Mejora de la calidad de las emulsiones de combustible y agua

La experiencia en la operación de instalaciones eléctricas de barcos muestra que la confiabilidad de su trabajo, el tiempo de las reparaciones actuales y medias están determinadas por los parámetros de su condición técnica, que dependen en gran medida no solo de las condiciones de operación, sino también de la calidad de los combustibles utilizados. Actualmente, en los buques de la flota fluvial, el diesel y el fuelóleo de diversos grados, se utilizan como combustible para las instalaciones eléctricas de barcos.

La composición del combustible siempre incluye azufre y sus compuestos (mercaptanos, sulfuros, disulfuros, etc.). Estos elementos deterioran el rendimiento y la sostenibilidad ecológica de las instalaciones eléctricas de barcos, así como también reducen su vida útil. El endurecimiento de los estándares para el contenido de compuestos de azufre en la composición de los combustibles diésel y el fuelóleo requiere una purificación más profunda del combustible y la introducción de aditivos modificadores, y, en consecuencia, gastos adicionales para su producción. Este factor afecta significativamente el aumento en el precio del combustible, así como la reducción de los recursos naturales. Por lo tanto, en una cierta cantidad de azufre está presente en todos los combustibles comerciales.

El principal problema con el uso de combustibles de azufre es un aumento en el desgaste de partes de las instalaciones eléctricas de barcos y un aumento en la cantidad de sedimentos en ellos bajo la acción de los productos de combustión de azufre. La mayoría de estos productos (SO2 y SO3) se liberan a la atmósfera con gases usados, pero también la parte de SO2 y SO3, que forma ácido sulfúrico con vapor de agua, aumenta significativamente el desgaste corrosivo de las partes de las instalaciones eléctricas de los barcos y las salidas de gas.

Una de las áreas poco estudiadas es la purificación de combustibles a partir de componentes indeseables, a saber, azufre y compuestos resinosos de hidrocarburos, que afectan en gran medida los parámetros ecológicos y operativos de las instalaciones eléctricas de barcos.

Es bastante difícil purificar el combustible en las condiciones del barco de las impurezas disueltas en él, así como de los elementos indeseables presentes en los enlaces moleculares.

Para resolver estos problemas, se propone una tecnología para purificar el combustible en un Aparato de Capa Vórtex (AVS) en presencia de agua, seguido de hidro-clonación. De hecho, esta tecnología implica la creación de una emulsión de agua y combustible de alta calidad. La efectividad del uso de emulsiones de agua y combustible ha sido confirmada repetidamente por la investigación de muchos autores. Al mismo tiempo, se mejoran los parámetros de salida de las instalaciones eléctricas, aparece la posibilidad de forzamiento adicional, se reduce la tensión térmica de las partes del grupo cilindro-pistón y el consumo de combustible, la cámara de combustión se limpia de depósitos de hollín; Además, las emisiones de sustancias tóxicas y tóxicas se reducen significativamente. El uso como combustible, la mezcla de agua y combustible, permite el uso de aditivos solubles en agua altamente efectivos que no podrían usarse con combustible deshidratado, ya que son inestables y poco solubles.

En el AVS se encuentra la dispersión de combustible y agua. El dispositivo consiste en un tubo no magnético, dentro del cual se crea un potente campo electromagnético giratorio, que interactúa con los cuerpos operacionales (agujas) y los pone en movimiento intenso. Al mismo tiempo, las propias agujas se convierten en imanes y, a su vez, interactúan con el campo giratorio. Como resultado, se generan varios efectos en el área operacional, que se combinan con fenómenos térmicos y mecánicos que ocurren cuando las agujas se golpean entre sí, sobre la sustancia y con las paredes del área operacional. La tensión específica de estos efectos es muy alta, y cuando actúan simultáneamente sobre partículas de una sustancia, se siente procesos estructurales y energéticos profundos para la ocurrencia de procesos físicos y químicos que son difíciles o imposibles en condiciones normales: la malla cristalina de sólidos se deforma, aumenta dramáticamente la actividad química de las sustancias y el grado de disociación, etc. Con el uso de AVS, se puede introducir hasta un 7% de agua en el combustible básico (dependiendo de la composición y la calidad del combustible), y los glóbulos de agua no son visibles, es decir, se puede suponer que la mezcla tiene lugar a nivel molecular. Dicho combustible puede almacenarse durante mucho tiempo, como lo demuestra la experiencia, la estratificación no se observa incluso después de 5 a 6 meses.

Es importante tener en cuenta que cuando el combustible está sobresaturado con agua, el 80–90% de los compuestos resinosos y el 60–70% de azufre precipitan junto con el exceso de agua, esto puede ampliar significativamente el rango de combustibles utilizados (por ejemplo, con un alto contenido de azufre).