RU2266776C1 - Method of preparation of a "water-in-oil" type emulsion and a system for its realization - Google Patents
Method of preparation of a "water-in-oil" type emulsion and a system for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2266776C1 RU2266776C1 RU2004111768/15A RU2004111768A RU2266776C1 RU 2266776 C1 RU2266776 C1 RU 2266776C1 RU 2004111768/15 A RU2004111768/15 A RU 2004111768/15A RU 2004111768 A RU2004111768 A RU 2004111768A RU 2266776 C1 RU2266776 C1 RU 2266776C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixing
- oil
- water
- ammonium nitrate
- mixture
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к технологии промышленного производства взрывчатых веществ, в частности к производству водоустойчивых взрывчатых веществ на основе эмульсий типа «вода в масле», а конкретно - к безотходной технологии получения невзрывоопасного эмульсионного компонента типа «вода в масле» для приготовления взрывчатого вещества.The present invention relates to a technology for the industrial production of explosives, in particular to the production of waterproof explosives based on water-in-oil emulsions, and more particularly, to a non-waste technology for producing a non-explosive water-in-oil emulsion component for preparing an explosive.
Известно, что за последние годы в горнорудной промышленности резко возрос спрос на дешевые промышленные взрывчатые вещества на основе аммиачной селитры и нефтепродуктов. Причем спрос возрос на взрывчатые вещества бинарного типа, у которых, по крайней мере, один компонент эмульсионного типа «вода в масле», представляющий собой капли насыщенного раствора аммиачной селитры, покрытые тонкой масленой пленкой. Однако, как считает заявитель, такой компонент еще не нашел широкого применения в России. Причина - в отсутствии эффективной безотходной технологии получения этого компонента.It is known that in recent years, the demand for cheap industrial explosives based on ammonium nitrate and petroleum products has sharply increased in the mining industry. Moreover, the demand increased for binary-type explosives, in which at least one component of the water-in-oil emulsion type is a drop of a saturated solution of ammonium nitrate coated with a thin oily film. However, according to the applicant, such a component has not yet found wide application in Russia. The reason is the lack of an effective waste-free technology for producing this component.
Известен способ приготовления эмульсионного компонента типа «вода в масле» для приготовления взрывчатого вещества (см. описание к патенту РФ №1790152, выданного на изобретение «Установка для получения эмульсионных взрывчатых веществ типа «вода в масле»). Он включает непрерывное приготовление эвтектики окислителя аммиачной, натриевой или кальциевой селитр с водой (дисперсная фаза эмульсии) в соответствующих аппаратах при нагреве до температуры 75-95°С и одновременное приготовление смеси горючего - мазута (масла или парафина) с эмульгатором - эфиром пентаэритрита и жирных кислот в другом аппарате при нагреве до упомянутой ранее температуры, а затем эти смеси фильтруют и подают на смешивание, которое ведут в гидродинамическом режиме с образованием крупнодисперсной эмульсии с частично неэмульгированной фазой, при этом эту фазу отделяют, а оставшуюся самотеком направляют на дополнительное смешивание, которое ведут при кинематическом режиме смешивания до образования мелкодисперсной эмульсии, в начале собираемую в соответствующем месте, а затем из него выгружаемую с помощью насоса в соответствующую цистерну.A known method of preparing an emulsion component of the type "water in oil" for the preparation of explosives (see the description of the patent of the Russian Federation No. 1790152 issued for the invention "Installation for the production of emulsion explosives of the type" water in oil "). It includes the continuous preparation of the eutectic of the oxidizing agent of ammonia, sodium or calcium nitrate with water (dispersed phase of the emulsion) in appropriate devices when heated to a temperature of 75-95 ° C and the simultaneous preparation of a mixture of fuel oil, oil (oil or paraffin) with an emulsifier - pentaerythritol and fatty esters acids in another apparatus when heated to the previously mentioned temperature, and then these mixtures are filtered and fed to the mixing, which is carried out in a hydrodynamic mode with the formation of a coarse emulsion with a partially non-emu girovannoy phase, wherein the phase is separated by gravity and the remainder is sent to the additional blending, which is conducted at a kinematic mode mixing to form a fine emulsion at the beginning collected in a suitable position, and then from it is discharged from a pump to the corresponding tank.
Это известное техническое решение выбирается в качестве прототипа, так как оно направлено на решение аналогичной задачи, что и заявляемое техническое решение, имеет с ним наибольшее число общих существенных признаков, является последней разработкой по данной теме и рассматривается в качестве объекта для внедрения.This well-known technical solution is chosen as a prototype, since it is aimed at solving a similar problem, as the claimed technical solution, has the greatest number of common essential features with it, is the latest development on this topic and is considered as an object for implementation.
Однако прототип имеет существенные недостатки, а именно:However, the prototype has significant disadvantages, namely:
- в качестве исходного сырья используются сухая аммиачная или натриевая селитра, что требует увеличения технологических операций и оборудования, больших энергозатрат для приготовления соответствующего водного раствора;- dry ammonia or sodium nitrate is used as a feedstock, which requires an increase in technological operations and equipment, high energy consumption for the preparation of an appropriate aqueous solution;
- имеет место образование отходов, так как получаемые растворы в начале фильтруют, т.е. отделяют из них крупные фракции, а затем дополнительно перемешивают и вновь отделяют от них крупные фракции, подлежащие утилизации и уничтожению путем сжигания;- there is waste generation, since the resulting solutions are filtered at the beginning, i.e. large fractions are separated from them, and then large fractions are mixed and again separated from them, large fractions to be disposed of and destroyed by burning;
- процесс реализуется при затратах большого количества тепла, в частности, на нагрев приготовляемого раствора аммиачной или кальциевой либо натриевой селитр, а также мазута.- the process is implemented at the expense of a large amount of heat, in particular, for heating the prepared solution of ammonia or calcium or sodium nitrate, as well as fuel oil.
- для реализации необходима многотрубная система подачи, промывки и возврата смешиваемых компонентов и их обработка, что ведет к созданию сложной конструкции всей системы и к сложности управления ею.- implementation requires a multi-tube system for feeding, washing and returning the mixed components and their processing, which leads to the creation of a complex design of the entire system and to the complexity of its management.
Известна система приготовления эмульсионного компонента типа «вода в масле» для приготовления взрывчатого вещества (см. Патент Р.Ф. №1790152, МКИ С 06 В 21/00, опубл. 06.02.89). Эта известная система содержит узлы приготовления дисперсной фазы и дисперсной среды с дозирующими устройствами и обогреваемыми аппаратами с мешалками и аппарат смешивания, представляющий собой узел эмульгирования, выполненный в виде предварительного смесителя и, по крайней мере, одного устройства эмульгирования в виде емкости, снабженной роторно-пульсационным аппаратом и перемешивающим устройством, содержащим вращающиеся лопасти, причем аппарат смешивания образован с криволинейными протоками для перетекания смешиваемых компонентов смеси и имеет один вывод для сбора крупнодисперсной фазы, а другой - для сбора эмульсии, которую направляет в соответствующую емкость, снабженную насосом для перегрузки эмульсии. Кроме того, в данной известной системе используется многотрубная система подачи на смешение компонентов смеси.A known system for preparing an emulsion component of the type "water in oil" for the preparation of explosives (see Patent RF No. 1790152, MKI C 06 V 21/00, publ. 06.02.89). This known system comprises units for preparing a dispersed phase and a dispersed medium with metering devices and heated devices with mixers and a mixing apparatus, which is an emulsification unit, made in the form of a preliminary mixer and at least one emulsification device in the form of a tank equipped with a rotary-pulsating device apparatus and a mixing device containing rotating blades, and the mixing apparatus is formed with curved ducts for flowing the mixed components This mixture has one output for collecting the coarse phase, and the other for collecting the emulsion, which is sent to the appropriate tank equipped with a pump for overloading the emulsion. In addition, in this known system uses a multi-tube feeding system for mixing the components of the mixture.
Это известное техническое решение выбирается в качестве прототипа, так как оно направлено на решение аналогичной задачи, что и заявляемое техническое решение, имеет с ним наибольшее число общих существенных признаков, является последней разработкой по данной теме и рассматривается в качестве объекта для внедрения.This well-known technical solution is chosen as a prototype, since it is aimed at solving a similar problem, as the claimed technical solution, has the greatest number of common essential features with it, is the latest development on this topic and is considered as an object for implementation.
Однако прототип имеет существенные недостатки, а именно:However, the prototype has significant disadvantages, namely:
- его нельзя использовать для получения только одного эмульсионного компонента типа «вода в масле» для приготовления взрывчатого вещества, так как в этом случае часть узлов известной системы окажется незагруженной, а на отдельных операциях будет мешать технологическому процессу;- it can not be used to obtain only one emulsion component of the type "water in oil" for the preparation of explosives, as in this case, part of the nodes of the known system will be unloaded, and in some operations will interfere with the process;
- известная из прототипа система имеет сложную конструкцию и предназначена для реализации сложного низкотехнологического процесса, в частности, исходным сырьем должно быть сухое вещество, которое необходимо подогревать и растворять, что требует иметь отдельные узлы (устройства) приготовления дисперсной массы с обогревательными аппаратами;- the system known from the prototype has a complex structure and is designed to implement a complex low-tech process, in particular, the raw material should be dry matter, which must be heated and dissolved, which requires separate units (devices) for preparing the dispersed mass with heating devices;
- используются, по меньшей мере, две-три трубы по перекачке аммиачной селитры и перекачке окислителя на устройства эмульгирования, что требует сложной организации промывки этих труб и соответствующих узлов системы, а также соответствующей организации утилизации отходов от этой промывки системы.- at least two or three pipes are used for pumping ammonium nitrate and pumping an oxidizing agent to emulsification devices, which requires a complex organization of washing these pipes and the corresponding system units, as well as the appropriate organization of waste disposal from this system washing.
Первой задачей настоящего изобретения является создание нового высокотехнологичного способа приготовления эмульсионного компонента типа «вода в масле» для приготовления взрывчатого вещества, который бы был еще и безотходным, а на выходе позволял бы получать невзрывоопасный компонент типа «вода в масле» с одновременной экономией энергозатрат.The first objective of the present invention is the creation of a new high-tech method of preparing an emulsion component of the type "water in oil" for the preparation of explosives, which would also be waste-free, and at the output would allow to obtain an non-explosive component of the type "water in oil" while saving energy.
Эта задача решена таким образом, что в известном способе приготовления эмульсии типа «вода в масле», включающем смешение аммиачной селитры с маслом и придание смеси состояния эмульсии, согласно настоящему изобретению в качестве аммиачной селитры используют ее жидкий концентрат, а для смешения его с маслом - жидкий концентрат аммиачной селитры, а также масло подают сжатым воздухом под давлением, причем их смешение ведут под упомянутым давлением путем воздействия на непрерывно подающуюся смесь в последовательно расположенных зонах, образующих прямоточное протекание смеси из одной зоны в другую, при этом в первой зоне ведут статическое перемешивание компонентов, во второй - кинематическое, а в третьей - динамическое в роторно-пульсационном поле путем механического перетирания молекул компонентов смеси.This problem is solved in such a way that in the known method for preparing an emulsion of the type "water in oil", comprising mixing ammonia nitrate with oil and giving the mixture a state of emulsion, according to the present invention, its liquid concentrate is used as ammonium nitrate, and for mixing it with oil - a liquid concentrate of ammonium nitrate, as well as oil, are supplied with compressed air under pressure, moreover, they are mixed under the mentioned pressure by acting on a continuously supplied mixture in successive zones, uyuschih cocurrent flow of mixture from one zone to another, the static mixing components are in the first zone, the second - the kinematic, and the third - the dynamic rotor-pulsating field by mechanically grinding the mixture molecules components.
Есть вариант, который уточняет развитие основного технического решения, а именно, что управление потоков подачи смешиваемых компонентов ведут путем регулирования давления сжатого воздуха, энергию которого преобразуют с помощью мембранных насосов.There is an option that clarifies the development of the main technical solution, namely, that the supply flows of the mixed components are controlled by controlling the pressure of compressed air, the energy of which is converted using diaphragm pumps.
Имеется также вариант, по которому перед подачей жидкого концентрата аммиачной селитры на смешение с маслом от него отводят тепло, которое используют для поддержания соответствующей температуры масла.There is also an option according to which heat is removed from the ammonium nitrate liquid concentrate for mixing with the oil, which is used to maintain an appropriate oil temperature.
Такое новое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет получить новый способ приготовления эмульсионного компонента типа «вода в масле» для приготовления взрывчатого вещества. Причем новый способ позволяет как упростить производство водоустойчивых взрывчатых веществ на основе эмульсий типа «вода в масле», так и увеличить эффективность этого производства, а конкретно удалось получить безотходную технологию получения невзрывоопасного эмульсионного компонента типа «вода в масле» для приготовления взрывчатого вещества. Это достигается за счет применения в качестве аммиачной селитры ее жидкого концентрата, а так же и за счет его подачи для смешивания с маслом сжатым воздухом под давлением. Кроме того, эффективным оказалось использование смешения под упомянутым давлением путем воздействия на смесь в последовательно расположенных соответствующих зонах, которые образуют прямоточный канал протекания смешиваемой смеси.Such a new technical solution with all its essential features makes it possible to obtain a new method for preparing an emulsion component of the "water in oil" type for the preparation of an explosive. Moreover, the new method allows both to simplify the production of waterproof explosives based on water-in-oil emulsions, and to increase the efficiency of this production, namely, it was possible to obtain a non-waste technology for producing an non-explosive emulsion component of the water-in-oil type for preparing explosives. This is achieved through the use of its liquid concentrate as ammonium nitrate, as well as through its supply for mixing with oil with compressed air under pressure. In addition, it turned out to be effective to use mixing under the aforementioned pressure by acting on the mixture in successively located corresponding zones that form a direct-flow channel for the flow of the mixed mixture.
По сравнению с прототипом предлагаемый способ приготовления эмульсионного компонента типа «вода в масле» для приготовления взрывчатого вещества имеет существенные отличия, заключающиеся в подаче для смешения компонентов сжатым воздухом под давлением и управлении процессом с помощью изменения давления сжатого воздуха. Кроме того, отличие заключается и в том, что процесс смешения компонентов смеси ведут в последовательно расположенных соответствующих зонах, которые образуют прямоточный канал протекания смешиваемой смеси.Compared with the prototype, the proposed method for preparing an emulsion component of the type "water in oil" for the preparation of explosives has significant differences, consisting in the supply for mixing components with compressed air under pressure and process control by changing the pressure of compressed air. In addition, the difference lies in the fact that the process of mixing the components of the mixture is carried out in successively located corresponding zones, which form a direct-flow channel for the flow of the mixed mixture.
Кроме того, впервые удалось использовать остаточные продукты от предыдущего цикла получения упомянутого компонента для изготовления новой его партии без использования специального дополнительного оборудования. Более того, предлагаемый способ отличается от прототипа еще и тем, что в нем нет необходимости использовать обогревательные аппараты для получения концентрата аммиачной селитры, а скорее, наоборот, есть необходимость аккумулировать тепло на этой операции и использовать его, например, для поддержания в соответствующем состоянии масла.In addition, for the first time it was possible to use the residual products from the previous cycle of obtaining the aforementioned component for the manufacture of its new batch without the use of special additional equipment. Moreover, the proposed method differs from the prototype also in that it does not need to use heating devices to obtain ammonium nitrate concentrate, but rather, on the contrary, there is a need to accumulate heat in this operation and use it, for example, to maintain the oil in proper condition .
Проведенный заявителем патентно-информационный поиск показал, что заявляемая совокупность существенных отличительных признаков не обнаружена. Поэтому предлагаемый способ приготовления эмульсионного компонента типа «вода в масле» для приготовления взрывчатого вещества можно признать «Новым».A patent information search carried out by the applicant showed that the claimed combination of essential distinguishing features was not found. Therefore, the proposed method for preparing an emulsion component of the type "water in oil" for the preparation of explosives can be considered "New."
Предлагаемый способ приготовления эмульсионного компонента типа «вода в масле» для приготовления взрывчатого вещества отвечает критерию «изобретательский уровень», так как создание такого способа для специалиста средней квалификации логически не следует из известного уровня техники. Так, например, известны способ получения промышленных взрывчатых веществ и установка для его осуществления (см. Патент РФ №2201913). В нем указано, что для приготовления взрывчатых веществ используют гранулированную аммиачную селитру. Как мы уже отмечали, в нашем случае используется водный концентрат аммиачной селитры, благодаря которому не требуется использование нагревательных аппаратов для получения жидкого раствора аммиачной селитры. Кроме того, удалось использовать сжатый воздух под давлением для перемещения по всему технологическому процессу смешиваемых компонентов. Более того, впервые резко изменен способ смешения компонентов, причем изменен таким образом, что он представляет собой безотходное производство и процесс протекает непрерывно и в прямоточном канале, образуемом последовательно расположенными зонами смешения, при этом в первой зоне ведут статическое перемешивание компонентов, во второй - кинематическое, а в третьей - динамическое, используя роторно-пульсационное полевое воздействие на молекулярные компоненты смеси путем их механического перетирания.The proposed method of preparing an emulsion component of the type "water in oil" for the preparation of explosives meets the criterion of "inventive step", since the creation of such a method for a specialist of average skill does not logically follow from the prior art. So, for example, a method for producing industrial explosives and an apparatus for its implementation are known (see RF Patent No. 2201913). It states that granular ammonium nitrate is used to prepare explosives. As we have already noted, in our case, an aqueous concentrate of ammonium nitrate is used, due to which the use of heating devices to obtain a liquid solution of ammonium nitrate is not required. In addition, it was possible to use compressed air under pressure to move the mixed components throughout the entire process. Moreover, for the first time, the method of mixing the components was sharply changed, and changed in such a way that it is a waste-free production and the process proceeds continuously and in a direct-flow channel formed by successive mixing zones, while the first zone is subjected to static mixing of the components, in the second - kinematic and in the third - dynamic, using rotor-pulsation field effect on the molecular components of the mixture by mechanical grinding.
Второй изобретательской задачей, решаемой настоящим изобретением, является задача создания системы, способной реализовать упомянутый предлагаемый способ приготовления эмульсионного компонента типа «вода в масле» для приготовления взрывчатого вещества.The second inventive task solved by the present invention is the task of creating a system capable of implementing the aforementioned proposed method for preparing an emulsion component of the type "water in oil" for the preparation of explosives.
Эта задача решена следующим образом. В известной системе приготовления эмульсии типа «вода в масле», содержащей узлы подачи аммиачной селитры и масла для их смешения в аппарат смешения, имеющий секцию с роторно-пульсационным аппаратом для смешения в динамическом поле, СОГЛАСНО настоящему изобретению, аппарат смешения снабжен двумя дополнительными секциями, первая из которых выполнена с возможностью смешения в статическом поле, а вторая - с возможностью смешения в кинематическом поле, при этом аппарат смешения выполнен в виде трубы с возможностью прямоточного непрерывного перетекания смеси из первой секции во вторую и далее в секцию с роторно-пульсационным аппаратом.This problem is solved as follows. In a known system for preparing an emulsion of the type "water in oil" containing units for supplying ammonium nitrate and oil for mixing into a mixing apparatus having a section with a rotary pulsation apparatus for mixing in a dynamic field, ACCORDING to the present invention, the mixing apparatus is provided with two additional sections, the first of which is made with the possibility of mixing in a static field, and the second with the possibility of mixing in a kinematic field, while the mixing apparatus is made in the form of a pipe with the possibility of continuous flow the mixture flows from the first section to the second and further to the section with a rotary pulsation apparatus.
Такое новое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет создать систему приготовления эмульсии типа «вода в масле». Причем создание системы, которая имеет более простую конструкцию, позволяет получать эмульсионный компонент типа «вода в масле» для приготовления взрывчатого вещества. Данная система не имеет лишних элементов, а имеющиеся несут максимальную функциональную нагрузку.Such a new technical solution, with its whole set of essential features, allows you to create a system for preparing an emulsion of the type "water in oil". Moreover, the creation of a system that has a simpler design, allows to obtain an emulsion component of the type "water in oil" for the preparation of explosives. This system does not have unnecessary elements, and the existing ones carry the maximum functional load.
По сравнению с прототипом эта заявляемая система имеет существенные отличия, которые заключаются в ином конструктивном исполнении как всей конструкции системы, так и основных ее узлов, например аппарата смешения.Compared with the prototype, this inventive system has significant differences, which are in a different design as the entire structure of the system, and its main components, such as a mixing apparatus.
Приведенный заявителем патентно-информационный поиск показал, что заявляемая совокупность существенных признаков системы приготовления эмульсионного компонента типа «вода в масле» для приготовления взрывчатого вещества не известна. Поэтому это техническое решение можно признать «Новым».The patent information search cited by the applicant showed that the claimed combination of essential features of a system for preparing an emulsion component of the "water in oil" type for preparing an explosive is not known. Therefore, this technical solution can be recognized as "New."
Предлагаемая система приготовления эмульсионного компонента типа «вода в масле» для приготовления взрывчатого вещества отвечает критерию «изобретательский уровень», так как создание такой системы для специалиста средней квалификации логически не следует из известного уровня техники. Так, в прототипе или, например, в известной установке получения промышленных взрывчатых веществ (см. Патент РФ №2201913) указано, что для приготовления взрывчатых веществ используют гранулированную аммиачную селитру, а следовательно, имеют в установке или в соответствующей системе не менее двух труб подачи смешиваемых компонентов в аппарат смешивания, а также отдельные аппараты предварительной обработки смеси перед ее подачей в роторно-пульсационный аппарат. Кроме того, для обеспечения получения однородной эмульсионной смеси традиционно используют кривоточные каналы подачи смеси на перемешивание. В нашем случае имеет место смешение в прямоточном канале, но с увеличенным числом зон и иным их расположением, в которых используются соответствующие полевые воздействия на непрерывно поступающую по ним на смешивание смесь.The proposed system for preparing an emulsion component of the type "water in oil" for the preparation of explosives meets the criterion of "inventive step", since the creation of such a system for a specialist of average skill does not logically follow from the prior art. So, in the prototype or, for example, in the well-known installation for the production of industrial explosives (see RF Patent No. 2201913) it is indicated that granular ammonium nitrate is used for the preparation of explosives, and therefore have at least two feed pipes in the installation or in the corresponding system the components to be mixed into the mixing apparatus, as well as individual devices for pre-processing the mixture before it is fed to the rotary pulsation apparatus. In addition, to ensure obtaining a homogeneous emulsion mixture, traditionally used curved channels for supplying the mixture to mixing. In our case, there is a mixture in the direct-flow channel, but with an increased number of zones and their different arrangement, in which the corresponding field effects are applied to the mixture continuously fed through them to the mixture.
Практическая применимость заявляемых способа приготовления эмульсионного компонента типа «вода в масле» для приготовления взрывчатого вещества и системы его реализующей поясняется чертежом, где:The practical applicability of the proposed method for the preparation of an emulsion component of the type "water in oil" for the preparation of explosives and its implementing system is illustrated in the drawing, where:
Фиг.1 - схема системы реализации упомянутого способа;Figure 1 - diagram of a system for implementing the above method;
Фиг.2 - разрез аппарата смешения.Figure 2 is a sectional view of the mixing apparatus.
Для описания практического варианта реализации предлагаемого способа целесообразно воспользоваться схемой системы его реализующей (фиг.1).To describe a practical implementation option of the proposed method, it is advisable to use the scheme of the system that implements it (Fig. 1).
Эта система приготовления эмульсионного компонента типа «вода в масле» для приготовления взрывчатого вещества содержит узел 1 подачи аммиачной селитры, а конкретно жидкого ее концентрата, и узел 2 подачи масла для смешения их в аппарате 3 смешения до эмульсионного состояния, причем узел 1 подачи жидкого концентрата аммиачной селитры и узел 2 подачи масла имеют традиционное исполнение и в настоящее время используются в существующих аналогичных производствах. Однако имеется и особенность в их оснащении. Эта особенность заключается в применении вместо электронасосов мембранных насосов (на чертеже не показаны), которые с помощью сжатого воздуха под давлением обеспечивают подачу жидкого концентрата аммиачной селитры и масла на их смешение в аппарат смешения 3 и свободное изменение скоростей подачи смешиваемых компонентов. Аппарат смешения 3 представляет собой секционный узел эмульгирования, в котором все секции, а их в данном случае три: 4, 5, 6, выполнены в одном корпусе 7 и расположены в нем последовательно, образуя прямоточный канал (фиг.1 и 2). Каждый из упомянутых узлов 1 и 2 соединен с помощью трубопровода 8, 9 соответственно с аппаратом смешения 3 в единую трубу прямоточного действия. Причем аппарат смешения 3 выполнен с возможностью непрерывного перетекания смешиваемой смеси из первой секции 4, выполненной для смешения в статичном поле, во вторую секцию 5, выполненную для смешения в кинематическом поле, а из нее - в третью секцию 6, выполненную для смешения в динамическом поле и представляющую из себя роторно-пульсационный аппарат 10, который выполнен с возможностью осуществления процесса высокоэнергетического воздействия на обрабатываемый материал при низких энергозатратах на осуществление самого процесса.This system for preparing an emulsion component of the type "water in oil" for the preparation of an explosive contains an ammonium nitrate supply unit 1, and specifically its liquid concentrate, and an oil supply unit 2 for mixing them in the mixing apparatus 3 to an emulsion state, wherein the liquid concentrate supply unit 1 ammonium nitrate and the unit 2 of the oil supply have a traditional design and are currently used in existing similar industries. However, there is a feature in their equipment. This feature consists in the use of membrane pumps instead of electric pumps (not shown in the drawing), which, using compressed air under pressure, supply liquid ammonium nitrate concentrate and oil for mixing into mixing apparatus 3 and freely change the feed rates of the mixed components. The mixing device 3 is a sectional emulsification unit in which all sections, and there are three of them: 4, 5, 6, are made in one
Причем каждая из упомянутых его секций 4, 5, 6 представляет собой соответствующую зону обработки смеси. Кроме того, каждый узел 1 и 2 подачи соответственно жидкого концентрата аммиачной селитры и масла имеет дополнительный трубопровод 11 и 12, обеспечивающий при промывке основного трубопровода 8, 9 соответственно возвращение удаляемых отходов от предыдущего цикла приготовления эмульсионного компонента типа «вода в масле» в начало очередной подачи смешиваемых компонентов для приготовления новой партии упомянутого эмульсионного компонента.Moreover, each of the mentioned
Необходимо отметить, что в данной системе для подачи жидкого концентрата аммиачной селитры и масла используют сжатый воздух под давлением до 8 атм.It should be noted that in this system, compressed air under a pressure of up to 8 atm is used to supply a liquid concentrate of ammonium nitrate and oil.
Данная система работает следующим образом. Из автоцистерны (на чертеже не показана) сжатым воздухом в узел 1 передавливают жидкий аммиачный концентрат при температуре 150°С с концентрацией 93%, плотность 1,46. В автоматическом режиме в узле 1 разбавляют водой до 83% и плотности 1,4 и снижают температуру до 90°С, например, путем отбора тепла змеевиком и водяной рубашкой (на чертеже не показано).This system works as follows. From a tanker truck (not shown) with compressed air, a liquid ammonia concentrate is pumped into unit 1 at a temperature of 150 ° C with a concentration of 93%, density 1.46. In automatic mode, the unit 1 is diluted with water to 83% and a density of 1.4 and the temperature is reduced to 90 ° C, for example, by taking heat from a coil and a water jacket (not shown in the drawing).
В узле 3 с помощью мембранных насосов (на чертеже не показано) закачиваются индустриальное масло и эмульгатор. Они смешиваются и нагреваются, в частности, отобранным теплом при охлаждении узла 1. По достижении заданных условий в узлах 1 и 2 контролируемые аппараты (на чертеже не показаны) дают команду на перекачивание компонентов в аппарат смешения 3. Перед их поступлением в аппарат смешения 3 потоки дозируются в автоматическом режиме. При их поступлении в аппарат смешения 3 в дозированном объеме в аппарате смешения 3 вначале в зоне 4 производят обработку смеси при статическом поле, т.е. когда поток смеси встречает статическое препятствие, например, в виде наклонных под углом перегородок, которые организуют поток в необходимое вращательное движение, требуемое для его последующего кинематического перемешивания в зоне 5. В зоне 5 продолжается усиление вращения потока не только за счет скорости подачи потока, но и вращающихся лопастей, являющихся неотъемлемой частью роторно-пульсационного аппарата (фиг.1 и 2). В сущности, таким образом поток смеси захватывается в зоне 5 вращающимися лопастями и направляется ими в зазор вращающегося ротора относительно статора. В результате происходит динамическое воздействие на смесь, у которой на молекулярном уровне происходит истирание компонентов и образование эмульсии типа «вода в масле».In node 3, with the help of diaphragm pumps (not shown in the drawing), industrial oil and an emulsifier are pumped. They are mixed and heated, in particular, by the selected heat during cooling of unit 1. Upon reaching the specified conditions in units 1 and 2, the controlled devices (not shown in the drawing) give a command to pump the components into the mixing device 3. Before they enter the mixing device, 3 flows dosed automatically. When they enter the mixing apparatus 3 in a dosed volume in the mixing apparatus 3, first in the zone 4 the mixture is processed in a static field, i.e. when the flow of the mixture encounters a static obstacle, for example, in the form of oblique baffles that organize the flow into the necessary rotational motion required for its subsequent kinematic mixing in
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004111768/15A RU2266776C1 (en) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | Method of preparation of a "water-in-oil" type emulsion and a system for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004111768/15A RU2266776C1 (en) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | Method of preparation of a "water-in-oil" type emulsion and a system for its realization |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004111768A RU2004111768A (en) | 2005-10-20 |
RU2266776C1 true RU2266776C1 (en) | 2005-12-27 |
Family
ID=35862794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004111768/15A RU2266776C1 (en) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | Method of preparation of a "water-in-oil" type emulsion and a system for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2266776C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012096589A1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-07-19 | Vorobyev Yury Valentinovich | Combined direct-flow mixer and activator |
RU2592801C1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-07-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве" (ФГБНУ ВНИИТиН) | Combined static mixer-activator |
RU2775588C1 (en) * | 2021-09-21 | 2022-07-05 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве" (ФГБНУ ВНИИТиН) | Modular static mixer-activator |
-
2004
- 2004-04-20 RU RU2004111768/15A patent/RU2266776C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012096589A1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-07-19 | Vorobyev Yury Valentinovich | Combined direct-flow mixer and activator |
RU2592801C1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-07-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве" (ФГБНУ ВНИИТиН) | Combined static mixer-activator |
RU2775588C1 (en) * | 2021-09-21 | 2022-07-05 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве" (ФГБНУ ВНИИТиН) | Modular static mixer-activator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004111768A (en) | 2005-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA017140B1 (en) | System and process (embodiments) for removing hydrogen sulfide from sour gas stream | |
EP1980326B1 (en) | Method for removal of unburned carbon from fly ash | |
JP5918294B2 (en) | Vortex mixer and method for obtaining a supersaturated solution or slurry | |
WO2012015742A2 (en) | An apparatus and method for utilizing thermal energy | |
EA014896B1 (en) | System and process for the production of acetaldehyde | |
CN106661875A (en) | Devices, systems and methods for harnessing thermal energy | |
SE503898C2 (en) | Mixer for mixing liquids or suspensions and mixing process | |
CN101486515A (en) | Oily wastewater treatment method and whole set apparatus thereof | |
WO2007066534A1 (en) | Apparatus for removing of unburned carbon from fly ash and relevant removing method | |
JP2015073942A (en) | Water treatment system | |
RU2266776C1 (en) | Method of preparation of a "water-in-oil" type emulsion and a system for its realization | |
FR3030485B1 (en) | FLOATING REAGENT ASSISTED SLUDGE DEHYDRATION METHOD AND INSTALLATION FOR IMPLEMENTING SUCH A METHOD. | |
KR20100014233A (en) | Apparatus for removing unburned carbon in fly ash | |
RU2456052C2 (en) | Method and device for separation of oil-water mixes | |
TWI362967B (en) | Device for removing unburned carbon from fly ash | |
CN209034332U (en) | A kind of chemico-heating wash reaction system of waste mineral oil and the waste containing mineral oil | |
JP2008013633A (en) | Emulsion fuel, its manufacturing apparatus and manufacturing method | |
CN105948376A (en) | Advanced wastewater treatment device | |
CN1034492A (en) | emulsification method and device | |
RU216787U1 (en) | ROTARY-PULSED HOMOGENIZER FOR PRODUCING REVERSE OIL-WATER EMULSIONS | |
RU2613957C1 (en) | Device for preparing firing liquid | |
CN113230916A (en) | Vertical mixed type continuous spectrum bubble generator and continuous spectrum bubble manufacturing method | |
RU2245898C1 (en) | Water-fuel emulsion manufacture process | |
BG112857A (en) | Installation for permanent mixing of oil, petroleum products, petroleum sludge and petroleum waste with ionized aqueous solutions | |
KR100696558B1 (en) | Fuel oil treatment device using heavy oil, water and waste oil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060421 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060421 |
|
RZ4A | Other changes in the information about an invention |