Przemysłowe oczyszczanie paliw ciekłych metodą filtracji przez porowate materiały polimerowe

• Autorzy: Klimov A. V. , Panov S. B. , Serdiuk L. A. , Ashkinazi L. A.

Warianty tytułu

EN

Industrial cleaning of fuel by means of porous polymeric materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W swojej poprzedniej publikacji autorzy skupili się na problemie regeneracji olejów hydraulicznych metodą udoskonalonej filtracji [1]. Nie mniej ważnym zagadnieniem jest utrzymanie jakości paliw silnikowych na całej drodze dystrybucji od producenta do użytkownika. Główną przyczyną niskiej jakości paliwa jest naruszenie technologii produkcji, transportu i przechowywania paliwa, a nawet tankowania środków transportu i maszyn budowlanych. W Związku Radzieckim przypadki nieprzestrzegania wymagań stawianych jakości paliwa były nonsensem, ponieważ jego produkcja i realizacja znajdowała się pod państwową kontrolą. Wraz z przejściem do gospodarki wolnorynkowej możliwość produkcji i przechowywania paliw silnikowych uzyskały wszystkie chętne osoby fizyczne i podmioty gospodarcze [2]. Uciążliwym problemem jest zanieczyszczenie paliw przez związki smoliste, wodę, domieszki stałe i biozanieczyszczenia w procesie przechowywania, transportu i dystrybucji do hurtowni i stacji paliwowych [2]. Zanieczyszczenia działają w sposób skojarzony i nawzajem się nasilają, pogarszając jakość paliw w drodze do odbiorcy. Na przykład, występowanie wody sprzyja utlenianiu substancji ropopochodnych i rozwojowi w nich biozanieczyszczeń na granicy faz paliwo-woda. Obecność wilgoci zmniejsza wartość opałową paliwa i inicjuje korozję układu paliwowego, natomiast w obecności domieszek stałych obserwuje się zwiększone mechaniczne zużycie pomp paliwowych i wtryskiwaczy, zakleszczanie nurników i zatykanie dysz [3]. W niektórych układach paliwowych wilgoć powoduje zniszczenie filtru doczyszczania paliwa. Zanieczyszczenia stałe, zawierające w większości przyapadków metale w postaci produktów korozji, są katalizatorami utleniania, w trakcie którego powstają kwasy i różne związki smoliste i asfalteny. Z kolei kwasy powodują korozję zbiorników przewodów i armatury podczas przechowywania i przepompowania paliw, zwiększając w ten sposób ilość zanieczyszczeń stałych, a także sprzyjając tworzeniu warunków do polimeryzacji związków smolistych i powstawania statecznych układów koloidalnych. W wyniku działalności zanieczyszczeń biologicznych (grzybów i bakterii) zachodzi nie tylko gromadzenie szkodliwej biomasy, powodującej zakłócenia w pracy układu paliwowego, ale także utlenianie paliw z powstawaniem kwasów organicznych. Utrzymanie wysokiej jakości paliwa wymaga kompleksu środków przewidujących usunięcie wszystkich lub większości z wymienionych zanieczyszczeń. Tradycyjnie na szeroką skalę stosuje się tylko filtrację mechaniczną. Zastosowanie separatorów odśrodkowych w celu usunięcia wody i zanieczyszczeń stałych ograniczone jest z powodu złożoności i wysokich kosztów sprzętu, jak również jego skomplikowanej i pracochłonnej konserwacji i eksploatacji. Filtry koalescencyjne tracą sprawność w obecności znacznej ilości zanieczyszczeń mechanicznych. Natomiast odstojniki stosowane mogą być tylko jako środek do wstępnego oczyszczania paliwa.

EN

Longevity and reliability of work of engines in many respects are determined by the quality of used fuels. The presence of water, mechanical impurities, acids and biological pollution in oil leads to increased mechanical and corrosion wear as well as to failures of the engines. Using bad fuels is a serious environmental problem. This is caused both by possible environmental pollution and by huge quantity of used fuels. The problem of the complex cleaning of fuels can be solved most effectively by the use of porous polymeric compositions as the filtering material. Disadvantages of this material are non-uniformity of porous structure, and also infringement of form and size of a filtering element after regeneration with the subsequent drying. The new type of a filtering material has no such disadvantages. It is received by washing technology from reactionary mass away of water-soluble structural additives. This material is characterized by the uniform porous structure, possibility of obtaining the filtering elements of any form and sizes. It is obtained by the possibility to operate such characteristics as water absorption, size of pores, general porosity, strength, elasticity, etc. The material "APRISORB", created using this technology, not only effectively absorbs water and mechanical impurities but also continuously cleans itself from the accumulated water (Fig. 1, 2). Collecting efficiency was determined for dust quartz characterized with the specific surface area of 10500 sm2/g (Fig. 3). Depending on the type of the filtering element a pressure difference with the nominal charge was varied from 10.6 to 17.6 kPa, and the collecting efficiency from 77.0 to 99.8%. Researches showed that on the water-oil border were formed the steady colloidal structures. These systems contain a plenty of microorganisms and products of their vital activity. There were isolated cultures of microorganisms, including cultures of the simplest fungi and cultures of bacteria (Fig. 4). Among them are Pseudomonas aeruginosa, Cladosporium reinae and Candida. Specifically, these microorganisms participate in worsening of the quality of fuels. The filtration of oils polluted by microorganisms through the filter made of APRISORB, ensures effective clearing at a level of 99.4÷99.9%. The test results of new filters convincingly prove the perspectives of their use for cleaning of any fuels: from the stage of fuel manufacturing up to operation of cars and ships engines (Fig. 5-10).

Słowa kluczowe

PL

jakość paliw silnikowych; oczyszczanie; paliwa ciekłe

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2007
• Tom: Tom 9
• Strony: 55--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Klimov A. V.

autor

Panov S. B.

autor

Serdiuk L. A.

autor

Ashkinazi L. A.

• Akademia Badań Stosowanych Sankt-Petersburg, Rosja

Bibliografia

• 1. Klimov A.V., Panov S.B., Serdiuk V.V., Ashkinazi L.A.: Regeneracja olejów hydraulicznych metodą filtracji przez specjalistyczne materiały polimerowe. Rocznik „Ochrona Środowiska”. Tom 8. Koszalin, 2006, s. 8-13.
• 2. Jemeljanow W.J.: Materiały III Międzynarodowej konferencji naukowo-praktycznej „Nowe paliwa z dodatkami”. Sankt-Petersburg, 1-3 czerwca, 2004 r. Wyd. Akademii Badań Stosowanych IARA. St.-Petersburg, 2004, s. 320-324.
• 3. Klimov A.V. i inni.: Materiały II Międzynarodowej Konferencji Naukowo-praktycznej „Nowe paliwa z dodatkami”. Sankt-Petersburg, 18-21 czerwca, 2002 r. Wyd. Akademii Badań Stosowanych IARA. St.-Petersburg, 2002.
• 4. Selivestrov V.M., Braslawski M.I.: Oszczędzanie paliwa w marynarce rzecznej. Moskwa. Wyd. Transport, 1983.
• 5. Braslawski M.I., Ivanov I.A.: Perspektywiczne środki oczyszczania paliwa. Transport rzeczny. Мoskwa. 1986, nr 4.
• 6. Patent Nr 13539.
• 7. Kartoszkin A.P. i inni.: Wirtualne pismo „Materiały paliwowe i smarowe” Nr 4, www.apris.ru.
• 8. Nowoczesna AZS. Nr 3 (24), 2004, s. 24-26.
• 9. Wytyczne do ćwiczeń z mikrobiologii. Мoskwa. Wyd. Medycyna. 1983.
• 10. Perekalow W.S. i inni. Asocjacja Inżynierów Samochodowych. Materiały konferencji z lat 2004-2005. Nr 11, Dmitrov-7, 2005, s. 11-15.
• 11. Klimov A.V. i inni.: Materiały Międzynarodowej konferencji naukowo-praktycznej „Perspektywy rozwoju rosyjskiej rafinerii i petrochemii”. Sankt- Petersburg, 2003, s. 189-193.