Методы очистки топлив

Основными методами очистки дизельного и моторного топлива на судах и бункеровочных базах от механических примесей и воды являются: отстаивание; фильтрация; центробежная очистка.

Кроме того, в последнее время уделяют большое внима­ние разработке новых физических и физико-химических методов очистки топлив, среди которых можно выделить 2 группы: методы разового действия и методы длительного действия.

Методы первой группы основаны на предварительной обработке топлива. Как правило, технологическая обра­ботка топлива заключается в промывке его горячей водой или водяным паром. Вода — это одно из наиболее поверх­ностно-активных соединений, извлекающее из топлива большую часть загрязнений, которые сосредоточиваются на разделе фаз топливо — вода. Для более полного и быст­рого удаления воды после промывки в топливо вводят раз­личные деэмульгаторы. Такой способ водной промывки топлива позволяет удалить из него полностью примеси раз­мером 3—15 мкм, размер оставшихся в топливе частиц загрязнений не превышает 1—2 мкм.

Существуют и другие методы технологической обработ­ки топлива, например гидродинамический. В этом случае топливо пропускают через специальный конический кла­пан под давлением 21,0—35,0 МПа и редуцируют давление практически до атмосферного. В результате резкого изме­нения скорости истечения топлива и давления в клапане разрушаются сгущения асфальто-смолистого типа. Механи­ческие примеси неорганического происхождения при гидродинамическом воздействии не разрушаются. Хотя при таком способе очистки общее количество загрязнений в топливе не изменяется, но увеличение их дисперсности исключает интенсивное засорение фильтров, форсунок и трубопроводов.

На топливо также кратковременно могут воздейство­вать ультразвуковые колебания. В противоположность предыдущему способу в этом случае частицы механических примесей укрупняются вследствие акустической коагуляции и дальнейшее их удаление из топлива значительно упро­щается в процессе фильтрации.

Для очистки нефтяных топлив от воды могут быть при­менены также различного рода электросепараторы. Во всех конструкциях таких электрообезвоживающих уст­ройств электрическое поле вызывает коагуляцию капелек воды, которые затем отделяются из потока под действием гравитационных и центробежнных сил.

Физико-химические методы разового действия для уда­ления воды из топлива основаны на его фильтрации через адсорбенты, в качестве которых используют: уголь, цеолиты, селикогель, алюмогель. Несмотря на то что методы разового действия весьма эффективны, но из-за эксплуатационных недостатков: сложности, а в ряде случаев и громоздкости, их не применяют в судовых условиях.

Физико-химические методы очистки топлив длительного действия являются более перспективными из-за их просто­ты. Они позволяют поддерживать чистоту топлива на тре­буемом уровне в течение всего периода их хранения, транс­портирования и эксплуатации. Методы длительного дейст­вия основаны на введении в топливо малых количеств хи­мически активных веществ (присадок), которые сохраняют эффект своего действия с момента введения их в топливо вплоть до его сгорания в цилиндре двигателя. Присадки, вводимые в топливо, ограничивают или предотвращают полностью коррозию деталей двигателя, тормозят образо­вание смол, коагулируют механические примеси и т. д. Несмотря на очевидное преимущество этого метода на реч­ном флоте его пока не используют.

Из приведенного краткого обзора существующих мето­дов очистки жидких топлив видно все их многообразие. В основе рассмотренных методов очистки лежат различные физические и физико-химические явления. На рис. 1 приведена классификация методов очистки топлив. Широко при­меняемыми и наиболее перспективными являются отстаи­вание, фильтрация, центрифугирование, обработка в элек­трическом поле и введение присадок.

Применение на судах тех или иных методов очистки топлива зависит от тех требований, которые предъявляют в целом к системам очистки главных и вспомогательных двигателей. Конструкция судовых систем очистки топлива при простоте исполнения и обслуживания должна удов­летворять следующим требованиям:

обеспечивать полноту и тонкость очистки топлива, от­вечающего техническим характеристикам дизелей;

быть надежной и удобной в эксплуатации. В составе системы должно быть 2—3 последовательно включенных очистителя для обеспечения надежности работы системы;

эффективно удалять из топлива механические примеси и воду;

срок работы очистителей между очистками или до за­мены в них фильтрующих элементов должен быть доста­точно большим.

Основные характеристики очистных устройств: пропуск­ная способность; полнота отсева (%), отражающая долю, загрязняющих примесей, задерживаемых очистителем; тон­кость отсева, d, мкм, характеризующая максимальный раз­мер частиц, полностью задерживаемых очистителем.