RU85478U1 - Установка для обработки сырья - Google Patents
Установка для обработки сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU85478U1 RU85478U1 RU2009107553/22U RU2009107553U RU85478U1 RU 85478 U1 RU85478 U1 RU 85478U1 RU 2009107553/22 U RU2009107553/22 U RU 2009107553/22U RU 2009107553 U RU2009107553 U RU 2009107553U RU 85478 U1 RU85478 U1 RU 85478U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reaction chamber
- installation
- electrode
- water
- raw materials
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 8
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 208000028626 extracranial carotid artery aneurysm Diseases 0.000 claims abstract 2
- YZCKVEUIGOORGS-UHFFFAOYSA-N Hydrogen atom Chemical compound [H] YZCKVEUIGOORGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- -1 asphaltites Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003920 environmental process Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- 239000004058 oil shale Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 102200118166 rs16951438 Human genes 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
1. Установка для обработки сырья, включающая загрузочный бункер, реакционную камеру, связанную с источником питания и с входным и выходным патрубками, причем реакционная камера выполнена в виде корпуса, в котором установлены электроды, отличающаяся тем, что она снабжена устройством для сбора газообразных оксидов и гидридов с барбатером, а загружающий бункер снабжен ультразвуковым диспергатором, при этом корпус реакционной камеры выполнен в виде плоской емкости, в нижней части которой размещен электрод, предназначенный для ускорения процесса диссоциации воды, а верхняя часть емкости, имеющая на внутренней поверхности материал - источник позитронов, использована в качестве второго электрода. ! 2. Установка для обработки по п.1, отличающаяся тем, что электрод, предназначенный для ускорения процесса диссоциации воды выполнен из композиционного материала на основе нитрида бора (В11N15), армированного ультрадисперсным карбидом кремния SiC и углеродного волокна. ! 3. Установка для обработки по п.1, отличающаяся тем, что в качестве материала-источника позитронов используют или Zn65, или Mn54 или Fe55.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к установкам для обработки сырья, в частности, тяжелого нефтяного сырья, и предназначено для получения легких фракций: дизельного топлива, керосина, бензина, газа, и может быть использована при утилизации и переработке природного газа, биогаза, продуктов неполного сжигания каменного угля и отходов, а также для очистки воды.
Известны установки термомеханического крекинга и гидрогенизации углеводородов в жидкой или твердой форме, карбонатов, извести, нефтеносных сланцев и песков, маслянистых остатков нефтеперерабатывающих заводов и т.п.
Известна установка, использованная в способе термомеханического крекинга и гидрогенизации углеводородов (см. патент РФ 2131903, по кл. C10G 1/06, 1994 г)
Известное устройство включает бункер исходного материала и реактор, соединенный с питающим блоком.
Однако, КПД указанной установки недостаточен.
Наиболее близким по технической сущности является устройство неполного окисления низших углеводородов в электрическом разряде, включающее загружающий бункер, реакционную камеру, связанную с источником питания и с входным и выходным патрубками, причем реакционная камера выполнена в виде корпуса, в котором установлены электроды (см. патент РФ №2088565, по кл. С07С 27/14, 1995 г)
В известном устройстве используют плазмохимический реактор с электрическим разрядом, который может создавать низкотемпературную неравновесную плазму, где газ имеет температуру близкую к комнатной, а электроны в плазме обладают энергией (2-5эВ), достаточной для химической активации молекул природного газа и кислорода, или воздуха.
При этом плазмохимический реактор снабжен системой газового питания, содержащей баллон с природным газом и баллон с кислородом, запорными вентилями и тройником для получения смеси газов.
Недостатком известной конструкции являются:
- сложность конструкции из-за наличия дополнительных устройств, необходимых для введения веществ, и получения атомарных водорода и кислорода;
- высокая энергоемкость установки из-за проведения в ней плазмохимического процесса;
- нет возможности подготовки исходного сырья по химическому составу к процессу гидрогенизации;
- низкая производительность;
- ни один из электродов не может быть использован в качестве производителя атомарного водорода.
Задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью, является создание установки для обработки сырья, позволяющей повысить производительность установки за счет получения атомарных водорода и кислорода непосредственно в установке, при этом значительно упростить саму конструкцию установки.
Технический результат в предлагаемой полезной модели достигают созданием установки для обработки сырья, включающей загрузочный бункер, реакционную камеру, связанную с источником питания и с входным и выходным патрубками, причем реакционная камера выполнена в виде корпуса, в котором установлены электроды, которая согласно полезной модели, снабжена устройством для сбора газообразных оксидов и гидридов с барбатером, а загружающий бункер снабжен ультразвуковым диспергатором, при этом корпус реакционной камеры выполнен в виде плоской емкости, в нижней части которой размещен электрод, предназначенный для ускорения процесса диссоциации воды, а верхняя часть емкости, имеющая на внутренней поверхности материал - источник позитронов, использована в качестве второго электрода.
Использование электрода, предназначенного для ускорения процесса диссоциации воды из композиционного материала на основе нитрида бора (В11N15), армированного ультрадисперсным карбидом кремния SiC и углеродного волокна позволяет производить атомарный водород, который необходим для улучшения качества сырья.
Использование в качестве материала-источника позитронов или Zn65, или Мn54 или Fe55 позволяет ослабить С-Н связь в сырье для насыщения его атомарным водородом.
Предлагаемая конструкция имеет низкую энергоемкость, т.к. в ней происходит гальванический электролиз воды.
Конструкция обеспечивает безопасный экологический процесс, т.к. за счет использования устройства для сбора газообразных оксидов и гидридов не происходит опасных выбросов в атмосферу.
Предлагаемую конструкцию можно использовать для производства водорода, ацетилена и т.д.
Легкая замена загружаемого в бункер сырья (сырая нефть, мазут, асфальтиты, сточные воды, экологически опасные жидкие отходы и т.д.) расширяет функциональные возможности предлагаемой установки.
Предлагаемая полезная модель позволяет адсорбировать воду из сырья, например, нефти.
Проведенные патентные исследования показали, что не известны технические решения с указанной совокупностью существенных признаков, в аналогичных конструкциях установок для обработки жидкого или газообразного сырья, т.е. предлагаемое решение, соответствует критерию «новизна».
Считаем, что сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления изобретения.
Предлагаемая установка для обработки сырья, поясняется нижеследующим описанием конструкции и чертежом, где показана схема расположения оборудования установки.
Установка для обработки сырья состоит из загрузочного бункера 1, с ультразвуковым диспергатором 2, реакционной камеры, связанной с источником питания 3 и с входным 4. и выходным 5 патрубками, устройства для сбора газообразных оксидов и гидридов 6 с барбатером 7
Реакционная камера состоит из корпуса в виде плоской емкости 8, в нижней части которой размещен электрод 9, предназначенный для ускорения процесса диссоциации воды, а верхняя 10 часть на внутренней поверхности имеет материал - источник позитронов 11.
Верхняя часть емкости использована в качестве второго электрода. В качестве материала-источника позитронов 11 могут использовать или Zn65, или Мл54 или Fe55.
При этом электрод 9, предназначенный для ускорения процесса диссоциации воды выполнен из композиционного материала на основе нитрида бора (В11N15), армированного ультрадисперсным карбидом кремния SiC и углеродного волокна на новизну которого авторы не претентуют, т.к. он известен (см. см. пол. решение по з-ке №2006129186, С04В 35/00, 2006 г)
Рассмотрим работу предлагаемой установки для обработки сырья, на примере обработки тяжелого нефтяного сырья.
Загрузочный бункер 1 заполняют нефтью, дополнительно в него вводят воду, щелочь, затем включают ультразвуковой диспергатор 2 и подвергают содержимое бункера ультразвуковому диспергированию.
Подготовленный таким образом объем нефти подают по впускному патрубку 4 в реакционную камеру.
Электрод 8, предназначенный для ускорения процесса диссоциации воды олеофилен и гидрофобен, то есть а это означает, что он поглощает нефтепродукты в первую очередь и удерживает их, вне зависимости от того, в какой среде это происходит (вода, газ).
Между электродами, а именно, электродом 8 и вторым электродом 9 подают переменное напряжение, что вызывает в микропорах, заполненных водой и щелочью, электрода 9 микродуговые разряды, приводящие к диссоциации воды и образованию атомарных водорода и кислорода.
Одновременно с этим, происходит облучение позитронами находящейся в реакционной камере нефти.
В зависимости от технологических возможностей в качестве материала могут быть или Zn65, или Мn54 или Fe55
Это позволяет ослабить С-Н связь в нефти для насыщения его атомарным водородом.
Образовавшиеся атомарный водород и кислород газируют нефтяной слой, что приводит к образованию сероводорода, сернистого газа, окислов углерода, которые на выходе из реакционной камеры пропускают через барбатер 7 и собирают в устройстве для сбора газообразных оксидов и гидридов 6.
Избыточный водород в атомарной форме связывается с избыточным углеродом нефти, образуя легкие углеводороды, осветляя нефть, и увеличивая ее объем.
Были проведены опытные испытания предлагаемой полезной модели.
Так как основным источником водорода и кислорода в предлагаемой полезной модели является вода, то первой задачей было убедиться в том, что наноструктурный электрод легко разлагает воду за счет микродугового разряда в микрообъемах материалах, заполненных водой. В стеклянный сосуд заливали воду с 1,5% щелочью, а затем в сосуд помещали электрод и фольгу в качестве второго электрода
Сосуд герметично закрывали, помещали в полиэтиленовый пакет и включали электропитание.
Через 30 минут внутри пакета накопился кислород, а снаружи пакета поджигали факел выделяемого водорода.
Убедившись в том, что наноструктурный электрод разлагает воду, опыт по гидрогенизации мазута был продолжен.
Мазут предварительно насыщали щелочной водой в ультразвуковом поле, и подавали в реакционную камеру самотеком.
Под воздействием электрического напряжения между электродами (электродом и корпусом, который является вторым электродом и источником позитронов) возникал микродуговой разряд и образовались атомарные водород и кислород.
В течение 1-3 минут протекающий через реакционную камеру мазут осветлялся.
Анализ получаемого продукта показал, что образуется дизельное топливо С5 с низким содержанием серы.
Газовый анализ подтвердил, что газообразными продуктами явились SO3, H2S, СО, СO2.
Опыт повторяли несколько раз, что привело к сильному осветлению продукта, иногда доходящего по газоконденсата по результатам химанализа.
Claims (3)
1. Установка для обработки сырья, включающая загрузочный бункер, реакционную камеру, связанную с источником питания и с входным и выходным патрубками, причем реакционная камера выполнена в виде корпуса, в котором установлены электроды, отличающаяся тем, что она снабжена устройством для сбора газообразных оксидов и гидридов с барбатером, а загружающий бункер снабжен ультразвуковым диспергатором, при этом корпус реакционной камеры выполнен в виде плоской емкости, в нижней части которой размещен электрод, предназначенный для ускорения процесса диссоциации воды, а верхняя часть емкости, имеющая на внутренней поверхности материал - источник позитронов, использована в качестве второго электрода.
2. Установка для обработки по п.1, отличающаяся тем, что электрод, предназначенный для ускорения процесса диссоциации воды выполнен из композиционного материала на основе нитрида бора (В11N15), армированного ультрадисперсным карбидом кремния SiC и углеродного волокна.
3. Установка для обработки по п.1, отличающаяся тем, что в качестве материала-источника позитронов используют или Zn65, или Mn54 или Fe55.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009107553/22U RU85478U1 (ru) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Установка для обработки сырья |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009107553/22U RU85478U1 (ru) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Установка для обработки сырья |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU85478U1 true RU85478U1 (ru) | 2009-08-10 |
Family
ID=41049924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009107553/22U RU85478U1 (ru) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Установка для обработки сырья |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU85478U1 (ru) |
-
2009
- 2009-03-03 RU RU2009107553/22U patent/RU85478U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8981250B2 (en) | Apparatus for treating a substance with wave energy from plasma and an electrical Arc | |
| US20120024718A1 (en) | Method for treating a substance with wave energy from plasma and an electrical arc | |
| BRPI0418977A (pt) | processo para converter material carbonìfero em gases energéticos, processos para a produção de gás sintético e de combustìvel lìquido; aparelhos para produção de um gás sintético e de combustìvel lìquido em um processo substancialmente auto-sustentável | |
| KR20200028959A (ko) | 잡용수로부터 수소와 산소의 분리 및 터빈 또는 피스톤 엔진을 구동하기 위한 상기 수소와 산소의 재결합 | |
| WO2007138363A1 (en) | Method and device for purifying and enrichment of hydrocarbon material | |
| US20120055851A1 (en) | Method and apparatus for producing liquid hydrocarbon fuels from coal | |
| CN113165913A (zh) | 用于等离子体诱导的水净化的方法和设备 | |
| EA200900610A1 (ru) | Способ получения водотопливной эмульсии и композиционного многокомпонентного топлива | |
| Chernets et al. | Electric arc steam plasma conversion of medicine waste and carbon containing materials | |
| RU85478U1 (ru) | Установка для обработки сырья | |
| JP2016522076A (ja) | 触媒の電気的活性化のための方法及び装置 | |
| US9090840B2 (en) | Hydrogen sulfide and carbonyl sulfide removal apparatus using microwave plasma, and method thereof | |
| RU2376340C1 (ru) | Способ подготовки углеводородного сырья для дальнейшей углубленной переработки | |
| Wu et al. | Biochar-enhanced induced heating promotes efficient hydrogen production from plastic | |
| CN103145305B (zh) | 利用含油污泥制备合成气及合成天然气或合成汽油的工艺及焚烧装置 | |
| TWI621705B (zh) | Method and device for manufacturing water-added fuel | |
| JP6995373B2 (ja) | 炭化水素系燃料油に水を添加して炭化水素系合成燃料を製造する方法 | |
| EP2681160A1 (en) | Integrated process for the production of bio-oil from sludge coming from a wastewater purification plant | |
| Abbas et al. | Experimental investigation on a solar-powered oxy-hydrogen gas system for enhanced plastic pyrolysis | |
| RU106616U1 (ru) | Установка для получения высококалорийного плазмогаза из углеродосодержащих водоорганических ультрадисперсных систем | |
| IT201800004367A1 (it) | Procedimento per la produzione di combustibile da materiale contenente carbonio | |
| RU78793U1 (ru) | Схема подготовки и углубленной переработки углеводородного сырья | |
| RU2538252C2 (ru) | Способ плазмохимической переработки угля и устройство для плазмохимической переработки угля | |
| CN112725005A (zh) | 一种高氢生物燃料油的制备方法 | |
| Marrone et al. | Bench-scale evaluation of the genifuel hydrothermal processing technology for wastewater solids |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110304 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20120327 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130304 |