-С16 при испытаниях дают аналогичные результаты.

При изменении предельного соотношения ОП-7/углеводород 1/100, в сторону увеличения содержания углеводорода, гель становится рыхлым и далее расслаивается.

Соотношение ОП-7 (10%)/спирт этиловый (50%) 1/1 оптимальное для достижения поставленной цели - предотвращение расслаивания геля при низких температурах (-50°С). Содержание воды является величиной, зависимой от этого соотношения. Увеличение концентрации спирта в геле экономически нецелесообразно.

Формула изобретения

Топливный гель, включающий поверхностно-активное вещество - продукт обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена, воду и керосин, отличающийся тем, что дополнительно содержит спирт этиловый при следующем соотношении компонентов, об.%:

Изобретение "ТОПЛИВНЫЙ ГЕЛЬ" (Тайсумов Х.А.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога