ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2183658

ЖИДКАЯ ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ
Имя изобретателя: Горлов Евгений Григорьевич; Лурий Валерий Григорьевич
Имя патентообладателя: Горлов Евгений Григорьевич; Лурий Валерий Григорьевич
Адрес для переписки: 119121, Москва, Смоленский б-р, 17, кв.4, Е.Г.Горлову
Дата начала действия патента: 2001.04.06
Изобретение относится к составам
жидких топливных композиций и способам их
получения. Топливная композиция состоит из
40-65 мас.% мелкодисперсного твердого топлива,
1-20 мас. % стабилизатора и до 100 мас.%
водосодержащей жидкой среды, выбранной из
группы активный ил и/или осадок, получаемые
при биологической очистке сточных вод,
сапропель, птичий помет, навоз свиной или
крупного рогатого скота, продукты
ассенизационных выгребных ям, гидролизный
лигнин. В качестве мелкодисперсного
твердого топлива топливная композиция
содержит угольную или коксовую мелочь, сажу,
мелочь нефтекокса, графит, мелочь
древесного угля, мелкие отходы
производства и использование углеродных
электродов или их смеси, а в качестве
водосодержащей жидкой среды содержит воду
или осадок и/или активный ил, уплотненные в
первичных отстойниках станций по очистке
сточных вод с влажностью 95-99%, или стоки
животноводческих комплексов, или стоки
предприятий пищевой промышленности. Описан
способ получения топливной композиции.
Данное изобретение значительно снижает
стоимость композиции.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к составам
жидких топливных композиций и способам их
получения.
Известна жидкая топливная
композиция и способ ее получения путем
совместного измельчения угля и стоков
очистных станций с последующим разделением
продуктов измельчения во флотационной
камере с выделением целевого продукта в
виде хлопьев с последующей сушкой
полученного целевого продукта (Заявка
Великобритании 2162196, кл. C 10 L 5/46, 1986 г.).
Недостатком такой топливной композиции
является многостадийность процесса с
необходимостью подсушки полученной жидкой
топливной композиции.
Известен способ получения топливной
суспензии путем смешивания измельченных
твердых частиц угля с термообработанными в
автоклаве жидкими стоками. Термообработка
осуществляется в течение 5-120 мин при 65-260oС
и давлении 0,135-5 МПа. Недостатком этого
способа является его сложность и
энергоемкость (патент США 4762527, С 10 L 1/32,
09.08.88).
Наиболее близкой к изобретению является
топливная композиция и способ ее получения
на основе измельченного угля, включающий
вторичное измельчение твердого топлива в
водосодержащей среде с получением
мелкодисперсного твердого топлива,
введение стабилизатора и последующую
совместную гомогенизацию. В качестве
стабилизатора использованы бентониты
аттапульгиты, сепиолиты или
монтмориллониты. Композиция содержит 65-75%
частиц тонкоизмельченного твердого
топлива, 0,5-5,0% стабилизатора и воду (пат. США
4432771, С 10 L 1/32, 21.02.84).
Недостатком известной композиции является
использование дорогостоящих компонентов.
Целью изобретения является снижение
стоимости жидкой топливной композиции и
упрощение технологии ее производства.
Поставленная цель достигается за счет того,
что в составе топливной композиции
используются отходы и дешевые компоненты, а
также мало затратные способы их
приготовления.
Во-первых, жидкие топливные композиции
состоят на 40-65% из мелкодисперсного
твердого топлива, на 1-20% из стабилизатора и
остальное до 100% - жидкая среда.
В качестве стабилизатора используют
компоненты с влажностью 50-85%, такие как
активный ил и/или осадок, получаемые при
биологической очистке сточных вод,
сапропели, птичий помет, навоз свиной или
крупного рогатого скота, продукты
ассенизационных выгребных ям, гидролизный
лигнин.
Во-вторых, жидкая топливная композиция в
качестве мелкодисперсного топлива
содержит угольную или коксовую мелочь,
сланец, мелочь нефтекокса, графит, мелочь
древесного угля, мелкие отходы
производства и использованные углеродные
электроды или их смеси.
В-третьих, жидкая топливная композиция в
качестве жидкой среды содержит воду, или
осадок и/или активный ил, уплотненный в
первичных отстойниках станций по очистке
сточных вод с влажностью 95-99%, или стоки
животноводческих комплексов, или стоки
предприятий пищевой промышленности.
Способ получения топливной композиции
осуществляют следующим образом: Твердое
топливо предварительно измельчают до
размера частиц не более 3 мм, затем
смешивают с водосодержащей жидкой средой,
выбранной из группы: вода или осадок и/или
активный ил, уплотненные в первичных
отстойниках станций по очистке сточных вод
с влажностью 95-99%, или стоки
животноводческих комплексов, или стоки
предприятий пищевой промышленности,
подвергают измельчению до среднего размера
частиц 10-50 мкм, добавляют стабилизатор с
влажностью 50-85%, выбранный из группы
активный ил и/или осадок, получаемый при
биологической очистке сточных вод,
сапропель, птичий помет, навоз свиной и
крупного рогатого скота, продукт
ассенизационных выгребных ям, гидролизный
лигнин и гомогенизируют с получением
топливной композиции, содержащей
мелкодисперсное твердое топливо 40-65 мас. %,
стабилизатор 1-20 мас.% и остальное до 100%
жидкую среду.
Диспергирование, смешение и гомогенизацию
можно осуществлять в диспергаторе
Хотунцева-Пушкина, роторно-пульсационном
аппарате, дезинтеграторе, вибромельнице и
других диспергирующих устройствах,
предназначенных для измельчения и
диспергирования суспензий.
Следующие примеры даны для иллюстрации
изобретения, которые не следует
рассматривать, как ограничивающие рамки
данного изобретения.
Пример 1
Исходная угольная мелочь угля марки Г ш.
Инская (Wa=15,2%, Ad=15,5%, V= 40,6%)
подвергалась измельчению в молотковой
дробилке до класса - 1 мм, затем ее смешали с
жидкой фазой - осадком от очистки сточных
вод (активный ил+осадок) с влажностью 99% и
подвергли измельчению до среднего размера
частиц 35 мкм в дезинтеграторе ДЭЗИ-11 при
числе оборотов 8000 мин-1 и частоте
удара 10-3 в течение 10 с.
Полученную измельченную суспензию
смешивали со стабилизатором - осадком от
очистки сточных вод (зольность d=28%,
влажность 65%, содержание в органической
части белков 36%, жиров 26%, углеводов 18,5) в
торовом вибросмесителе с получением
однородной стабильной топливной суспензии,
содержащей, мас.%:
-
Уголь - 65
-
Стабилизатор - 18
-
Жидкая среда - До 100
и имеющую вязкость 0,36 ПаЧс
при 50oС и стабильность в течение 15 сут.
Пример 2
Исходный нефтекокс (Wa=1,5%, V=4,5%, Ad=1,5%)
с размером частиц до 10 мм подвергли
дроблению в дробилке с получением
измельченного кокса - 1 мм.
Измельченный кокс смешивали с активным
илом очистных сооружений (Wа=95%, Ad=
36,7%), измельчали и гомогенизировали в
роторно-пульсационном аппарате в
присутствии стабилизатора - навоза (смеси
жидких и твердых экскрементов коров и
подстильного материала - соломы), имеющего
влажность Wа=85,0% и плотность 1,3 г/см3.
После измельчения и гомогенизации получили
стабильную в течение 15 сут дисперсную
систему с вязкостью 0,27 ПаЧс
при 50oС и содержащую, мас.%:
-
Нефтекокс - 56
-
Стабилизатор - 20
-
Жидкая среда - До 100
Пример 3.
Отход углеродных электродов (Wа=0,2%, Vdaf=6,3%,
Аd=4,9%) предварительно подвергли
измельчению до класса - 3 мм в молотковой
дробилке. Затем его смешивали и измельчали
в линейно-индукционном вращателе (ЛИВ) в
смеси со стабилизатором - лигнином (влажность
50%, содержание в мас.% в расчете на сухое
вещество лигнина 61, волокна 12,5, минеральных
примесей 16,3) и жидкой средой - активным илом,
уплотненным в первичных отстойниках
станций по очистке сточных вод с влажностью
96,5%.
После измельчения и гомогенизации получили
стабильное топливо с вязкостью 0,49 ПаЧс
и содержащее, мас.%:
-
Твердое топливо - 65
-
Стабилизатор - 1
-
Жидкая среда - До 100
Пример 4
Электродный графит измельчали в молотковой
дробилке до 3 мм, затем загружали в торовую
вибромельницу с водой от очистки сточных
вод и гидролизным лигнином Байкальского
ЦБК (влажность 62%, содержание в мас.% в
расчете на сухое вещество лигнина 40%,
волокна 15, минеральные примеси 16,2) и
подвергли измельчению и гомогенизации.
Полученная стабильная в течение 20 сут
дисперсная система имела вязкость 0,47 ПаЧс
и содержала, мас.%:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Топливная композиция на основе
водосодержащей жидкой среды с добавлением
стабилизатора и мелкодисперсного твердого
топлива, отличающаяся тем, что в качестве
стабилизатора содержит компоненты с
влажностью до 50-85%, выбранные из группы
активный ил и/или осадок, получаемые при
биологической очистке сточных вод,
сапропель, птичий помет, навоз свиной или
крупного рогатого скота, продукты
ассенизационных выгребных ям, гидролизный
лигнин, при следующем соотношении
компонентов, мас.%:
2. Топливная композиция по п.1, отличающаяся
тем, что в качестве мелкодисперсного
твердого топлива содержит угольную или
коксовую мелочь, сажу, мелочь нефтекокса,
графит, мелочь древесного угля, мелкие
отходы производства и использование
углеродных электродов или их смеси.
3. Топливная композиция по п.2, отличающаяся
тем, что в качестве водосодержащей жидкой
среды содержит воду или осадок и/или
активный ил, уплотненные в первичных
отстойниках станций по очистке сточных вод
с влажностью 95-99%, или стоки
животноводческих комплексов, или стоки
предприятий пищевой промышленности.
4. Способ получения топливной композиции,
включающий предварительное измельчение
твердого топлива, вторичное измельчение
твердого топлива в водосодержащей жидкой
среде с получением мелкодисперсного
твердого топлива, введение стабилизатора и
последующую гомогенизацию, отличающийся
тем, что в качестве стабилизатора
используют компоненты с влажностью 50-85%,
выбранные из группы активный ил и/или
осадок, получаемые при биологической
очистке сточных вод, сапропель, птичий
помет, навоз свиной или крупного рогатого
скота, продукты ассенизационных выгребных
ям, гидролизный лигнин, при следующем
соотношении компонентов в полученной
композиции, мас.%:
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в
качестве жидкой среды используют воду или
осадок и/или активный ил, уплотненные в
первичных отстойниках станций по очистке
сточных вод с влажностью 95-99%, или стоки
предприятий пищевой промышленности.
Версия для печати
Дата публикации 09.04.2007гг

вверх
|