В настоящий момент, в целях существенной экономии любого вида топлива (жидкого, газообразного и твердого) и улучшения при их сжигании экологии, проведены научно-исследовательские работы и конструкторские разработки. Изготовлена и испытана серия специальных установок (преобразователи жидкости Дьякова) для получения экономии углеводородного топлива на существующих энергетических объектах.
Описание способа и установки ПЖД; документы, подтверждающие первичные результаты по экономии энергоресурсов, улучшения экологии.
Положительные результаты достигнуты за счет использования в процессе обработки любого углеводорода совместного воздействия на структуру вещества таких физических явлений как гидроудар с заданной амплитудно частотной характеристикой, кавитация, ультразвук и электромагнитные поля.
Преобразователь жидкости Дьякова (ПЖД) представляет из себя законченную техническую конструкцию, основными элементами которой являются электронасосные агрегаты и гидродинамические кавитационные ультразвуковые преобразователи (ГКУП). Количество электронасосных агрегатов и ГКУП, а так же мощность используемых электродвигателей подбирается исходя из конкретных задач. Электрическая мощность ПЖД варьируется от 550 Вт до 250 кВт. Объем обрабатываемой жидкости составляет от 60 л/час до 300 м3/час. Конструкция ПЖД, потребляемая мощность и расходы зависят от вязкости обрабатываемой жидкости и требований к конечному продукту.
Обработка воды, светлых нефтепродуктов, сырой нефти или изготовление композиционного топлива на основе мазута и воды требуют совершенно разных подходов к их обработке и используемых мощностей ПЖД, поэтому установки ПЖД будут существенно различаться. Однако все эти задачи успешно решены, и конкретному заказчику под его требования предлагается отработанное решение на основе уже разработанных ПЖД. Возможна и индивидуальная разработка ПЖД под требования конкретного заказчика.
Установки типа ПЖД использовались, до настоящего времени, в основном для подготовки композиционного топлива на основе любых углеводородов (легких и тяжелых) и воды. Такое применение ПЖД позволяло экономить до 25% и более любых видов углеводородов и существенно улучшать работу теплоэнергетических объектов (котельных, металлургических комбинатов, асфальтобетонных энергетических установок и т.д.). Так, например, на
Карагандинском металлургическом комбинате (Казахстан) использование ПЖД позволило:
— устойчиво и эффективно (с экономией не менее 25% по сухому мазуту) сжигать мазут марки 100 с водой от 25% и более (при наличии в емкости хранения мазута водяных линз и до 50% и более) с расходом до 100м3/час;
— уменьшить вязкость сжигаемого топлива для эффективного распыления его за счет механических форсуночных систем в камере сгорания.
Необходимая вязкость топлива 4ВУ достигалась при нагреве топлива ни до 120°С, а при нагреве всего до 65-70°С, что равносильно (при использовании ПЖД) уменьшению вязкости более чем в 15 раз. Это указывает на то, что установка типа ПЖД в процессе своей работы осуществляет эффективный крекинг любого вида углеводорода и, в силу этого, может использоваться с достаточно высокой эффективностью на НПЗ в качестве дополнительной обработки сырой нефти.
ПЖД воздействует на протекающую в нем жидкость в широком спектре управляемых амплитудных и частотных характеристик комплексом физических явлений таких как гидроудар, ультразвук, кавитация, магнитная индукция. Внутри ГКУП организуются области низкого и высокого давления, в зоне кавитации заброс давления в жидкости может достигать 2000 3000 кг/см2, температура при адиабатном процессе сжатия до 1000 1500°С, а скорость движения нескольких сотен м/с. При этих условиях длинные молекулярные цепи преобразовываются в легкие углеводородные радикалы газовых, дистиллятных топливных фракций. Таким образом, увеличивается процент выхода легких фракций за счет уменьшения тяжелых. Прирост по легким фракциям может составить от 10 до 30%.
Установка ПЖД мощностью в 250 кВт способна обрабатывать приблизительно 300 м3/час углеводородов в зависимости от вязкости обрабатываемой нефти. ПЖД способно работать непрерывно, за исключением периодов запланированного технического обслуживания. При наработке в 8,000 часов в год возможна обработка 2,400,000 м3 нефти в год.
Соль, механические примеси должны быть удалены перед обработкой через ПЖД из-за соображения коррозии, и возникновения поломок оборудования ПЖД. Так ПЖД рекомендуется для монтажа после установок обезвоживания и обессоливания нефти перед первичной ее переработкой. При этом наличие воды в нефти значительно усиливают процессы, происходящие внутри ГКУП.
Примерная схема обработки нефти с промежуточной емкостью
