Способ разогрева в емкости загустевших жидкостей

 

Изобретение относится к транспортированию и разгрузке загустевших жидкостей, например нефти и нефтепродуктов, и может быть использовано для опорожнения железнодорожных цистерн и других транспортных емкостей. Цель изобретения - интенсификация процесса разогрева. При этом обеспечивается сокращение времени разгрузки емкости с минимальным количеством остатка. Нагрев загустевших жидкостей (нефтепродуктов) проводят в электромагнитном поле токов высокой частоты с частотой 100 кГц - 3 мГц. 1 ил.

(191 (111

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COLlHAËÈÑÒÈ×ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4300759/40-13 (22) 24.08.87 (46) 15.08.90. Бюл. Р 30 (72) А.Н.Ашмарин (53) 621. 642, 3 (088. 8) (56) Геллер З.И, Мазут как топливо.

11.: Недра, 1965, с. 119.

Патент. Великобритании . У 2148995, кл. Е1Т, опублик. 1985.

Патент Австрии У 328360, кл, .8fa, 1, опублик. 1976.

Авторское свидетельство СССР

Р 12432?, кл. F 16 I; 37/00, 1959.

Авторское свидетельство СССР

Р 280814, кл. Е 04 F 21/00, 1969.

Авторское свидетельство СССР

Р 1193069, кл. В 65 Р 88/74, 1984..Изобретение касается транспортирования sa густевшей жидкос ти, например нефти и нефтепродуктов,и может быть применено для железнодорожных цистерн и других транспортных. емкостей.

Цель изобретения — интенсификация процессе разогрева загустевших жидкостей, в том числе и имеющих горючие свойства что обеспечивает сокраУ щение времени разгрузки транспортных емкостей с минимальным количеством остатка.

На чертеже изображено устройство .для разогрева загустевших жидкостей, помещенное в железнодорожную цистерну, Железнодорожная цистерна с загустевшей жидкостью содержит котел 1, установленный на раме 2 с колесами 3, Hg)g В 65 D 88/74 В 65 С 69/20.2 (54) СПОСОБ РАЗОГРЕВА В Е?СКОСТИ 3АГУСТЕВИИХ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к трайспортированию и разгрузке загустевших жидкостей, например нефти и нефтепродуктов, и может быть использовано для опорожнения железнодорожных цистерн и других транспортных емкостей. Цель изобретения — интен.сификация процесса разогрева. При этом обеспечивается сокращение времени разгрузки емкости с минимальным количеством остатка, Нагрев загустевших жидкостей (нефтепродуктов) проводят в электромагнитном поле токов высокой частоты с частотой

100 кГц — 3 МГц..1 ил. между которыми помещены деревянные башмаки 4. Устройство для разогрева загустевшей жидкости включает заборник 5, выполняющий роль высоковольтного электрода,. подсоединенный к генератору ТВЧ с помощью кабеля 6.

Другой электрод в виде электроконтакта 7 подсоединен к горловине кот:ла цистерны и служит заземлением., Внсоковольтный электрод помещен ,.в котел цистерны через люк и выполнен в виде одетого на шланг полого цилиндра с отверстиями по боковой поверхности для улучшения отвода нефтепродуктов. Через шланг осуществляется отвод разогретого материала.

Цистерна должна быть заземлена, а высоковольтный электрод предварительно не нагревают, а вводят в котел

1585239

Способ разогрева в емкости загустевших жидкостей, преимущественно

S5 неАтепродуктов заключающийся в на1 греве их в электромагнитном поле то" ков высокой частоты с предварительным погружением в емкость электрода .

ТВЧ, являющегося заборной трубой, цистерны с загустевшим неАтепродуктом после подведения электрического тока частотой, нащщмер, 440 кГц.

Устройство работает следующим образом.

При подведении ТВЧ между электродами б, 7 создается электромагнитное поле, создается тепловой эффект, зависящий от мощности подаваемого тока высокой частоты. По мере создания теплового воздействия между электродами и повышения температуры жидкости наблюдается дополнительный тепловой эффект за счет теплопереда" чи от более нагретых слоев к менее нагретым. Поэтому процесс нагревания складывается из теплового воздействия ТВЧ и теплопередачи. По мере нагрева токопроводность материала увеличивается быстрее. Полнота стока жидкости из емкости достигается ее о разогревом до температуры на 5-10 С выше свободного течения. Данное устройство не требует переделки желез-. 25 нодорожных цистерн.

Нагрев загустевших жидкостей— неАти и неАтепродуктов — производят в самой цистерне.с электромагнитном поле высокой частоты при частоте, к оторой чувствительны нефть и неАтепродукты, до температуры текучести кости при заземленной емкости.

В неАти и нефтепродуктах, являющихся слабыми проводниками электри35 ческого тока, происходит поляризация молекул. Под воздействием ТВЧ

;заряженные частицы начинают перемещаться, в результате энергия электрв ческого поля превращается в потен- 4 циальную энергию. Благодаря межколекулярному трению потендтальная энергия превращается в тепловую. При этом токи высокой частоты имеют избирательное воздействие, т.е. наибольший тепловой эфАект для низкотокопроводных нефтепродуктов досгига ется электромагнитным полем ТВЧ с частотой 100 кГц — 3 ИГц и длиной волны от,1000 до 100 м.

Данный предел частоты и длин волн, выраженный и максимальном тепловом эфАекте, является свойственным чувствительности неАти и нефтепродуктов и поэтому считается наиболее оптимальньтм. Увеличение частоты выше

;.3 11Гц и длины волны менее 100 м не вызывает эффекта нагрева или вызывает очень слабо, а снижение частоты ниже

100 кГц и увеличение длины волны более 1000 м вызывает нагрев самих электродов, что приводит к перегреву пограничных слоев нефтепродуктов и их воспламенению а также к высоким потерям электроэнергии.

Окончательный слив нефтепродуктов осуществляется с помощью крана, находящегося в днище цистерны.

Пример. В лабораторных условиях проводилось исследование нагрева индустриального масла в заземленной цилиндрической емкости объемом 5 л с исходной температурой 10 С генератором ТВЧ с частотой

440 кГц с помощью электрода, выполненного в виде, полого цилиндра с отверстиями на боковой поверхности, соединенного с транспортным шлангом, который был опущен в середину емкости с маслом. Создавалось электромагнитное поле мощностью 5 кВт.

3а 2 мин температура увеличивалась с -10 до +190 С, т.е. на 200 С, Таким образом, интенсификация процесса нагрева тока высокой частоты в заявленном диапазоне частот с использованием описанного устройства позволяет эфАективно снизить время нагревания загустевших продуктов в больших объемах, а ТВЧ в виду преобразования электрического импульса в тепловое воздействие не является пожароопасным, так как электроды не. имеют контактов друг с другом и не создают опасности воспламенения.

Предел нагрева минеральных масел о соответствует 230-300 С. Значительная скорость теплопередачи от слоя к слою внутри нефтепродуктов является дополнительным фактором как в увеличении скорости разогрева,так и съема излишней температуры.от одного слоя нефтепродукта к другому, т.е, высокий коэААициент теплопередачи обеспечивает безопасный нагрев saгустевших неАтепродуктов.

Формула изобретения

5 ,1585239

6 отличающийся тем, что, зогрева, нагрев нефтепродуктов npo" с целью интенсификации процесса ра- изводят в диапазоне 100 кГц — 3 1Гц.

Составитель И.Шабалина

Редактор М.Келемеш Техред М.Ходанич Корректор М. Кучерявая

Заказ 2299 Тираж 5!9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101