[发明专利]节能环保重油调配机

说明书

技术领域

本发明涉及重油调配的技术领域，特别涉及一种可让使用者在不需改装燃烧设备的情况下，就可以在在线自行调配适合己用的节能环保重油或乳化重油的节能环保重油调配机，而达成自给自足的目标，藉此提高诱因让使用者能更有效率的使用重油。

背景技术

重油(Heavy fuel oil)又称为重质燃料油，由于热值高、价格相对便宜、以及储存相对安全的特点，早广为业界所采用，且已成为食品、纺织、建材、冶金、陶瓷、发电业、以及海运等行业作为锅炉燃烧机(Fuel Burner)及重油内燃引擎(Internal Combustion Engine)的主要燃料。但是由于重油的黏度高、杂质高、及含硫量高的三高特性使得重油的运输及实际使用方面存在了很高的难度，也存在很大的使用效率及环保问题；例如，为了输送的目的，使用者以不断加热的方式降低重油黏度时，重油中的胶质沥青(colloidal Asphaltene)容易产生焦化反应沉淀及附着在油槽底部及管线的管壁上，使得管线及喷嘴容易堵塞，或造成了重油不能雾化而产生燃烧不完全的现象；在燃烧不完全的情况下，重油所含有的热值即难以完全有效的转化成热能，造成能源的损失，也造成了严重的空气污染问题。

虽然，市面上对于有关如何有效率的使用重油已有很多可行方案，包括将重油均质化(Homogenization)、将重油乳化(Emulsified)、或者在重油中加入添加剂等方法改善重油的特性，以提高重油燃烧效率节省燃料并降低空气污染。但由于这些方法都有其盲点，且大多必须改装燃烧设备才能适用，造成了使用者的疑虑。因此，虽然目前市面上已有很多相关信息可以参考，但已采取这些方案而据以执行的业者却仍然不够普遍；以下即是针对相关的问题做一简介。

1.重油的组成份所衍生的问题

重油是由原油炼油制程(Crude Oil Topping Process)中残存在蒸馏塔底部最下层的残渣油，或由轻油裂解制程(Naphtha Cracker)所产出的塔底油(BottomOil)，统称为重质燃料油、渣油、或Decant Oil，其热值约在39000-41000KJ/KG之间，是一种热值很高的燃料油。但由于重油的组成份非常复杂，其中除了成为热值主要来源而碳键很高的碳氢化合物的外，也夹杂了灰份、胶状沥青、水分、油泥、硫化物等杂质，这些物质除了造成重油的高黏度特性外，对重油的质量并无帮助，但却让使用者必须花很多精神去排除因重油的高黏度所衍生的问题，兹归纳如下：

1.1重油的高黏度对运输及使用所产生的问题

由于重油黏度很大，如以cSt(Centistokes)动黏度为计算单位时，于50℃时一般的低硫锅炉用重油的黏度约在50cSt(ASTM D445)，在30℃时则在150cSt以上；发电及工业用重油在50℃时黏度为400～600cSt，在30℃时其黏度高达1000cSt以上；而船用燃料油则依等级有所不同，但如以MF180为例，于温度50℃时动粘度180cSt，在30℃时则高达550cSt以上，而MF380于温度50℃时动粘度380cSt，在30℃时则高达800cSt以上。因此，重油在常温未加热前提下想直接送入内燃引擎或燃烧机去使用根本就是不可能的任务。因此，要使用重油，就必须对重油先加热和保温；黏度越大，所需加热的温度就越高。因此，要运输及使用重油就必须拥有加热设备，且对重油持续加热，否则重油就无法运输及使用。但由于重复不断加热的结果，重油中所含的胶质沥青会产生焦化反应，不仅会形成胶状油泥黏附在管壁或油槽底部，且会沉积在管线内对储运造成重大影响。而在进入重油燃烧机或引擎的喷嘴时，也会造成重油不能完全雾化致影响燃烧效率，严重时则会造成燃烧机或引擎喷嘴堵塞而熄火，衍生出重大工安事故。

1.2重油中的胶状沥青对燃烧过程的影响

依重油燃烧的方法做区分时，燃烧机可分为内燃和外燃两大类型；如以燃烧设备的型态进行区分时，又可将燃烧设备分为内燃引擎以及燃烧机等两种。但无论使用那一种形态，都需要先将重油加热至一定的温度，然后经由喷嘴喷出使油滴形成油雾状，且让单一个体的油滴分子粒径小到数微米(micron)甚至小于微米以下，才能让油雾中的每一粒微小油滴均能获得一定比例的助燃物(氧气)加以助燃，达成完全燃烧的目的。