Средства очистки топлив

Для снабжения речных судов Минречфлота топливом предназначены бункеровочные базы.

Среди них 2 типа су­дов самоходных и 7 типов несамоходных. Два типа несамо­ходных бункеровочных баз переоборудованы из транс­портных барж с емкостями для нефтепродуктов, располо­женными на палубе. Остальные типы несамоходных судов спроектированы специально с емкостями в корпусах, отве­чающими требованиям хранения нефтепродуктов. Для со­хранения качества нефтепродуктов в грузовых цистернах должно быть антикоррозийное покрытие, которое позволи­ло бы существенно снизить долю загрязнений в хранящемся топливе. Применяемые при окраске емкостей краски типа ХС-717 недостаточно долговечны и стойки. Емкости для вяз­ких нефтепродуктов снабжены подогревателями для обес­печения нормальной работы перекачивающих насосов с требуемой подачей.

На бункеровочных базах вода из топлива может быть удалена с помощью отстаивания, фильтрации и центробеж­ной сепарации. В дизельном топливе вода быстро отстаива­ется. Поэтому для дизельного топлива этот метод очистки является наиболее простым и эффективным.

Отстаивать топливо можно в отсеках или специальных горизонтальных или вертикальных резервуарах-отстойни­ках. При этом должно быть установлено по два резервуара, которые работали бы попеременно на отстой и расход. Ре­зервуары должны быть обо­рудованы поплавковыми при­емниками, обеспечивающими прием топлива из верхних слоев.

Верхний прием топли­ва обеспечивают шарнирные приемники с поплавковым поддержанием (рис. 43), раз­работанные АЦКБ. Расчет ре­зервуаров-отстойников сво­дится к определению време­ни, с, необходимого для оседания капель при известных размерах отстойника,

где Н — высота уровня топлива, отстоявшегося за время, ?, м;

w — скорость оседания капель, определяемая по формулам (12) или (13).

В связи с тем что на бункеровочных базах не всегда соб­людаются условия эффективного отстоя, поэтому необхо­димо применять дополнительные средства очистки дизель­ного топлива от воды.

Способ очистки топлива центробежными сепараторами достаточно эффективен, но в нем есть ряд существенных недостатков, о которых говорилось выше.

Кроме того, в настоящее время не существует отечест­венных аппаратов центробежной очистки топлива, по производительности отвечающих потребностям бункеровочного хозяйства Минречфлота. Поэтому очистку топлива от воды главным образом осуществляют в фильтрационных уста­новках.

На ряде бункеровочных баз установлены фильтры-сепа­раторы типа СТ-500 (табл. 25). Эти фильтры предназначены также и для удаления механических примесей, в связи с чем необходима разработка и промывка фильтрующих эле­ментов через определенные промежутки времени. Как пра­вило, их ресурс до промывки не превышает 200—300 м³ топлива или даже значительно меньше в зависимости от загрязненности топлива и производительности фильтра. Это является большим неудобством, учитывая большую загруженность бункеровочных станций Минречфлота.

Активным влагопоглотителем является пенополивинилформаль ТПВФ-3. Этот материал используют при изготов­лении фильтров для бункеровочных баз для очистки топли­ва от воды. К недостаткам таких фильтров следует отне­сти ограниченную влагоемкость материала и необходимо­сть его смены и регенерации.

У моторного топлива по сравнению с дизельным больше плотность и вязкость, поэтому гравитационный способ очистки не всегда эффективен. При отстаивании моторного топлива необходимо его подогревать до температуры, обес­печивающей снижение вязкости до 1,5—2,0 °ВУ (но не ме­нее чем на 15 °С ниже температуры вспышки топлива). Про­должительность отстаивания должна быть не менее 8 ч, так как только в этом случае частицы загрязнений и вода могут выпасть в осадок. Наличие в моторном топливе асфальто-смолистых веществ и воды — основная причина образова­ния стойкой водотопливной эмульсии. При образовании такой эмульсии, которую можно обнаружить при спуске отстоя, рекомендуется направлять ее в отдельную шламовую цистерну. При длительном отстое моторного топлива с боль­шой плотностью возможно послойное распределение воды в топливе, в результате чего не удается удалить сколько нибудь значительную массу воды из топлива.

Дизельное топливо от механических примесей очищают путем отстаивания, хотя это достаточно продолжительный способ очистки. Его осуществляют в отсеках или специаль­ных горизонтальных или вертикальных резервуарах-от­стойниках. Отстаивание должно продолжаться 50—100 ч для очистки верхних слоев дизельного топлива от механи­ческих примесей на 90—95%. Следует отметить, что в про­цессе отстаивания не оседают из топлива частицы приме­сей размером менее 15—20 мкм. При отстаивании топлива целесообразно устанавливать 2 резервуара, которые будут работать поочередно на отстой и на расход.

Гравитационный способ очистки для моторного топлива не применяют на бункеровочных базах в связи с его малой эффективностью из-за высокой вязкости топлива и незначи­тельной скорости оседания частиц механических примесей.

Из-за большой загрузки бункеровочные базы Минреч­флота не выдерживают в отстойниках топливо то время, которое необходимо для оседания механических примесей. Поэтому все чаще на бункеровочных базах начинают при­менять для очистки дизельного и газотурбинного топлив от механических примесей фильтры. Наиболее целесооб­разны фильтры с элементами из нетканных фильтрацион­ных дешевых материалов. Эти материалы удаляют из топли­ва частицы примесей размером до 15 мкм. Кроме того, эле­менты из нетканных материалов можно промывать после загрязнении и снова использовать 4—5 раз. Такими фильт­рами, выпускаемыми отечественной промышленностью, яв­ляются ФГН-30, ФГН-60 и ФГН-120 с фильтрационными элементами из нетканных материалов. Технические харак­теристики этих фильтров приведены в табл. 26. Недостаток этих фильтров — периодичность их действия, обуслов­ленная ресурсом работы фильтра до промывки. Указанные ресурсы в зависимости от загрязнений топлива, как пра­вило, не превышают 200—300 м³ топлива.

Из зарубежных фильтров самоочнщающего типа наибо­лее подходящими для бункеровочных баз являются фильт­ры типа Скаматик (Франция). Эти фильтры хорошо себя зарекомендовали на судах Минречфлота и Минрыбхоза при очистке как дизельного, так и моторного топлив. Максит мальная пропускная способность этих фильтров составля­ет 22 м³/ч.

Как уже было отмечено ранее, на су­дах речного флота используют топливные смеси с долей тяжелого, моторного топли­ва до 30—35%. Но с применением этих сме­сей топлив появились новые требования к их подготовке, т. е. непосредственно на бункеровочных базах перед выдачей на су­да. Эти требования касаются прежде всего смесителей и средств очистки смесей от загрязнений.

Как показали испытания, проведенные ЛИВТ, обработка смесей с долей моторно­го топлива до 35% в фильтрах и фильтрах- сепараторах практически не отличается от обработки дизельного и газотурбинного топлив на бункеровочных базах. В этом случае бункеровочне базы, снабжающие суда топливными смесями, должны быть дооборудованы специальными смесителями. Устанавливаемый смеситель должен обес­печивать получение высокостабильных топ­ливных смесей. В настоящее время оте­чественная промышленность смесители для бункеровочных баз не выпускает. Хорошие результаты были получены при стендовых и эксплуатационных испытаниях опытно­го гидродинамического смесителя (сирены) СГД-3Г, прове­денные ЛИВТ совместно с Уфимским нефтяным институ­том. В состав гидродинамического смесителя типа СГД входят 2 диска, подвижный и неподвижный, помещенные в корпусе. При вращении ротора (n = 50 с^-1) топливо про­давливается через узкие прорези статора. Частота возни­кающих при этом ультразвуковых колебаний равна 3,6— 7,2 кГц. Мощность приводного электродвигателя 5—6 кВт. В корпусе сирены два входных отверстия для подвода ис­ходного топлива и одно — для выхода обработанной топ­ливной смеси. Характеристики гидродинамической сирены СГД-3Г следующие:

Принципиальная схема включения сирены типа СГД применительно к условиям бункеровочной базы представ­лена на рис. 44.

Сирены типа СГД являются только средством акусти­ческой обработки топливной смеси, которую предваритель­но готовят в одном из танков бункеровочной базы посред­ством струйного смешения. Необходимые объемы исходных топлив необходимо подавать в танк через мерник бункеро­вочной базы. Исправная работа сирены СГД характеризу­ется резким свистящим звуком; при его отсутствии необхо­димо сирену выключить и включить повторно. Вращающие­ся части и корпус сирены должны быть закрыты кожухом.