Проектирование установки по производству биотоплива на базе предприятия ООО «ПРОМСЕРВИС»

Проектирование установки по производству биотоплива на базе предприятия ООО «ПРОМСЕРВИС»

Изучено понятие биотоплива и водотопливной эмульсии в частности. Изучен процесс производства водотопливной эмульсии и спроектирована технологическая схема оборудования для исследуемого процесса. Выбраны материалы для установки по производству биотоплива. Построена 3D-модель.

Аннотация статьи
биотопливо
воднотопливная эмульсия
диспергатор
промышленный дизайн
Ключевые слова

В настоящее время в мире стремительно уменьшаются запасы нефти. Этот факт стимулирует науку и общество разрабатывать различные виды биотоплива. Одно из перспективных направлений – водотопливные эмульсии.

Эмульсии имеют высокую вязкость и могут загрязнять рабочее оборудование, поэтому наиболее рационально их использования в паровых котлах или судовых дизелях. Также актуально пользовательское применение биотоплива при заправке генераторов, например [1].

Компания ООО «ПРОМСЕРВИС» (г. Щёлково, Московская область) предлагает производить эмульсию на основе растительного масла или животного масла, воды и эмульгаторов. Для производства водотопливной эмульсии нужно спроектировать установку, которая будет удобна для пользователей. В основе установки лежит диспергатор, который превращает несмешиваемые жидкости в однородную смесь.

Требуемый диспергатор производства ООО «ПРОМСЕРВИС» роторно-пульсационного типа РПА представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Диспергатор производства ООО "ПРОМСЕРВИС"

Роторно-пульсационные аппараты типа РПА выполняют одновременно функции диспергатора (измельчителя, даже на молекулярном уровне), гомогенизатора (смесителя) и насоса.

В полный комплект оборудования для установки по производству биотоплива входит:

  • диспергатор для смешивания компонентов;
  • комплект соединений;
  • насосы;
  • контейнер для исходных компонентов;
  • емкости для сырья и готового продукта [2].

Схематичное представление внутреннего содержания установки представлено на рисунке 2.

Все компоненты эмульсии помещают вручную в бункер и диспергатор начинает работу. Прошедшие диспергатор жидкости подаются с помощью насоса обратно в бункер, и цикл повторяется. 35 литров жидкости будут обрабатываться 20 минут. После этого поднимается клапан, и готовая водотопливная эмульсия перемещается в конечную емкость.

Рис. 2. Схема работы оборудования

Для проектируемого оборудования выбираем нержавеющую сталь как основной материал для диспергатора, труб и воронки.

Нержавеющие стали имеют высокие технические характеристики:

  • повышенная коррозийная стойкость,
  • устойчивости к агрессивным средам,
  • прочность,
  • пластичность.

Для получения нужного цвета оборудования необходимо будет осуществить окраску изделия и покрыть матовым лаком.

Корпус будет выполнен из стеклопластика.

На сегодняшний день стеклопластик считается композиционным материалом, наиболее удачно сочетающим в себе необходимые качества и доступную цену. Материал хорошо поддается окрашиванию, нанесению различных покрытий и механической обработке. Технические характеристики стеклопластика обуславливают его востребованность в различных видах производства [3].

В процессе поиска идей было осуществлено поисковое эскизирование. В соответствии с принципиальной схемой установки, основная форма изначально была выбрана как прямоугольная.

Рис. 3. Поиск идей для установки

Окончательная 3D-модель получившейся установки по производству ВТЭ представлена на рисунке 4. Она представляет собой прямоугольную форму со скругленными углами. В установке имеются 3 дверцы: две верхние (одна для помещения компонентов в бункер, другая – для доступа к ёмкости с готовым биотопливом) и одна задняя – для лёгкого доступа ко всем компонентам установки при прочистке или ремонте оборудования. На передней части имеются четыре декоративные панели.

Рис. 4. Окончательная 3D-модель

В процессе проектирования необходимо было учесть автоматическое включение и выключение установки. Данное пожелание Заказчика было реализовано с помощью двух кнопок «вкл/выкл».

Установка выполнена в черном цвете. Он добавляет ей элегантности и премиальности.

В итоге была спроектирована установка, которая отвечает всем поставленным требованиям Заказчика. В дальнейшем планируется более подробно разработать внутреннюю часть установки, проработать рецептуру для биотоплива и провести испытания экспериментальной установке на территории Заказчика.

Текст статьи
  1. Сергей Геллер. Сверхстойкие водотопливные эмульсии. Журнал «Энергетика и промышленность России» №01 (01) май 2012. Режим доступа: https://www.eprussia.ru/teploenergetika/01/12.htm
  2. Как открыть производство биодизеля: готовый бизнес-план. Режим доступа: https://biznes-prost.ru/kak-otkryt-proizvodstvo-biodizedya-gotovyj-biznes-plan-proizvodstva-biodizelya.html
  3. Полимер инфо. Стеклопластик, его свойства и области применения. Режим доступа: https://polimerinfo.com/kompozitnye-materialy/stekloplastik-svojstva.html
Список литературы
Ведется прием статей
Прием материалов
c 01 декабря по 15 декабря
Осталось 14 дней до окончания
Препринт статьи — после оплаты
Справка о публикации
сразу после оплаты
Размещение электронной версии
19 декабря
Загрузка в elibrary
19 декабря
Рассылка печатных экземпляров
23 декабря