Білл Вэйзон. Перспективи і задачі постачань олії на біодизельный ринок Єс-Україна.: Олійно-жировий комплекс, №4(7) 2004, с. 70-71

1. Білл Вэйзон. Перспективи і задачі постачань олії на біодизельный ринок Єс-Україна.: Олійно-жировий комплекс, №4(7) 2004, с. 70-71.

2.Г.Є. Топілін, С.М. Умінський. Гідродинамічна установка для отримання біодизельного палива. Патент на корисну модель UA 31463 C10L8/00 Заявлено 05.12.2007. Опубл.10.04.2008. Бюл .№7

3.G.Topilin, S.Yminski,Y.Yakovenko. Biodiesel fuel FOR AGRICULTURAL MACHINERY. POLISH ACADEMY OF SCIENCE DEPARTAMENT IN LUBLIN. COMMISSION OF MOTORIZATION AND POWER INDUSTRY IN AGRICULTURE. TEKA. LUBLIN. 2008. Volume 8-7 . p 283-287

ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЛОКАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДООБЕСПЕЧЕНИЯ

Разроботана и апробирована в условиях агропроизводства гидродинамическая установка для нагрева жидкостей, позволяющая внедрить энергозберегающие технологии получения тепла.

 

ВСТУПЛЕНИЕ

В сложившейся ситуации дефицита и дороговизны печного топлива, нет актуальнее проблемы, чем гарантированная поставка тепла для потребителей аграрного сектора. В связи с этим перед наукой стоит важнейшая задача создания и внедрения энергосберегающих технологий и малогабаритного оборудования для обеспечения теплом агроцехов, помещений фермерских и крестьянских хозяйств, сельских дошкольных и школьных учреждений, объектов здравоохранения и быта.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

 

Цель работы – обосновать и разработать энергосберегающую гидродинамическую установку, которая обеспечивает эффективное протекание технологических процессов в агропроизводстве, нуждающихся в нагреве жидкостей, а также отоплении производственных, обитаемых социальных помещений и других объектов.

Сообразуясь с целью исследования, нами разработана на уровне патента [1] гидродинамическая установка (теплогенератор), предназначенная для термообработки бытовых и технологических систем теплоснабжения кавитационно-термическим методом и применяемая в составе систем отопления и горячего водоснабжения. На рис. 1 представлена общая схема предлагаемой гидродинамической установки нагрева жидкости.

Установка имеет приводной электродвигатель 1, муфту 2, которая соединяет насос 3, бай – пас 4, излучатель 5, краны 13, 14, 15, 16, 17, которые предназначены для регуляции процесса, манометр 11, емкость 9, термометр 12.

В основу установки нагрева жидкости положен гидродинамический излучатель, который превращает энергию турбулентной затопленной струи жидкости в тепловую энергию, нагревая жидкость. Конструктивная схема гидродинамического излучателя представлена на рис. 2. Наиболее целесообразным является механизм гидродинамического излучения за счет пульсации кавитационной области, которая образуется между соплом 2 и препятствием 3 (рис. 2).

Рис.1. Схема гидродинамической установки нагрева жидкости.

Рис.2. Схема гидродинамического кавитатора.

Отбивающие поверхности могут быть выпуклыми, плоскими и вогнутыми. Лучшим в энергетическом отношении является вогнутый отражатель в виде лунки. Гидродинамический излучатель работает под давлением жидкости, которая создается насосной станцией.

Гидродинамический излучатель имеет входной 4 и выходной 5 штуцер (рис. 2), причем диаметр выходного штуцера 1,5-2,0 раза больше входного (рис. 2).

Гидродинамический излучатель состоит из корпуса 1, в котором расположенные сопло 2 и отражатель 3, регулировочного устройства 6 и завихрителя потока жидкости 7.С помощью механизма регуляции 6 можно изменять величину зазора между соплом и отражателем излучателя.

Излучатель настраивается установкой определенного зазора между соплом и отражателем. Оптимальный зазор – 2,9 мм. Контроль режима работы излучателя осуществляется с помощью специального акустического датчика (гидрофона). В большинстве случаев настраивать излучатель можно на слух по максимуму звучания акустического режима.

Гидродинамический излучатель 5 вмонтированный в нагнетающую магистраль установки (рис. 1), вход которой соединен с насосом 3 через бай-пас 4, а выход подключен трубопроводом к технологической емкости 9. На входе излучателя установлен завихритель 6 для повышения интенсивности закручивания жидкости с целью предыдущего нагрева, выполненный в виде втулки с двухзаходной внутренней резьбой.

Гидродинамическая установка работает таким образом: в режиме нагрева жидкости при включении приводного электродвигателя 1 через муфту 2 начинает работать насос 3 и всасывает жидкость из емкости 9 по магистрали 18 во всасывающую магистраль насоса 3, при этом краны 13, 15, 16 должны быть закрытыми, а краны – 14, 17 открытыми. Краном 14 регулируется предыдущее рабочее давление нагнетающей магистрали, которое контролируется манометром 11. Жидкость под давлением проходит по нагнетающей магистрали 7 и попадает в излучатель 5, где проходит нагревание жидкости. Краном 14 регулируется рабочее давление в излучателе 5.

Жидкость, которая прошла по магистрали через излучатель попадает в емкость 9, при этом кран 15 открытый. Этот режим повторяется несколько раз для нагревания жидкости до определенной температуры, которая контролируется термометром 12.

Нагретая жидкость через открытый кран 16 и магистраль подается к потребителю 10, при этом кран 16 открытый.

Предложенная установка для нагрева жидкости обеспечивает снижение расхода энергии в несколько раз, уменьшение металлоемкости и увеличение производительности оборудования и позволяет повысить качество и пищевую ценность с.х. продукции в условиях мини цехов и фермерских хозяйств.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Предлагаемая гидродинамическая установка изготовлена и апробирована в условиях агропроизводства, получены положительные результаты (см. табл.1).

Таблица 1. Сравнительная характеристика стоимости 1кв.м площади помещения обогреваемого различными топливными агрегатами (по данным Инютина С.В.)

Топливное устройство	Энерго затраты на 1000 кв. м.
Котел газовый КЧМ - 96	46200 м. куб/час
Электрокотлы « Руснит »	94500 кВт
Теплогенератор	17300кВт
Жидкотогиивный котел КЧМ-5 с горелкой	40320 л ДТ

В процессе испытаний установлено, что в сравнении с классическими нагревателями (тэны, котлы и проч.) гидродинамический излучатель имеет ряд существенных преимуществ, которые обеспечивают его эффективное использование:

- при одинаковой производительности имеет на порядок меньшие габариты;

- за счет высокого КПД превращения энергии потока в энергию ультразвуковых колебаний потребляет значительно меньшую мощность на привод (1,1 кВт при производительности 2,5 м. куб/час.);

- обеспечивает гибкую регуляцию производительности (от 0 до 2,5 м. куб/час);

- не имеет движущихся частей, что обуславливает его высокую надежность в эксплуатации и высокий ресурс;

- затрата электроэнергии снижается на 20-30% в сравнении с классическими теплогенераторами. Нагрев жидкости непосредственно в объеме при ее движении, обеспечивает экологическую чистоту, исключает изменение качества состава жидкости, появление накипи и других неблагоприятных явлений в нагреваемой жидкости. Нагрев жидкости осуществляется в одном узле без применения нагревательных элементов, что обеспечивает простоту системы нагрева, эффективность и безопасность эксплуатации установки. За счет модульности конструкции и широкого типоразмера установок производительность может быть любая. Использование современной автоматики позволяет обеспечить автоматический режим работы установки и полный контроль технических параметров продукта нагрева. Потребитель получает горячую воду по заданным температурным параметрам. За счет автоматизации процесса, отпадает необходимость в постоянном обслуживающем персонале. Оборудование может монтироваться в здании потребителя и включаться в существующую систему подачи горячей воды.

Техническая характеристика установки:

принцип действия- гидродинамический;

рабочая жидкость - вода, масло, другие жидкости;

потребляемая мощность, кВт - 1,7 - 5,5;

напряжение, В - 380;

Тепловая производительность, ккал/час от 6000 до 24000

Скорость нагрева жидкости в установке, град/мин - 2,4 - 4,0

температура нагрева - до 140 *С;

кпд - 99%;

условия работы - пожаробезопасна;

габаритные размеры, мм: 700х300х400

вес, кг - от 18 до 46;

технологический процесс - автоматизирован.

Разработанная установка по патенту [1] может быть использована в системах отопления помещений, прямого горячего водоснабжения, горячего водообеспечения через бойлер или с вентиляционным калорифером. В качестве примеров использования гидродинамической установки на рис.3 и рис.4 приведены характерные схемы соответственно для локального отопления (рис.3) и горячего водоснабжения (рис.4) [2].

 Полагаясь на типовые схемы, (рис.3, рис.4) опытно-экспериментальные установки внедрены в МП "МНЗ" и фермерских хозяйствах Беляевского и Савранского районах Одесской области. Одновременно считаем необходимым отметить, что гидродинамический кавитатор по патенту [1], благодаря модульно - блочному конструктивному исполнению может быть широко использован ( кроме получения тепла) в различных процессах, а именно:

диспергирование ( эмульгирование) - ( глубокое измельчение или перемешивание среды или компонентов на молекулярном уровне с сохранением однородности смеси на 90 и более суток);

утилизация жидких нефтешламов и превращение его в топливо (создание стабильных топливных эмульсий из нефтешлама);

обработка обводненного мазута с целью экономии до 18%;

для обеззараживания и очистки воды безреагентными способами;

для обработки дизельного топлива с целью его экономии, уве-личения фильтруемости, снижения зольности, температуры застывания, температуры вспышки;

для обработки нефти с целью увеличения выхода светлых нефте-продуктов;

производства биодизельного топлива;

мойки стеклотары и деталей;

сушки фруктов лекарственных трав и лесоматериалов;

пастеризации молока и соков;

производства лицитина и кормовых добавок;

производства красок, олифы и других строительных смесей.

Рис.3. Схема локального отопления здания. 1-теплогенератор, 2-циркуляционный насос, 3- пульт управления, 4- батареи водяного отопления, 5- бак-накопитель горячей воды.

Рис.4. Схема горячего водоснабжения душевой. 1-теплогенератор, 2-циркуляционный насос, 3- пульт управления, 4- датчик температуры, 5- бойлер-теплообменник , 6- первичный контур теплообменника, 7- бак первичного контура.

ВЫВОДЫ

 Гидродинамическая установка по своим техническим характеристикам и функциональным возможностям обеспечивает энергосберегающие требования, предъявляемые к системам локального отопления помещений и горячего водоснабжения, апробирована в реальных условиях эксплуатации, может быть использована в цехах аграрного сектора и в быту.

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Топилін Г.Е.,Умінський С.М. Гідродинамічна установка для нагрівання рідини, Патент на корисну модель UA 31462 F25B29/00 .Заявлено 05.12..2007. Опубл.10.04.2008. Бюл .№7.

ДВОХСТУПЕНЕВА ОЧИСТКА РОСЛИННОЇ ОЛІЇ

 

Розроблена установка для двохступеневої очистки рослинної олії та приставлені результати досліджень якості сировини та готової продукції.

 

ВСТУП

Важливим етапом у виробництві рослинної олії слугує процес її очистки від фосфатидів, механічних і інших небажаних домішків. Найбільш ефективним способом очистки олії тонкодисперсних частин є фільтрація. Суть її являється у протіканні олії через досить дрібні отвори фільтруючої перегородки. Олія проходить через отвори фільтруючих елементів, а частинки, розмір яких більше розмірів отворів , затримуються на її поверхні, утворюючи осадок. В залежності від якості фільтруючої перегородки і режиму фільтрації (тиск, температура, час т. д.) можна досягти різного ступеня очистки олії.

Відома існуюча установка для очистки рослинної олії типу „ФП2-3000" [1] за одноразовий прохід через фільтруючі перегородки. Фільтруючі елементи встановлюються у фільтрпресі, який вміщує в собі цілий ряд розміщених послідовно рам і плит. Кожна плита обгортається фільтруючою тканиною так, щоб дві плити з двох сторін і рама, яка знаходиться між ними, утворювала самостійний фільтруючий елемент.

Основні недоліки установки „ ФП2-3000 " :

великі габаритні розміри;

складність конструкції;

висока енергомісткість;

низька надійність роботи із-за постійних неполадок рамок.

З цих причин установка не знайшла практичного використання в умовах агровиробництва.В Україні серійно виготовляється установка типу „ВНП" [2]. Установка виконана у виді фільтрів „ВНП" з напірними пластинчастими фільтруючими елементами, а також гідростанція, технологічні ємкості, контрольно-вимірювальна апаратура (манометр, термометр) з'єднувальна арматура [2]. Основні її технічні характеристики, наприклад „ВНП-6": площа фільтрування 5,9м²; габаритні розміри 650*2250 мм, вага 560кг. Ціна установки „ВНП" від 7000-50000 у.о.

Недоліки установки типу „ВНП" :

складна конструкція;

низька ремонтопридатність;

велика працемісткість технічного обслуговування.

Головним недоліком очищення олії на цій установці є невідповідність вимогам ГОСТ-1129-93 „Олія соняшникова. Технічні умови" по тонкій очистці і освітленню продукції . Тому установка „ВНП" не прийнятна для використання в умовах міні-цехів агровиробництва.

МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Мета роботи - обґрунтувати та розробити малогабаритну установку для тонкої очистки рослинного олії. Розроблена малогабаритна установка для двохступеневої очистки рослинної олії [3].

На рис. 1. представлена принципова схема установки. Установка має приводний електродвигун (1), муфта (2), яка з'єднує насос (3), бай-пас(4), з'єднувальну арматуру з кранами (12), (13), (14), (15), (20), (21), які призначені для регулювання процесу очистки олії, контрольно-вимірювальну апаратуру ( манометр (18), термометр (19)), ємкість (11) для сировини (неочищеної олії ) і ємкість (10) для готової продукції ( очищеної олії).В основу установки покладено фільтр (5), для двохступеневої очистки рослинної олії (рис.1.). Фільтр (5) складається з корпуса (6) циліндричної форми. В середині в порожнині корпуса (6) встановлюється каркас жорсткості (16), обгорнутий фільтруючим елементом (7) ( бельтинг-тканина , міткаль, тканина із синтетичного волокна-лавсан, капрон або дрібна сітка). По центру вертикальної осі вмонтований керамічний фільтр (8), в середині каркаса жорсткості (16) для тонкої очистки. Вхід фільтра(5) олієпроводом (17) через бай-пас (4) з'єднаний з виходом насоса (3), а вихід фільтра (8) під'єднанний до ємкості (10) готової продукції (очищеної олії).

Очистка олії від механічних домішок, фосфатидів і інших небажаних речовин здійснюється у два етапи, а саме :

- попередня очистка олії бельтинг-тканиною;

- тонка очистка мікрофільтрація олії керамічним фільтром.

Комплексна очистка олії реалізується в одному фільтрі (5), розділеному на два рівні 1 і 2 ( рис.1.).

Установка працює таким чином : в робочому режимі при вмиканні електродвигуна (1) через муфту (2) починає працювати насос (3) і всмоктує олій із ємкості (11) по магістралі, з'єднуючи ємкість (11) з насосом (3), при цьому крани (12), (13) повинні бути відкритими, а краном (21) бай-пас регулюється попередній робочий тиск в системі, який контролюється манометром (19). Температура олії фіксується термометром (18). При відкритому крані (13) під тиском олій проходить по магістралі у фільтр (5), де на 1-ому етапі попередньо очищається, проникаючи через фільтруючий елемент (7). Потім попередньо очищений олій проходить через керамічний фільтр (8) у порожнину - 2 друга ступінь (мікрофільтрація). При відкритому крані (20) очищений олій по олієпроводу (9) потрапляє в ємкість (10) як готовий продукт.

При засмічені фільтруючих елементів (7),(8) фільтра (5) очищається стисненим повітрям у зворотному напрямку. Злив забруднення здійснюється відкриттям крану (14).

Рис. 1.Установки для двохступеневої очистки рослинної олії

 

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Запропонована установка виготовлена та апробована в умовах агровиробництва, отримані результати наведені в таблиці 1.

Таблиця1. Показники якості соняшникової олії після двохступеневої очистки

№	Назва показників	Показники
1	Сорт	Вищий
2	Масова частина нежирних речовин, %	Відсутні
3	Масова частка летучих речовин, %	0,10
4	Ступінь прозорості, Фем	25
5	Кислотне число, кон/г	0,35-0,40
6	Перекисне число, моль/кг	5,00-10,0
7	Кольорове число, мг/йоду	10

Із таблиці 1 можна побачити, що очищена на запропонованій установці олія, відповідає вимогам ГОСТ 1129-93 „Олії соняшникови. Технічні умови".

Розроблена установка має ряд переваг:

простота в обслуговуванні;

не накопичується осад (кислотне і перекисне число);

освітлення рослинної олії;

відсутні втрати олії в технологічному процесі;

витрата електроенергії зменшується на 20 - 30 % у порівнянні з існуючими фільтрами;

висока надійність в експлуатації.

ВИСНОВКИ

В результаті експерименту доказано, що установка забезпечує комплексну очистку олії від фосфатидів, механічних і інших домішок. Якість очищеної олії відповідає вимогам державного стандарту. Установка за своїми техніко-економічними характеристиками може бути використана в міні-цехах агровиробництва.

ЛІТЕРАТУРА

1.Топілін Г.Є., Кедь І.А. Установка для двохступеневої очистки рослинної олії. - Патент України на винахід (корисну модель)№ 2008 04888, 15.04.2008.

УСТАНОВКА ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЇ ОЧИСТКИ РОСЛИННОЇ ОЛІЇ

 

Винахід відноситься до обладнання олійно-жирової промисловості та може бути використано для комплексної очистки рослинних олій (соняшникове, рапсове, соєве, оливкове, горіхове) від механічних домішків, води та легко киплячих фракцій, коагуляції та видалення фосфатидів, восків та концерогенних речовин.

Проблема отримання високоякісної соняшникової олії особливо актуальна для України, як виробника стратегічного продукту.

В теперішній час у міні-цехах агровиробництва та фермерських господарствах широко розповсюджена спрощена технологія отримання соняшникової олії, яка базується на простому та примітивному обладнанні. Однак ця технологія не включає в себе комплексну очистку олії, яка відповідала би вимогам діючого стандарту ГОСТ 1129-23 «Масло соняшникове. Технічні умови» по вмісту механічних домі шків, вологи та концерогенних речовин.

Для отримання високоякісних поживних масел їх необхідно максимально очистити від супутніх неблагоприємних речовин (механічних домі шків, фосфатидів, восків, гідрофобних фракцій та інш.), з одноразовим висвітленням продукту.

Цей процес можна реалізувати на основі фізичних методів та технічних засобів центробіжних апаратів, керамічних фільтрів, не прибігаючи до використання різноманітного роду адсорбентів, відбілюючих глин та інших хімічних реагентів, небезпечних для здоров’я споживача.

Відомі фільтр-преси з вертикальним розташуванням перегородок [1].

Фільтр-прес складається: з вертикально розташованих чергуючих рифлених плит та пустотілих рам, таким чином, що кожна пара суміжних плит та рама утворюють самостійну фільтруючу чарунку. Кожна рама огортається фільтровальною тканиною або металевою сіткою.

Ці фільтри-преси мають ряд недоліків: низька виробничість та надійність праці, використання ручної праці при зачищенні робочих елементів фільтрування, велика займаєма площа, високий питомий розхід електроенергії та інш. Крім того, перші порції очищеної олії достатньо мутні, потребується повторна фільтрація. З цих причин такі фільтр-преси не знайшли практичного використання в умовах міні-цехів агровиробництва та фермерських господарствах.

Ближнім аналогом вибраний патент № 2055867, RU, 1996.03.10, «Роспатент» [2]. Сутність очищення заключається в обробці масла мілко дисперсним адсорбентом з подальшим фільтруванням. В якості адсорбенту використовується порошок з природних опок та трепелів, які попередньо активуються прокаліванням при температурі 250-350⁰С на протязі 0,5-1,0 г; кількість адсорбенту по відношенню до маси очищаючої олії складає 0,5-4,0%.

Технологічний процес очистки реалізується на спеціальній установці [2]. Головним недоліком роботи такої установки є – порушення екології навколишньої середи, використаний адсорбент сам потребує регенерації (відновлення первинних властивостей) або утилізації. Одноразова якість отриманого продукту не відповідає вимогам ГОСТ 1129-23 «Масло соняшникове. Технічні умови.»

Мета винаходу – обґрунтувати та розробити установку для комплексного очищення рослинної олії в умовах міні-цехів агровиробництва та фермерських господарств.

Для комплексної очистки рослинної олії розроблена блочно-модульна установка.

Гідравлічна схема установки представлена на фіг. 1.

Вона включає в себе насосну станцію 1, колектор – розподілювач 2, електронагрівач 3, центрифугу 4, технологічний бак 5 та ємність 21, дегазатор 7, блок –фільтрів 9, вакуумметр 6, гідродинамічний випромінювач 8, блок запірних кранів 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 22, 18, 19 та датчик температури 16.

Гідродинамічни випромінювач 7 працює при малих тисках (1,5-2,0 кгс/см²) в режимі коагуляції фосфатидів, механічних домі шків та баків.

Схема гідродинамічного випромінювача представлена на фіг 2.

Випромінювач складається з вхідного сопла 2 з визначеними прохідними січеннями. Випромінювач збирається у вигляді гідродинамічної труби, секції затискаються фланцами 4, стяжними болтами 5. між секціями встановлюються маслостійкі ущільнені кільця 6. На виході з кавітатору встановлюється вентиль 7 для підпору і регулювання тиску.

Робота випромінювача заснована на генеруванні обурень у рідинній середі (в даному випадку – олії) у вигляді деякого поля швидкостей при періодичному перериванні струї. Ці обурення оказують обратну дію на основі струї у сопла, сприяє встановленню автоматичного режиму. Механізм випромінювання звуку обуреннями може бути різним у залежності від конструкції випромінювача.

Гідродинамічний випромінювач встановлюється вертикально, виходом до гори. Діаметр виходної секції Д₂ більше ніж вхідного Д₁, тобто Д₂ > Д₁. співвідношення тиску олії Р₁ на вході випромінювача та тиску Р₂ на виході, регулюється вентилем 3.

Маслоочищуюча установка (Фіг 2,1) працює наступним чином.

Масло (вихідна сировина) з зовнішньої ємності 21 передається до відкритого крану 15 та потрапляє у всасуючу магістраль насосу 1, нагнітаюча магістраль якого з’єднана з колектором 2. Колектор 2 містить запірно-регулюючий клапан, через кран 10 олія потрапляє до випромінювача 8, кран 11 зєднаний з дегазатором 7, кран 12 підключає блок фільтрів 9, кран 13 подає олію до нагнітателя 3, а кран 14 зєднаний з центрифугою 4.

Злив олії з вищезгаданих пристроїв здійснюється у технологічний бак 5, який з’єднується з насосною станцією 1 при допомозі крану 16, крім того технологічний бак 5 обладнаний вакуумною станцією 6 та запірним вакуумним краном 17.

Тиск у системі контролюється манометрами 18 та 19, рівень вакуума вакуумметром 20, температура олії вимірюється датчиком температури 16.

Маслоочищуюча установка працює в наступних режимах:

видалення води та легкокиплячих фракцій;

коагуляція восків та механічних домі шків

очистка олії від механічнх домішок та інших неблагоприємних речовин;

тонка очистка та висвітлення олії.

Видалення вологи та летючих речовин з олії здійснюється таким чином:

відкриваються крани 15 та 13;

інші крани перекриваються;

включається насосна станція 1.

При цьому олія із зовнішнього джерела подається до баку 5 за допомогою насосу 1, подавання здійснюється до заданого рівня.

Після заповнення олією бака 5 крани 13 та 15 перекриваються, а кран 16 відкривається, при цьому олія з баку 5 подається до насосу 1 та далі через електронагнітатель 3, його підключають до електричної сітки за допомогою пускового пристрою. Олія нагрівається до температури плавлення восків. Контроль за температурою нагріву олії проводиться за допомогою показуючого термодатчика 15. після нагріву олії до потрібної температури електродвигун 3 вимикають від електричної сітки. Відкривають кран 11 для включення дегазатора 7, при цьому поступово відкривається кран 13, до отримання тиску олії на манометрі 18 величини 16 кг/см².

Після початку стійкої роботи включають вакуумну станцію та відкривають кран 17, рівень вакуума у баку 5 контролюють за допомогою вакуумметра 20. при роботі насосу 1 під вакуумом у баку 5 тиск у колекторі може мінятися, тому його треба регулювати краном 13, кран 22 рівнеоміра під вакуумом преркривається.

Видалення механічних домішків

Видалення механічних домішків робиться за допомогою блока фільтрів 9 або центрифуги 4, для цього необхідно: відкрити кран 13 повністю; перекрити кран 11; відкрити кран 10, при цьому включається випромінювач 8; регулюючи відкриття крана 13, встановити тиск на манометрі 19 величину 8 кгс/см ².

Після обробки олія випромінювачем 8 виробляється очистка олії через блок фільтрів 9 в наступному порядку:

повністю відкривається кран 13; перекривається кран 10 та 11;

відкривається кран 12, поступово перекривається кран 13 та встановлюється тиск в колекторі 2 величиною 2-3 атм., яке контролюється по манометру 18. при цьому, установка працює в циклічному режимі.

очистка олії додатково проводиться за допомогою центрифуги 4.

Коагуляцію восків та механічних домішків здійснюють:

Без нагріву олії (електронагрівач виключений), при температурі нижче точки плавленя восків; тиск олії у випромінювачі Р = 1,5…..2 атм., оптимальне співвідношення Р₁ та тиску Р₂ повинно бути Р₁/Р₂ = 3…4 кгс/см ².

Положення випромінювача – вертикальне; час обробки олії в режимі коагуляції – 30 хв.; тиск олії у колекторі 6-8 кгм/см².

Тонка очистка та висвітлення олії здійснюється:

шляхом підключення блоку 9 фільтрації ( набір фільтрів встановлюється, виходячи з олії та мети очистки);

тиск не більше 5 кгм/см², (оптимальний тиск 2,0….2,5 кгс /см²);

температура олії – до 60 ⁰С;

перепад тиску олії до та після фільтрів не більше 1,5 кгс /см²

Дослідно-експериментальний образець розробленої установки апробований у виробництві. Отримані обнадійливі результати.

Комплексно очищена олія відповідає вимогам ГОСТ 1129-93 «Олія соняшникова , Технічні вимоги.», готова продукція за своїми показниками відноситься до вищого сорту.

Крім того, установка забезпечує отримання екологічно чистої рослинної олії по безвідхідної технології в умовах фермерських господарств, ефективність методу отримання висвітленої екологічно чистої рослинної олії при зберіганні органолептичних якостей та смакових цінностей продукту. Такий ефект досягається використанням при виробництві олії тільки фізико-механічних процесів без використання хімічної обробки. Технологія реалізовується компактною установкою, яка виконана по модульно – блочному типу, якою легко керувати.

Технічна характеристика установки:

виробничість: 150-450, л/ч;

залишкове утримання механічних домі шків не більше % масових 0,005. залишкове утримання води в олії – відсутнє.

споживна міцність 9,5 кВт;

сировина – насіння соняшника та інших олійних культур;

обслуговуючий персонал – один оператор.

Фіг. 1 Гідравлічна схема установки

Фіг. 2 Схема гідродинамічного випромінювача

Наше предприятие занимается разработкой новых технологий и изготовлением опытных образцов высокотехнологического и энергосберегающего оборудования.

Одним из направлений является изучение явления кавитации и изготовление кавитационных смесителей.

Функции навигационного смесителя

- диспергированне ( эмулъгирование) - ( глубокое измельчение и/или перемешивание среды или компонентов на молекулярном уровне с сохранением однородности смеси на 90 и более суток);

- утилизация жидких нефтешламов и превращение его в топливо (создание стабильных толивных эмульсий из нефтешлама);

- обработка обводненного мазута с целью экономии до 18%;

- для обеззараживания и очистки воды безреагентными способами;

- для обработки дизельного топлива с целью его экономии, увеличения филътруемости, снижения зольности, температуры застывания, температуры вспышки;

- для обработки нефти с целью увеличения выхода светлых нефтепродуктов;

- нагрев жидкости до температуры + 95 град.

Преимущества использования:

- глубокое диспергирование продукта на молекулярном уровне;

- имеется возможность настройки и управления процессом диспергирования. От диспергирования ( измельчения) продукта на молекулярном уровне (разрушение полимерных молекул без изменения свойств исходного вещества) до разрушения сложных органических молекул на более простые составляющие, с одновре-меным связыванием свободных радикалов. Это позволяет разрушать пестициды и гербициды до примитивных неорганических компонентов, которые легко сжигаются (без образования вредных веществ) или позволяют извлекать из них необходимые элементы.

Возможные области использования -

- Утилизация подтоварных балластных вод на судах ( Они смешиваются и подаются в маршевый двигатель. Экономия топлива и экономия затрат на слив загрязненной воды);

- Смешивание низкокачественного органического топлива ( мазута) для обеспечения надежного горения в котлах (с отработанным маслом, угольной пылью и др.);

- Обработка нефти перед ее ратификацией на НПЗ (увеличивает выход светлых нефтепродуктов на 5 - 10%);

- Использовано на металлургических комбинатах для обжиговых печей (уменьшается содержание сернистого ангидрида в 10 раз);

- Обработка ДТ- в процессе обработки из дизельного топлива удаляются капельная и связанная вода, механические примеси, части смолисто-асфательновых соединений и высокомолекулярных полициклических ароматических углеводородов.

- Получение смесевого бензина;

- Обогрев помещений;

- Получение БДТ.

Сейчас нет актуальнее проблемы, чем гарантированная поставка недорогого тепла, для любого потребителя -

- в дошкольных и школьных учреждениях;

- в здравоохранении;

- в производстве;

- в быту и т.п.

Нашим предприятием изготовлена установка (тегшогенератор) предназначенная для термообработки бытовых и технологических систем теплоснабжения кавитационно-термическим методом и применяемая в составе систем отопления и горячего водоснабжения.

Нагрев жидкости непосредственно в объеме при ее движении, обеспечивает экологическую чистоту, исключает изменение качества состава жидкости, появление накипи и других неблагоприятных явлений в нагреваемой жидкости.

Нагрев жидкости осуществляется в одном узле без применения нагревательных элементов, что обеспечивает простоту системы нагрева, эффективность и безопасность эксплуатации установки

За счет модульности конструкции и широкого типоразмера установок производительность может быть любая.

Использование современной автоматики позволяет обеспечить автоматический режим работы установки и полный контроль технических параметров продукта нагрева. Потребитель получает горячую воду по заданным температурным параметрам. За счет автоматизации процесса, отпадает необходимость в постоянном обслуживающем персонале.

Оборудование может монтироваться в здании потребителя и включаться в существующую систему подачи горячей воды.

КАВИТАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ- ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

( для нефтяной, топливной, пищевой и лакокрасочной пром-ности )

 

Функции кавитационного смесителя

- диспергирование ( эмульгирование) - (глубокое измельчение и/или перемешивание среды или компонентов на молекулярном уровне с сохранением однородности смеси на 90 и более суток);

- утилизация жидких нефтешламов и превращение его в топливо ( создание стабильных толивных эмульсий из нефтешлама);

- переработка отработанного машинного масла;

- обработка обводненного мазута с целью экономии до 18%;

- для обеззараживания и очистки воды безреагентными способами;

- для обработки дизельного топлива с целью его экономии, увеличения фильтруемости, снижения зольности, температуры застывания, температуры вспышки;

- для обработки нефти с целью увеличения выхода светлых нефтепродуктов;

- для смешивания и получения высокодисперсных красок;

- нагрев жидкости до температуры + 150 град.

Преимущества использования:

глубокое диспергирование продукта на молекулярном уровне; имеется возможность настройки и управления процессом диспергирования. От диспергирозания (измельчения) продукта на молекулярном уровне (разрушение полимерных молекул без изменения свойств исходного вещества ) до разрушения сложных органических молекул на более простые составляющие, с одновременым связыванием свободных радикалов. Это позволяет разрушать пестициды и гербициды до примитивных неорганических компонентов, которые легко сжигаются ( без образования вредных веществ) или позволяют извлекать из них необходимые элементы.

Возможные области использования

- Утилизация подтоварных балластных вод на судах ( Они смешиваются и подаются з маршевый двигатель. Экономия топлива и экономия затрат на слив загрязненной воды);

- Смешивание низкокачественного органического топлива ( мазута ) для обеспечения надежного горения в котлах (с отработанным маслом, угольной пылью и др.);

- Обработка нефти перед ее ратификацией на НПЗ ( увеличивает выход светлых нефтепродуктов на 5 - 10% );

- Использовано на металлургических комбинатах для обжиговых печей ( уменьшается содержание сернистого ангидрида в 10 раз );

- Обработка ДТ- в процессе обработки из дизельного топлива удаляются капельная и связанная вода, механические примеси, части смолисто-асфательновых соединений и высокомолекулярных полициклических ароматических углеводородов.

производительгость от тонны и

стабильность смеси после обработки 90-120 суток;

исполнение в черном или нержавеющем металлах,

Сейчас нет актуальнее проблемы, чем гарантированная поставка недорогого тепла, для любого потребителя

- в дошкольных и школьных учреждениях;

- в здравоохранении; в производстве;

- быту и т.п.

На базе разработок нашим предприятием изготовлена и внедрена установка ( теплогенератор ) предназначенная для термообработки бытовых и технологических систем теплоснабжения кавитационно-термическим методом и применяемая в составе-систем отопления и горячего водоснабжения.

Нагрев жидкости', непосредственно в объеме при ее движении, обеспечивает экологическую чистоту, исключает изменение качества состава жидкости, появление накипи и других неблагоприятных явлений в нагреваемой жидкости.

Нагрев жидкости осуществляется в одном узле без применения нагревательных элементов, что обеспечивает простоту системы нагрева, эффективность и безопасность эксплуатации установки

За счет модульности конструкции и широкого типоразмера установок производительность может быть любая.

Использование современной автоматики позволяет обеспечить автоматический режим работы установки и полный контроль технических параметров продукта нагрева. 11отребнтель получает горячую воду по заданным температурным параметрам. За счет автоматизации процесса, отпадает необходимость в постоянном обслуживающем персонале.

Оборудование может 'монтироваться в здании потребителя и включаться в существующую систему подачи горячей воды.

Устройство и принцип работы

Установка состоит из электродвигателя, насоса, резервуара, аппарата нагрева, смонтированных на раме, в нижней части рамы установлены резинометаллические амортизаторы, блока управления.

Электродвигатель через полумуфту вращает насос, который обеспечивает циркуляцию жидкости по замкнутому кольцу: насос-аппарат нагрева — резервуар - насос. В аппарате нагрева жидкость разогревается'за счет гидродинамического соударения струй.

Установка укомплектована кранами для отбора жидкости из резервуара и приборами контроля: термометр, манометр с запорным краном.

Блок управления обеспечивает ручной и автоматический пуск и остановку установки в диапазоне заданных температур, для чего в резервуаре и на системе отопления установлены датчики предельной и рабочей температур.

Техническая характеристика:

- принцип действия -гидродинамический, рабочая жидкость - вода, масло; потребляемая мощность. кВт - 1,7 - 5,5,

- напряжение,В - 380

- Тепловая производительность, ккал/час от 6000 до 24000

- Скорость нагрева жидкости в установке, град/мин - 2,4- 4,0

- температура нагрева - до 85 град С; 1. кпд-99%;

- условия работы - пожаробезопасен;

- габаритные размеры, мм: 700 х 300 х 400

- вес, кг - От 18 до 46;

комплектация - по согласованию с заказчиком, цена договорная

Все пуско-наладочные работы производятся нашей фирмой. Расчетные схемы и проект подключения фирма выполнят по заявке заказчика.

Сравнительная характеристика стоимости 1 кв. м площади помещения обогреваемого

различными топливными агрегатами
Топливное устройство	Энерго затраты на 1000 кв. iv	Стоимость 1 I
Котел газовый КЧМ - 96	46200 м. куб/год	18,94
Электрокотлы « Руснит »	94500 кВт	22,68
Тепло генератор	17300кВт	4,15
Жидкотогиивный котел КЧМ-5 с итаг горелкой	40320 л ДТ	145,15

В настоящее время наше предприятие занимается разработкой следующего технологического оборудования и технологий:

- гидротация подсолнечного масла,

- нейтрализация (рафинация ) подсолнечного масла; дезодорация подсолнечного масла;

- фильтрация (сверхцентрифуга) подсолнечного масла,

получение биодизельного топлива из масла рапса, сои, подсолнечника с применением метанола,

- получение бензина (А-92 и А-95 ) с применением этанола;

- очистка трансформаторного масла.

Проблема производства топлива на основе биомассы актуальна для европейских стран, включая и Украину. Достоинства БДТ:

- улучшает смазку двигателя;

- дымностъ сжигаемых веществ уменьшается на 60^йо, по сравнению с ДТ;

- большее количество кислорода 10,8%, поэтому он лучше сгорает в двигателе;

- при использовании БДТ в окружающую среду практически не выбрасываются соединения серы;

- БДТ нейтрально в отношении эмиссии ССЪ.

Температура вспышки БДТ не ниже 50 град. - ДТ не ниже 40

Цетановое число БДТ- 51, ДТ - 48, Больше ЦЧ легче запускается, тише работает и меньше изнашивается.

Очень важной характеристикой топлива является плотность. Плотность БДТ - 0,84-0,89г/смЗ, ДТ -0,84 - 0,86г/смЗ при температуре 20 град. Плотность БДТ меньше зависит от температуры, поэтому его расходуется меньше.

Кинематическая вязкость ДТ при температуре 20 град составляет 1,8-6,0 мм2/с, а БДТ - 7,6- 8,8. Лучшими свойствами обладает ДТ, поэтому оно лучше фильтруется, однако БДТ имеет лучшие смазочные и герметизирующие свойства.

Свойство образовывать пепел увеличивает не только количество нагара, но и износ цилиндра, поэтому этот парамегр не должен превышать 0,01% для ДТ и 0,02% для БДТ, однако пепел БДТ имеет биологическое происхождение и не обладает абразивными свойствами.

БДТ может изготавливаться из холодно прессованного масла рапса, подсолнечника с добавлением дизельного топлива или с добавлением метилового спирта + щелочь.

На нашем предприятии разработан и апробирован гидродинамический аппарат для производства БДТ производительностью ЗООл/ч.

Разрабатывается технология получения БДТ из пальмового масла.

Гидравлический кавитатор

1. Общее положение

Предназначен для получения биодизтоплива на основе рапсового масла.

Робота кавитатора основана на генерировании возмущений в жидкой среде (в данном случае - масле) в виде некоторого поля скоростей при периодическом прерывании струи. Эти возмущения оказывают обратное действие на основании струи у сопла, способствуя установлению автоматического режима. Механизм излучения звука возмущениями может быть различным в зависимости от конструкции кавитатора.

2. Устройство кавитатора

Общий вид кавитатора представлен на сборочном чертеже 1.03.00.СБ.

Кавитатор состоит из входного 1 и выходного 3 сопла с определёнными проходными сечениями. Между ними устанавливаются переходные секции 4. в секцию 5, устанавливается переходник 8 для манометра. Кавитатор собирается в виде гидродинамической трубы, секции зажимаются фланцами 5 стяжными болтами 7. Между секциями устанавливаются маслостойкие уплотнительные кольца. На входе из кавитатора устанавливается кран для подпора и регулирования давления.

3. Технические данные

Давление масла на входе 17 - 20 кгс/см

Интервал рабочих температур 25 - 85 °С

Расход масла 1000 - 1200 кг/час

4. Комплект поставки.

Кавитатор в сборе 1 шт.

5. Требование по технике безопасности.

Не производить разборку кавитатора во время его работы.

6. Условия работы.

На входе в кавитатор обязательно устанавливается фильтр для очистки масла.

МАЛОГАБАРИТНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИ АКТИВНОЙ СМЕСИ БЕНЗИНА С ЭТАНОЛОМ

Установка предназначена для получения смесевых бензинов с этанолом в условиях автозаправочных станций, нефтехимхо-зяйств агропредприятий, фермерских хозяйств.

Технология получения гидродинамически активной смеси базируется на дозировании и деспергировании с бензином нефтяного происхождения. Количество этанола в смеси составляет 8 - 22%. Производительность установки от 300кг до 20 т/час.

Смесевые бензины с этанолом прошли испытания в условиях рядовой эксплуатации на подконтрольной группе автомобилей в течении всех сезонов. Средний пробег составил 16000 км. По итогам испытаний получены положительные результаты в сравнении с товарным бензином, а именно:

- мощность двигателя увеличивается до 2,5% при одновременном снижении расхода топлива на 3%;

- выбросы СО уменьшаются на 26,3%, СН - на 4,5%, НО - на 5,7%;

- запуск двигателей надежный и легкий при положительных температурах и нормальный при отрицательных ( до - 25 С ) температурах окружающей среды;

- не снижается показатель безотказности работы двигателя;

- не снижается периодичность замены картерного масла, их физико-химические показатели не ухудшаются.

Смесевые бензины с этанолом являются перспективными для карбюраторных двигателей. Опытно-экспериментальная установка для получения гидродинамически активной смеси бензина с этанолом внедрена в фирме « Петрол » Одесской области. Основными источниками на данный момент является нефть, природный газ и уголь, однако запасы этих источников быстро истощаются и с их помощью полученная энергия постоянно дорожает. Кроме того, при сжигании ископаемого горючего, в атмосферу выбрасывается большое количество опасных для людей соединений, в воздухе быстро повышается концентрация диоксида углерода, которая увеличивает парниковый эффект. Поэтому все больше внимания привлекают виды альтернативного топлива, энергетические ресурсы которого не иссекают.