ВИСОКОЧАСТОТНІ ГІДРОДИНАМІЧНІ КАВІТАТОРИ

Problémy, riešené pomocou týchto zariadení:

Spracovanie ropy pred jej krakovaním
Získanie homogenizovaného paliva
Príprava emulzií, zložených z vody a mazutu
Príprava a sterilizácia chladiacich a mazacích kvapalín

Spracovanie ropy pred jej krakovaním

Ropa je vysokomolekulárna heterogénna kvapalina, ktorej molekuly pri atmosférickom tlaku a normálnej teplote, sú ťažko orientované. Takto, je možné dosiahnuť energeticky výhodnú bilanciu medzimolekulových a vonkajších síl. Pri použití vonkajšieho tlaku na ropu v niekoľko stoviek atmosfér, molekuly sa polarizujú, pôsobia proti vonkajším silám a udržiavajú rovnováhu systému. Ak vonkajší tlak náhle sňať, vnútorné sily začnú roztrhávať makromolekuly na menšie zložky, pri tom sa znižuje hustota. Tento princíp je základom spracovania ropy pred jej krakovaním a ropných produktov vo VYSOKOFREKVENČNOM HYDRODYNAMICKOM ZARIADENÍ PULSOIL-CT..

Prietok ropných produktov prechádza cez PULSOIL-CT a vstupuje do zóny kavitácie. Frekvencia postupnosti impulzov je podmienená geometrickými parametrami PULSOIL-CT a je v rozmedzí od 500 do 25000 Hz. Celý prietok ropy prechádza zónou vysokoúčinnej kavitácie. Pri praskaní kavitačných bublín za veľmi krátku dobu (menej ako jedna mikrosekúnda), teplota dosahuje niekoľko tisíc stupňov Celzia a tlak prekročí 1000 atmosfér. Takto, priamo v prietoku sa vytvárajú podmienky pre spracovanie ropy, popísané vyššie. V dôsledku veľkej stability pracovných frekvencií je možné dosiahnuť vysokú homogénnosť hotového výrobku a zvyšiť množstvo svetlých naftových produktov do 3-5%.

Je potrebné poznamenať, že pomocou technológie sa surová ropa, obsahujúca až 20% vody, nedehydruje a sa podrobuje vplyvu ultrazvukovej kavitácie, a je možné ju zapojovať do mnohých chemických reakcií, ktoré vedú ku tvorbe alkoholov, éterov a esterov, pri tom sa zvyšuje výhrevnosť paliva pri znížení jeho výrobnej ceny.

Výroba homogenizovaného paliva

Konvenčné palivá, okrem uhlíka, tiež obsahujú molekuly vody, parafíny, molekuly síry a mechanické nečistoty. Väčšina molekúl paliva sa nachádza v polymerizovanom (viazanom) stave. Keď je táto zmes zapálená, spaľovací proces sa začína na aktívnej strane každej veľkej «zlepenej» polymérnej jednotky. Pri tom proces spaľovania brzdia zrážky s vodnými polymérnymi molekulami vody a spaľovanie síry alebo parafínov bude neúplné, čo má za následok spomaľovanie spaľovacieho procesu, vzniknutie toxického odpadu a neúplné spaľovanie palivovej zmesi.

Kavitačné spracovanie paliva v PULSOIL-CT vedie k celému radu pozitívnych zmien, ktoré majú vplyv na jeho kalorickú hodnotu a kvalitu spaľovania. Molekulárne polymérne reťazce fosílneho paliva sa rozdeľujú, čo má za následok vytvorenie veľkého množstva aktívnych strán molekúl, ktoré súčasne a oveľa rýchlejšie vstupujú do oxidačného procesu. Pri rozdelení molekúl pomocou kavitácie dochádza k roztrhaniu väzieb samotných molekúl so vznikom voľných radikálov, ktoré majú oveľa vyššiu horľavosť ako uzavreté molekuly. Polymérne reťazce molekúl vody sa rozpadajú, voda prechádza do jemne rozptýleného stavu s vzniknutím voľných radikálov H a OH, ktoré sú aktívnejšie zapojené do procesu spaľovania a tvoria nestabilné, ľahko oxidovateľné zlúčeniny s voľnými radikálmi fosílneho paliva. Síra a parafín v procese kavitačného drobenia tvoria povrchovo aktívne látky (PAL), ktoré ako kontajner obklopujú mikro častice emulzie a zabraňujú ich ďalšiemu zlepovaniu.

Výsledky prevádzky prístroja:

zníženie spotreby paliva do 20%
zvýšenie výkonu motora do 5 konských síl
zníženie emisií CO a CH o 40%-50%

Príprava emulzií, zložených z vody a mazutu

V dôsledku vplyvu kavitácie mazut sa mení na homogénnu suspenziu, v ktorej sú úplne zmiešané ľahké a ťažké frakcie, rovnako ako voda a pevné látky. To zlepšuje prácu trysiek horáka. Rozprašovacie dýzy stabilne pracujú pri znížení zaťaženia. Minimalizuje sa negatívny vplyv existujúcej v mazute vody. Ak pri spaľovaní vymeniť mazut na emulziu, obsahujúcu vodu a mazut s obsahom vody do 10%, potom je možné ušetriť asi 5% mazutu bez toho aby došlo k zhoršeniu prevádzkových vlastností kotlov. Je možné nahradiť nákladné druhy mazutu na menej hodnotné, pri ich použití v zložení emulzií, obsahujúcich vodu a mazut, sa zachovávajú všetky základné fyzikálne a mechanické vlastnosti paliva (výhrevnosť, viskozita atď.)

Výmena mazutu na kvalitnú emulziu, obsahujúcu vodu a mazut pri spaľovaní v kotloch s nízkym výkonom (do 1,5 m3/hod) umožňuje:

zvýšiť tepelnú účinnosť kotla o 3-5%;
znížiť emisie znečisťujúcich látok do ovzdušia (CO a sadzí dvakrát; NOx o 25 – 50%, SO2 o 30-70%);
krát zníženie vzniknutia sadzí na povrchu tepelného výmenníka v kotle;
znížiť vysokoteplotný ohrev paliva pred spaľovaním;
znížiť mernú spotrebu paliva nie menej ako o 3-6%;
využiť vodu pridaním do emulzie, obsahujúcej vodu a mazut.

PULSOIL-CT sa montuje priamo na podávacie potrubie mazutu do rozprašovacích dýz, ale môže byť použitý pri plnení nádob pre dlhodobé skladovanie. Štruktúra suspenzie sa zachováva viac ako šesť mesiacov a umožňuje zabrániť vrstveniu v nádobách, výrazne znížiť množstvo usadenín, a voda, ktorú obsahuje mazut, je rovnomerne rozložená v celom objeme. Takýto mazut je menej viskózny, čo výrazne uľahčuje jeho prepravu potrubím.

Príprava a sterilizácia chladiacich a mazacích kvapalín

Najúčinnejšie je spracovanie chladiacich a mazacích kvapalín s použitím metódy ultrazvukového dispergovania a sterilizácie. Za účelom použitia tejto metódy najvhodnejšie bude aplikovať PULSOIL-CT. Dôsledkom akustických zvukových a ultrazvukových kolísaní, kavitačného účinku, sa zabezpečuje dezinfekcia a zvyšuje sa technologická účinnosť chladiacich a mazacích kvapalín a ich odolnosť proti rozvrstveniu.