Авторы:

Колесников С.В.
Тулупов П.Е.
Петрухин Н.В.

Патентообладатели:

Центр "ХИМЭК"

Заявитель:

Центр "ХИМЭК"

СПОСОБ ОЧИСТКИ ТОПЛИВНЫХ БАКОВ РАКЕТЫ ОТ ОСТАТКОВ ГОРЮЧЕГО НЕСИММЕТРИЧНОГО ДИМЕТИЛГИДРАЗИНА

Номер патента: 2046124
Дата публикации: 20.10.1995
Номер заявки: 5048538/23


Реферат:

Использование: в химии ракетного топлива, в частности в способах нейтрализации горючего. Сущность изобретения: при очистке топливных баков ракеты от остатков горючего несимметричного диметилгидразина в бак подают формалин в объеме на 10-20 больше объема горючего в баке, бак вращают на 360°, затем к содержимому добавляют водный раствор соляной кислоты концентрацией 30 мас. бак еще раз поворачивают на 360°, после этого бак промывают водой, удаляя образованную смесь.

Описание:

Изобретение относится к химии ракетного топлива, в частности к способам нейтрализации горючего 1,1-диметилгидразина (НДМГ).

Известен способ каталитического разложения НДМГ на палладиевом и иридиевом катализаторах [1] Недостатком указанного способа является низкая производительность.

Известен способ вымывания НДМГ из топливных баков с помощью различных растворителей. В качестве вымывающего агента чаще всего используется керосин [2] Недостатком этого способа является большой расход керосина, так как для достаточно хорошей очистки топливных баков необходимо несколько циклов вымывания.

Прототипом изобретения является способ вымывания НДМГ с помощью фреонов. Очистка баков от НДМГ происходит за счет растворения НДМГ во фреоне, подачи фреона в контактный аппарат, где происходит реэкстракция НДМГ из фреона в воду. Затем фреон перегоняют для повторного использования. Вода, содержащая НДМГ, дожигается в керосине [2]
Недостатками способа-прототипа являются необходимость в проведении 3-5 циклов обработки баков одной ракеты фреоном для снижения концентрации НДМГ ниже ПДК; образование больших количеств воды, загрязненной НДМГ; необходимость сжигания загрязненной воды, что приводит к значительному расходу керосина; загрязнение окружающей среды фреоном и НДМГ в случае малейших неплотностей в системе; необходимость перегонки загрязненного фреона и уничтожение грязных остатков.


Недостатками способа-прототипа являются необходимость в проведении 3-5 циклов обработки баков одной ракеты фреоном для снижения концентрации НДМГ ниже ПДК; образование больших количеств воды, загрязненной НДМГ; необходимость сжигания загрязненной воды, что приводит к значительному расходу керосина; загрязнение окружающей среды фреоном и НДМГ в случае малейших неплотностей в системе; необходимость перегонки загрязненного фреона и уничтожение грязных остатков.

Целью изобретения является повышение степени очистки, улучшение технологичности процесса нейтрализации.

Цель достигается тем, что в способе очистки топливных баков ракеты от остатков горючего несимметричного диметилгидразина, включающего подачу в баки нейтрализующего агента и последующее удаление образующейся смеси, при этом в качестве нейтрализующего агента используют формалин, в объеме на 10-20% больше объема горючего, затем к нему добавляют водный раствор соляной кислоты концентрации 30 мас. причем, как после подачи формалина, так и после подачи соляной кислоты баки ракеты дополнительно поворачивают вокруг продольной оси на 360оС, а удаление образующейся смеси осуществляют водой.

оС, а удаление образующейся смеси осуществляют водой.

Способ реализуется следующим образом.

В бак с остатками горючего подают формалин в объеме на 10-20% больше объема горючего, бак поворачивают на 360о, затем к содержимому добавляют водный раствор соляной кислоты концентрацией 30 мас. бак еще раз поворачивают на 360о.

о, затем к содержимому добавляют водный раствор соляной кислоты концентрацией 30 мас. бак еще раз поворачивают на 360о.

Подача в баки 30%-ного раствора соляной кислоты. Данная операция должна выполняться сразу же после первой без перерыва. Кислоту добавляют в избытке до полного прекращения реакции, которая завершается в течение 5-10 мин. Интенсивность добавления должна быть такой, чтобы температура в баках не поднималась выше 50-60оС.

оС.

Поворачивание ракеты после этих операций вокруг своей оси приводит к завершению реакций образования диметилметиленгидразина и димеризации его в бис-диметилгидразинглиоксаля в застойных зонах.

Примером конкретного выполнения является нейтрализация топливных баков объемом около 5 м3. Остаточная загрязненность в них оценивается 40-45 кг НДМГ. Через запорно-дренажный клапан в баки подают 120 кг 20% раствора формалина. После этой операции ракету поворачивают вокруг своей оси. Затем в баки подают 20 кг 30%-ной соляной кислоты в течение 10 мин. Запорно-дренажный клапан закрывают в ракету и поворачивают вокруг своей оси повторно. После этих операций баки троекратно промывают водой (по 300-400 л). Химический анализ воды, проведенный фотометрическими и газохроматографическими методами, показал полное отсутствие в ней НДМГ. Проведенный цикл приводит к полному уничтожению НДМГ в баках.

3. Остаточная загрязненность в них оценивается 40-45 кг НДМГ. Через запорно-дренажный клапан в баки подают 120 кг 20% раствора формалина. После этой операции ракету поворачивают вокруг своей оси. Затем в баки подают 20 кг 30%-ной соляной кислоты в течение 10 мин. Запорно-дренажный клапан закрывают в ракету и поворачивают вокруг своей оси повторно. После этих операций баки троекратно промывают водой (по 300-400 л). Химический анализ воды, проведенный фотометрическими и газохроматографическими методами, показал полное отсутствие в ней НДМГ. Проведенный цикл приводит к полному уничтожению НДМГ в баках.

Формула изобретения

СПОСОБ ОЧИСТКИ ТОПЛИВНЫХ БАКОВ РАКЕТЫ ОТ ОСТАТКОВ ГОРЮЧЕГО НЕСИММЕТРИЧНОГО ДИМЕТИЛГИДРАЗИНА, включающий подачу в баки нейтрализующего агента и последующее удаление образующейся смеси, отличающийся тем, что в качестве нейтрализующего агента используют формалин в объеме на 10 20% больше объема горючего, затем к нему добавляют водный раствор соляной кислоты концентрации 30 мас. причем как после подачи формалина,так и после подачи соляной кислоты баки ракеты дополнительно поворачивают вокруг продольной оси на 360o, а удаление образующейся смеси осуществляют водой.

o, а удаление образующейся смеси осуществляют водой.