[发明专利]一种制取柴油和水合成燃料油的工艺及其设备

说明书

本发明涉及一种燃油与水混合制取合成燃料油的工艺及其制作设备，尤其是一种制取柴油和水合成燃料油的工艺及其设备。

在现有技术中，以柴油为燃料的各型发动机工作时，燃料在发动机汽缸中的燃烧效率都不够理想。特别是在发动机满载负荷的冷车起动的过程中，大量未能充分燃烧的油料分子，都随发动机废气从燃烧室中直接以浓密黑烟形式排放出去，造成严重的大气污染和能源无功损耗。产生这种现象的原因，主要是柴油发动机在压缩雾化柴油，产生爆炸燃烧做功的过程中，雾化油料空气浓度受限，含氧量不够所造成的。要用增加雾化油空气浓度的方式来增加雾状油料中氧含量，又受到柴油发动机本身结构和工作原理等等诸方面因素的局限。因此，目前技术发展可采取的最理想的方式是，将水按合适的比例同柴油相混合，然后由发动机一同雾化成可燃油料，进入汽缸燃烧室，当油料分子被压缩爆炸的同时，裸露出来的水分子将为外部高温高压条件所激发，瞬间分解成单元素氢和单元素氧。此刻，单元素氢自身燃烧做功，单元素氧则参与充分助燃，使汽缸中雾化燃油燃烧利用效率大幅度提高。而由雾化带入的水分子因高温高压激发分解出来的单元素氢则同时爆炸燃烧做功，使得整个混合燃油的有效功率和燃烧热值都同时提高。这对合理利用有限能源，保护自然环境有着重大的积极意义。

中国专利88107331公开了一种《用水混合燃料的方法、实施该方法的设备和燃料-水乳液》，这项专利采用特殊几何结构空间，利用强制外力混合作用，使油水混合液绕预定轴向作高速旋转，用以形成燃料乳液。这种方式的不足之处是：在封闭的几何空间中，单靠强制性机械外力作用，会由于混合液各个局部所处均相对位置差异，形成不同的混合均匀度。这样，无论整个混合液有多少个循环周期，有多快的旋转速度，都很难使全部混合液在同一时间内形成一致均匀的混合液。这就必然会使混合液整体构成的各个局部存在一定的相对差异 ，从而对混合液的使用可靠性和储存稳定性产生程度不同的影响。 再则，强制性机械外力在作用混合液的表面时，运行速度提高越快、 循环周期增加越多、加工能耗也就随之增大，这就形成了一面生产节能，一面又不尽合理地产生耗能。

从中国专利92210401公开的《柴油乳化机》和中国专利94231336公开的《燃油合成机》来看，无论采用螺旋推进器方式；还是采用高速绞刀方式，在对油水进行互溶乳化的全过程中，每一时刻都存在着一个明显的问题，那就是在整个连续工作过程中的每一个瞬间，作用于混合液的推进器或绞刀都必定有一个“工作死角”存在，不管工作容器怎样同推进器或绞刀相互配合作用，对连续液状混合物的作用而言，同一时间，不同局部将不可避免地产生差异。水油混合不匀的状况在发动机喷雾燃烧时，会产生不利影响。同时，产品静态储存的稳定性能也将随水油混合原本不均匀的现象而降低。

由此可见：用机械外力强行将水油混合，所生成的混合燃油始终分子结构不稳定，其主要原因是水分子在油相分子内的分布不匀，因而储存稳定性和使用可靠性较差。

本发明的目的之一是提供一种制取柴油和水合成燃料油的设备，通过高频磁场多切向分割混合液分子间的排列顺序，利用超声波震荡对加工容器中的全部混合液整体进行重排均化整理，避免整个加工过程中的局部差异，消除工作“死角”，提高静态储存稳定性。

本发明的目的之二是提供一种制取柴油和水合成燃料油的工艺，采用上述设备先对油、水分别加工，再混合处理，使水分子分割整齐地包围在油相分子链中间，从而，达到柴油和水均匀地融合成燃料油的目的。

本发明的目的之三是提供一种制取柴油和水合成燃料油所用添加剂的最佳用量，使其分解速迅，以缩短工作周期，降低生产成本，减少能源消耗。

本发明的具体方案是：1．在机壳内安装有柴油处理室、水处理室、 两性溶剂室、综合处理室、泵及管道，在机壳的顶面设置有控制开关 (K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7)，在机壳的后面安装有电气控制 柜，电气控制柜上装有配线板、油处理控制板、水处理控制板和超声 波控制板；在柴油处理室和水处理室内装有高频磁场发生器，该高频 磁场发生器经导线与油处理控制板或水处理控制板连接；柴油处理室 和水处理室的上方经进油管或进水管与机壳的顶面相通，柴油处理室的下水处理室的下方安装有磁性传输管和传输工作泵，柴油处理室和水处理室经磁性传输管与综合处理室相通；在综合处理室内装有超声波振荡发生器，超声波振荡发生器经导线与超声波控制板连接；综合处理室上方的两性溶剂室经管道分别与机壳顶面和综合处理室相通，在综合处理室的下方安装有输出工作泵和出料管，出料管与处界相通。