На судах дизельное топливо и мазут хранятся в судовых танках раздельно. Если на судне установлено эффективное смесительное оборудование, имеется система для подогрева мазута в танках основного запаса и подогреватели, обеспечивающие подогрев мазута до необходимой температуры, то смешивание топлива для корректировки вязкости мазута целесообразно производить на судне.
В этом случае исключается риск получения от бункерующих компаний большого объема нестабильного топлива, предотвращаются последствия его негативного воздействия на состояние энергетических установок и их систем, и появляется возможность использования более дешевых сортов мазута.
Смешивание топлива на судне с одновременным улучшением качественных характеристик производится по мере уменьшения его объема в отстойных расходных емкостях, из которых обеспечивается подача топлива к судовым энергетическим установкам.
Сокращение времени между гидродинамической обработкой топлива в смесительных устройствах и его сжиганием в энергетических установках не позволяет активным углеводородным радикалам, из-за недостатка времени на осуществление обратных химических реакций, возвратиться в исходное состояние, что и является одним из факторов повышения эффективности использования топлива.
Приготовление к процессу смешивания топлива начинается с заполнения отстойных мазутных танков и соответственно отстойных танков дизельного топлива.
Мазут в отстойных танках подогревается до температуры, при которой содержащаяся в нем вода осаждается в нижних горизонтах цистерны и затем через дренажный трубопровод удаляется. Аналогично, после отстаивания, удаляется и вода из цистерн дизельного топлива.
Перед смешиванием топлива по номограммам известной вязкости компонентов производят определение их объемного содержания в смеси. В установке, изготавливаемой ЦЭТ "Гидротопливо", дизельное топливо на входе в кавитационный смеситель вводится в несущий поток мазута, предварительно подогретого до необходимой температуры.
Приготовленная топливная смесь из кавитационного смесителя поступает в гомогенизатор-смеситель вихревой, в котором вследствие трансформации параметров состояния многокомпонентного потока возникают интенсивные акустические колебания в ультразвуковом спектре частот, создающие в объеме потока кавитационные разрывы. Закрытие кавитационных разрывов сопровождается концентрацией энергии, позволяющей в локальном объеме топлива повысить температуру до 1500-1800оС, давление до 200 кг/см2, что значительно превышает параметры крекинг-процесса при переработке нефти.
Исследования, проведенные после процесса гомогенизации, подтвердили глубокие структурные изменения в молекулярном составе углеводородов, повышение степени дисперсности асфальтенов, карбенов, карбоидов до размерного ряда частиц 2-3 мкм. Длинные молекулярные цепи преобразовывались в легкие углеводородные радикалы газовых, дистиллятных топливных фракций. При этом вязкость мазута уменьшалась на 20%, плотность ? на 2,5%. Приобретенные после гомогенизации качественные характеристики сохранялись длительное время.
Измельчение остаточных фракций способствовало сокращению потери горючей части топлива на 85%, ранее удаляемой в процессе сепарирования топлива в виде нефтешлама.
