Смесевые топлива для судов и их производство на аппарате вихревого слоя

смесевые топлива

Смесевые топлива для судов – это горючие смеси, используемые в работе судовых энергетических установок. На них работают системы, обеспечивающие передвижение судна, функционируют бортовые устройства, механические агрегаты, аппаратура и оборудование. В зависимости от вида горючего продукта производство судового топлива представляет собой смешение таких компонентов как мазут с дизельным топливом или дизельные фракции с добавками.

Смесевые топлива для судов

Судовое топливо используют в различных по виду и способу работы установках. В их числе главный двигатель, мотор электрического генератора, котел для горячей воды, пара и другие системы. При этом для каждого вида установок применяются отдельные смесевые топлива.

Но, кроме того, для главного двигателя также используют разные виды топлива. Это связано с требованиями к выбросам серы в тех или иных регионах, экологическими нормами, экономическим эффектом от использования того или иного продукта.

Существуют зоны специального контроля. В них используют судовое дизельное топливо с низким содержанием серы. Это дистиллятные продукты с низкой вязкостью. Они представляют собой аналог дизеля для авто, но с большим содержанием серы и меньшим цетановым числом.

На легком топливе суда также работают в портах, при маневрах, когда двигатель часто меняет режимы работы. А при выходе в открытое море в зонах без специальных ограничений дистиллятное топливо меняют на тяжелые, высоковязкие продукты, флотский мазут. Его применяют для работы мощных силовых агрегатов, нетребовательных к качеству горючего.

Таким образом, смесевые топлива для судоходства бывают следующих видов:

  • Дизельное топливо
    Это светлый, легкий продукт, включающий до 0,5% серы. А в зонах со специальными правилами и ограничениями применяется горючее с долей серы до 0,1%. Дизельное топливо также может использоваться для речного транспорта. Это чистое, но дорогое горючее, поэтому бункеровать ним большие суда невыгодно. Тем более, что их двигатели неприхотливы и не нуждаются в использовании настолько качественного продукта.
  • Маловязкое судовое топливо
    Это также светлый нефтепродукт на основе дизельных фракций нефти. Доля серы в составе варьируется от 0,5 до 1,5%. Производство судового топлива представляет собой смешивание дизельных фракций с легкими газойлями вторичных процессов. Это дешевле по сравнению с дизелем и не требует использования присадок для сохранения смазывающих свойств. Используется в среднеоборотных, высокооборотных судовых агрегатах, газотурбинных установках.
  • Высоковязкое судовое топливо
    Производство судового топлива высокой вязкости подразумевает смешивание остаточных нефтепродуктов с дизельными фракциями. Получаются недорогие тяжелые и сверхтяжелые смесевые топлива высокой вязкости для газотурбинного оборудования, малооборотных и среднеоборотных двигателей. Это темные сорта нефтепродуктов. Сюда относятся судовые топлива ИФО-30, ИФО-180, ИФО-380, флотский мазут Ф-5 и Ф-12. Применяются в судовых силовых установках. Также к этой категории относится топочный мазут для судов. Он бывает марок М-100 и М-40.

Как раз производство судового топлива тяжелого вида можно оптимизировать с помощью внедрения в технологический процесс аппарата вихревого слоя (АВС) от компании GlobeCore.

Смесевые топлива для судов – недостатки традиционных методов подготовки

По классической технологии судовое дизельное топливо подготавливают с помощью специальных механических мешалок. В этом случае при смешивании дизельного топлива с мазутом получают эмульсии со слабой устойчивостью, в которых содержатся частицы мазута размером от 20 до 100 мкм. Эмульсия со слабой устойчивостью после определенного времени хранения в бункере требует дополнительной обработки перед использованием.

Кроме того, смесевые топлива могут требовать дополнительной очистки с помощью фильтров, сепараторов из-за наличия в составе крупных механических включений, загрязнений, воды.

Решить эти проблемы традиционных методов подготовки судового топлива можно за счет использования аппарата вихревого слоя от компании GlobeCore. Промышленные испытания и анализ, проведенный Д.Д. Логвиненко, подтверждают целесообразность такого способа приготовления горючих смесей для судовых силовых установок. АВС подходит для приготовления топлива, улучшения его качества, интенсификации процессов сгорания.

Смесевые топлива для судов и их производство на аппарате вихревого слоя

Рисунок 1 – Аппарат с вихревым слоем ферромагнитных частиц

Подготовка судовых смесевых топлив на аппарате вихревого слоя

При смешивании дизельного топлива с мазутом на аппарате вихревого слоя получаем качественную эмульсию с высокой устойчивостью. Судовое дизельное топливо подготавливается за несколько секунд. При этом дисперсность мазута, содержащегося в нем, составляет менее 1 мкм. Эмульсия не расслаивается и отличается высокой седиментационной устойчивостью. Подготовленные таким способом смесевые топлива подходят для использования в судовых дизельных двигателях.

Результат обусловлен обработкой топлива в среде вихревого слоя, созданного ферромагнитными частицами и электромагнитным полем. В рабочей камере под воздействием электромагнитного поля иголки превращаются в мешалки, дробилки. Они интенсивно вращаются и перемещаются по камере. Ферромагнитные элементы сталкиваются со стенками рабочего объема, между собой, частицами обрабатываемых материалов. При этом наблюдаются очаги повышения температур, высокие локальные давления, магнитострикция, кавитация. В таких условиях смесевые топлива поддаются качественной гомогенизации, а частицы мазута в нем эффективно измельчаются.

В результате получаем устойчивое судовое дизельное топливо, на производство которого потрачено в разы меньше энергетических ресурсов, чем при использовании классических установок. Процессы диспергирования частиц и перемешивания компонентов интенсифицируются, смесевые топлива производятся в несколько раз быстрее.

Преимущества подготовки судового топлива на аппарате вихревого слоя

Подготавливать судовое топливо с применением аппарата вихревого слоя удобно и выгодно по следующим причинам:

  • Высокое качество продукта
    Получаем смесевые топлива высокого качества с мелкодисперсными частицами мазута и хорошей устойчивостью к расслоению.
  • Экономичность
    При потребляемой мощности 4,5 кВт модель аппарата вихревого слоя АВС-100 подготавливает судовое дизельное топливо с производительностью до 5-6 куб. м в час. Таким образом, на кубометр топлива тратится менее 1 кВт энергии, что в разы выгоднее, чем при использовании традиционных установок.
  • Экологичность
    Отсутствуют отходы и сокращаются выбросы в атмосферу от сжигания топлива, так как оно отличается лучшим качеством, более устойчивым состоянием.
  • Универсальность
    АВС заменяет сразу несколько установок, на которых обрабатывают и подготавливают судовое топливо, в том числе сепараторы, гомогенизаторы, фильтры. При этом аппарат обходит их по эксплуатационным качествам, в нем исключена потеря топлива.

Производство судового топлива на аппарате вихревого слоя позволяет в разы ускорить технологический процесс, так на смешивание компонентов тратится несколько секунд, что гораздо быстрее, чем на традиционных механических мешалках. Кроме того, оборудование отличается компактностью, небольшим весом, поэтому может без проблем использоваться даже на сравнительно небольшом судне. Например, по сравнению с гомогенизатором С-3ТВ А с производительностью 1,83 м3аппарат АВС-100 легче в 2,5 раза. А его производительность при этом в разы выше, чего достаточно, чтобы заготавливать смесевые топлива для самых крупных и мощных судовых установок.

Чтобы проконсультироваться и заказать аппарат вихревого слоя для производства судового топлива, обратитесь к менеджерам компании GlobeCore.