專利名稱:一種燃油乳化連續式自動生產設備及燃油乳化的方法
技術領域:
本發明涉及一種燃油乳化設備和燃油乳化的方法,具體涉及一種燃油乳化連續式自動生 產設備及燃油乳化的方法,屬于化工工藝和化工機械領域
背景技術:
能源短缺,尤其石油資源短缺給人類社會發展帶來極大的影響,解決能源短缺和環境污 染使人類發展的兩大永恒課題。除研究新的可再生能源外,就是節約現有的能源,尤其是石 化能源。燃油乳化是近年來國內外燃油行業興起的一種節能降耗、環境保護的高新技術,主 要是通過燃油中摻入一定比例的軟水和多種添加劑乳化而成。
中國專利ZL200320103011.X,公開了一種柴油乳化機,在該乳化機中,攪拌器驅動電機 安裝在反應釜上蓋的中心,攪拌器上的渦輪葉片伸入反應釜內,電加熱器安裝在渦輪葉片的 下方,在反應釜的上蓋上設有柴油入口、水入口和添加劑入口。靜態乳化器置于反應釜外, 靜態乳化器的進料端通過換向閥和循環泵與反應釜底部的出料口相連通,其另一端從反應釜 上蓋伸入反應釜內。循環泵置于換向閥和反應釜底部出料口之間的聯接管道上。本乳化機通 過反應釜中的渦輪攪拌器充分攪拌均勻,同時采用電加熱器低溫加熱,又輔以反應釜外靜態 乳化器的乳化。
從以上的專利可以看出,目前燃料油的乳化設備通常是將燃料油、水、乳化劑引入一乳 化器,使三種成分在乳化器中被攪拌混合,完成乳化后,將乳化燃油引出,然后再重新引入 新的燃料油、水和乳化劑重復前述攪拌混合。現有技術目前沒有將燃油、水、乳化劑引入一 乳化器,使三種成分在乳化器中攪拌混合的高新技術;如果有也是合成技術裝備的滯后,存 在著水顆粒狀態大小不均勻和乳液不能均勻分散在燃油之中的矛盾,因此對乳化燃油產品的 穩定性能和燃燒性能的提高造成嚴重影響,而且不能實現燃料油乳化的連續性生產,生產效 率不高,操作也較麻煩。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種結構設計合理,連續對燃油乳化,乳化效果好, 生產效率高,操作簡便的燃油乳化連續式自動生產設備。
本發明所要解決的技術問題還是提供一種工藝方法合理,能實現對燃油的連續乳化,乳 化效果好,生產效率高,產品質量穩定的燃油乳化的方法。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是該一種燃油乳化連續式自動生產設備,其
結構特點是由混合組件、進儲油組件和催化組件組成,其中,混合組件包括通過管道依次 連接的加熱鍋、攪拌鍋和儲存鍋,加熱鍋上設置有進水管,攪拌鍋上設置有進料管,儲存鍋上設置有出料管;進儲油組件包括依次連接的進油管、油穩壓罐和出油管;催化組件包括依 次相連的前靜態混合器、前混合桶、后混合桶和后靜態混合器,前靜態混合器分別與出油管 和出料管相連,后靜態混合器上設置有成品油出口。
本發明所述的加熱鍋、攪拌鍋、儲存鍋、油穩壓罐、前混合桶和后混合桶均為雙層封閉 結構,所述的加熱鍋、攪拌鍋、儲存鍋、油穩壓罐、前混合桶和后混合桶均分別與蒸汽進管 和蒸汽出管相連。
本發明所述的加熱鍋、儲存鍋、油穩壓罐、前混合桶和后混合桶上分別設置有加熱溫度 表、儲存溫度表、油溫度表、前溫度表和后溫度表。
本發明所述的出料管和出油管上分別設置有水過濾器和油過濾器。
本發明所述的出料管和出油管上分別設置有水流量控制器和油流量控制器。
本發明所述的出料管上設置有離心泵。
本發明所述的后混合桶和后靜態混合器之間設置有后油泵。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案還是一種燃油乳化的方法,其乳化步驟是
a、 將水灌入加熱鍋,加熱至40-60度,然后將水送入攪拌鍋,將重量比為1-3%乳化劑 加入攪拌鍋與重量比為97-99%的水混合攪拌,攪拌速率在1200-1600轉/分,得到乳化劑水, 將乳化劑水送入儲存鍋中恒溫40-60度儲存;
b、 將燃油送入油穩壓罐,控制燃油溫度40-60度,得到恒溫燃油,恒溫儲存;
c、 然后,將重量比為10—30%的乳化劑水和重量比為70—90%的恒溫燃油進入靜態混合 器混合攪拌,然后進入混合桶,并在混合桶和中進行恒溫攪拌;
d、 攪拌后,進入靜態混合器混合攪拌,得到乳化燃油。
作為優選,本發明所述的步驟c中,混合桶的個數為2-4個,靜態混合器混合攪拌后, 順序進入各個混合桶,并在各個混合桶中進行恒溫攪拌。
作為優選,本發明所述的步驟c中,在混合桶中進行恒溫攪拌的溫度為40-60度。 本發明同現有技術相比具有以下優點及效果本發明研發設計的高效燃油乳化連續式自 動生產設備,應用于燃油的乳化,使燃料油、水、乳化劑三種成分在乳化器引入一體,攪拌 混合,形成新的燃油。技術的創新彌補了現有技術的不足,填補了國內空白,達國際先進水 平。本發明設計的燃油乳化連續式自動生產設備,將水混合催化劑和燃油經過混合,通過靜 態混合器的兩次拌和兩次混合桶的恒溫高效攪拌,使水混合催化劑和燃油在催化劑的作用下, 使燃油能夠得到充分的混合和乳化,提高乳化燃油的品質。本發明運用機電機械技術,巧妙地將設備中電路、油路、水路有機結合在一起,達到穩定和安全可靠,生產效率高產量高, 可連續生產的自動化生產線。設備制備的乳化油具有節油率高(節油率達15-30%),燃燒率 強基本無煙塵排放,對燃燒設備無腐蝕,乳化油質量穩定、耐儲存運輸、環保等優點,技術 的創新達國際先進水平。
圖l為本發明的結構示意圖。
圖2為本發明的攪拌鍋的結構示意圖。
圖3為本發明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明做進一步的詳細說明,以下實施例是對本發明的解釋而本發明 并不局限于以下實施例。
實施例l:
本實施例的以下部分描述了燃油乳化連續式自動生產設備
如圖i、 2所示,本實施例由混合組件i 、進儲油組件n、催化組件m組成,通過三大組 件組合實現燃油的乳化,使燃油、水、乳化劑三種成分在乳化器引入一體,攪拌混合,形成
新的燃油。各個組件的主要結構是
混合組件I :由進水管l、進料管4、加熱鍋5、攪拌鍋6、儲存鍋7、前管道泵9、后管
道泵9-1、水過濾器IO、離心泵ll、水流量控制器15、出水管32、出料管33、單向閥16、 加熱溫度表37和儲存溫度表37-1 。
進儲油組件II:由進油管12、油泵13、油穩壓罐14、油過濾器IO、油流量控制器15-1、 出油管34、油溫度表37-2。
催化組件III:由混合管8,后油泵13-1、前靜態混合器17、前混合桶18、后混合桶19、 連通管25、后靜態混合器35、成品油出口管36、前溫度表37-3、后溫度表37-4。
以上所述的加熱鍋5、儲存鍋7、油穩壓罐14、前混合桶18和后混合桶19均為雙層隔 層結構。以加熱鍋5為例,加熱鍋5設置有外壁26-l和內壁26,內壁中放置原料,外壁26-l 和內壁26圍成的密閉隔層空間與蒸汽進管2、蒸汽出管3相連通,供蒸汽停留加熱。加熱鍋 5、儲存鍋7、油穩壓罐14、前混合桶18和后混合桶19均分別與蒸汽進管2、蒸汽出管3相 連。原料水、乳化劑和油在內層結構中封閉流動,加熱用的蒸汽在隔層中流動。
混合組件I各部件之間的連接關系是進水管1與加熱鍋5密封連接固定,水通過進水
管1進入加熱鍋5內;加熱鍋5與攪拌鍋6之間通過出水管32相連通,出水管32上設置有
前管道泵9和閥門(a) 8,攪拌鍋6上設置有進料管4。攪拌鍋6與儲存鍋7通過后出水管
632-1相連通。后出水管32-1上設置有后管道泵9-1和閥門(b) 8-1。儲存鍋7上設置有出 料管33,出料管33上依次設置有閥門(c) 8-2、水過濾器IO、離心泵11、水流量控制器15 和單向閥16。加熱溫度表37設置在加熱鍋5上,儲存溫度表37-l設置在儲存鍋7上。可以 測定加熱鍋5和儲存鍋7內水的溫度。
蒸汽進管2和蒸汽出管3用法蘭和固定螺栓與加熱鍋5和7儲存鍋7密封連接固定,蒸 汽進管2和蒸汽出管3與隔層鍋壁26連通,蒸汽可以從蒸汽進管2進入,在隔層鍋壁26的 空間停留,從蒸汽出管3回出。
進儲油組件II各部件之間的連接關系是進油管12用法蘭和固定螺栓與油穩壓罐14密 封連接固定,油通過進油管12進入油穩壓罐14內。進油管12上安裝有閥門(f) 8-5和油 泵13,油溫度表37-2與油穩壓罐14固定連接,可以測定油穩壓罐14內的溫度;出油管34 用法蘭和固定螺栓與油穩壓罐14密封連接固定,34出油管上依次安裝有閥門(d) 8-3、油 過濾器10和油流量控制器15-1。
蒸汽進管2、蒸汽出管3與油穩壓罐14密封固定連接,連接形式與蒸汽進管2、蒸汽出 管3和加熱鍋5的連接形式一致。
催化組件III各部件之間的連接關系是出料管33和出油管34與混合管25-1焊接密封固 定,混合管25-1與前混合桶18相連通,在混合管25-1上設置有前靜態混合器17。前混合 桶18與后混合桶19通過連通管25相連通,后混合桶19上設置有成品管38,成品管38上 依次設置有閥門(e) 8-4、后油泵13-1、后靜態混合器35和成品油出口管36。在前混合桶 18和后混合桶19上分別安裝有前溫度表37-3和后溫度表37-4,前溫度表37-3、后溫度表 37-4分別可以測定在前混合桶18、后混合桶19中液體的溫度。
蒸汽進管2、蒸汽出管3分別與前混合桶18、后混合桶19密封固定連接,連接形式與 蒸汽進管2、蒸汽出管3和加熱鍋5的連接形式一致。
本發明的攪拌鍋6、前混合桶18和后混合桶19的結構一致,均具有攪拌功能,以攪拌 鍋6為例,其攪拌裝置的結構為在攪拌鍋6上設置有電機20、電機軸21、連接套29、軸 承22和密封圈23。電機軸21與電機20為一體,連接套29內安裝有軸承22和密封圈23, 電機軸21穿入軸承22和密封圈23,連接套29與電機20焊接固定,電機軸21上焊接有攪 拌條24,固定螺絲28將連接套29與攪拌鍋6密封連接固定。
混合桶的個數還可以為3個或4個。
本實施例的以下部分描述了燃油乳化的方法
如圖3所示,乳化的方法為運用前面所述的設備,通過進水管1將水灌入加熱鍋5,用蒸汽將加熱鍋5中的水加溫到40度,開啟閥門(a) 8,然后用前管道泵9將水送入攪拌鍋 6中,通過進料管4將3%乳化劑加入攪拌鍋6與97%的水混合攪拌,攪拌的速率為1600轉/ 分,得到乳化劑水。開啟閥門(b) 8-1,開動后管道泵9-l,將乳化劑水抽進儲存鍋7內, 控制溫度40度恒溫儲存;開啟和調節閥門(c) 8-2及離心泵11,乳化劑水經過水過濾器IO 的過濾,經過水流量控制器15的流量控制,以20%的比例進入混合管25-1。
打開閥門(f) 8-5,啟動油泵13,使燃油進入油穩壓罐14,加熱至60度,得到恒溫燃 油,然后恒溫儲存。開啟和調節閥門(d) 8-3,燃油經過油過濾器10-1的過濾,經過油流量 控制器15-1的流量控制,以80%的比例進入混合管25-1與乳化劑水混合。乳化劑水和恒溫 燃油進入前靜態混合器17混合攪拌,然后依次進入前混合桶18和后混合桶19,進行50度 恒溫高效攪拌,打開閥門(e) 8-4,啟動后油泵13-1,將乳化燃油再通過后靜態混合器35 的混合攪拌,進入成品油出口36,形成乳化燃油。
用本實施例的設備和方法制作的乳化燃油,產品質量穩定,油、水不易分離;經常規的 烘箱法檢測,在85'C保持72小時,出水量為0.8%。
實施例2:
本實施例的設備與實施例1的設備一樣。 本實施例的以下部分描述了燃油乳化的方法
如圖3所示,乳化的方法為運用實施例1所述的設備,通過進水管1將水灌入加熱鍋 5,用蒸汽將加熱鍋5中的水加溫到60度,開啟閥門(a) 8,然后用前管道泵9將水送入攪 拌鍋6中,通過進料管4將1%乳化劑加入攪拌鍋6與99%的水混合攪拌,攪拌的速率為1200 轉/分,得到乳化劑水。開啟閥門(b) 8-1,開動后管道泵9-1,將乳化劑水抽進儲存鍋7內, 控制溫度60度恒溫儲存;開啟和調節閥門(c) 8-2及離心泵11,乳化劑水經過水過濾器IO 的過濾,經過水流量控制器15的流量控制,以10%的比例進入混合管25-1。
打開閥門(f) 8-5,啟動油泵13,使燃油進入油穩壓罐14,加熱至40度,得到恒溫燃 油,然后恒溫儲存。開啟和調節閥門(d) 8-3,燃油經過油過濾器10-1的過濾,經過油流量 控制器15-1的流量控制,以90%的比例進入混合管25-1與乳化劑水混合。乳化劑水和恒溫 燃油進入前靜態混合器17混合攪拌,然后依次進入前混合桶18和后混合桶19,進行60度 恒溫高效攪拌,打開閥門(e) 8-4,啟動后油泵13-1,將乳化燃油再通過后靜態混合器35 的混合攪拌,進入成品油出口36,形成乳化燃油。
用本實施例的設備和方法制作的乳化燃油,產品質量穩定,油、水不易分離;經常規的 烘箱法檢測,在85'C保持72小時,出水量為0.5%。
8實施例3:
本實施例的設備與實施例1的設備一樣。 本實施例的以下部分描述了燃油乳化的方法-
如圖3所示,乳化的方法為運用實施例1所述的設備,通過進水管1將水灌入加熱鍋
5,用蒸汽將加熱鍋5中的水加溫到50度,開啟閥門(a) 8,然后用前管道泵9將水送入攪 拌鍋6中,通過進料管4將2%乳化劑加入攪拌鍋6與98%的水混合攪拌,攪拌的速率為1400 轉/分,得到乳化劑水。開啟閥門(b) 8-1,開動后管道泵9-1,將乳化劑水抽進儲存鍋7內, 控制溫度50度恒溫儲存;開啟和調節闊門(c) 8-2及離心泵11,乳化劑水經過水過濾器IO 的過濾,經過水流量控制器15的流量控制,以30%的比例進入混合管25-1。
打開閥門(f) 8-5,啟動油泵13,使燃油進入油穩壓罐14,加熱至50度,得到恒溫燃 油,然后恒溫儲存。開啟和調節閥門(d) 8-3,燃油經過油過濾器10-1的過濾,經過油流量 控制器15-1的流量控制,以70%的比例進入混合管25-1與乳化劑水混合。乳化劑水和恒溫 燃油進入前靜態混合器17混合攪拌,然后依次進入前混合桶18和后混合桶19,進行40度 恒溫高效攪拌,打開閥門(e) 8-4,啟動后油泵13-1,將乳化燃油再通過后靜態混合器35 的混合攪拌,進入成品油出口36,形成乳化燃油。
用本實施例的設備和方法制作的乳化燃油,產品質量穩定,油、水不易分離;經常規的 烘箱法檢測,在85'C保持72小時,出水量為1.2%。
此外,需要說明的是,本說明書中所描述的具體實施例,其零、部件的形狀、所取名稱 等可以不同。凡依本發明專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效或簡單變化,均包括 于本發明專利的保護范圍內。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做 各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,只要不偏離本發明的結構或者超越本權利要 求書所定義的范圍,均應屬于本發明的保護范圍。
雖然本發明已以實施例公開如上,但其并非用以限定本發明的保護范圍,任何熟悉該項 技術的技術人員,在不脫離本發明的構思和范圍內所作的更動與潤飾,均應屬于本發明的保 護范圍。
權利要求
1、一種燃油乳化連續式自動生產設備,其特征是由混合組件、進儲油組件和催化組件組成,其中,混合組件包括通過管道依次連接的加熱鍋、攪拌鍋和儲存鍋,加熱鍋上設置有進水管,攪拌鍋上設置有進料管,儲存鍋上設置有出料管;進儲油組件包括依次連接的進油管、油穩壓罐和出油管;催化組件包括依次相連的前靜態混合器、前混合桶、后混合桶和后靜態混合器,前靜態混合器分別與出油管和出料管相連,后靜態混合器上設置有成品油出口。
2、 根據權利要求l所述的燃油乳化連續式自動生產設備,其特征是所述的加熱鍋、攪 拌鍋、儲存鍋、油穩壓罐、前混合桶和后混合桶均為雙層封閉結構,所述的加熱鍋、攪拌鍋、 儲存鍋、油穩壓罐、前混合桶和后混合桶均分別與蒸汽進管和蒸汽出管相連。
3、 根據權利要求l所述的燃油乳化連續式自動生產設備,其特征是所述的加熱鍋、儲 存鍋、油穩壓罐、前混合桶和后混合桶上分別設置有加熱溫度表、儲存溫度表、油溫度表、 前溫度表和后溫度表。
4、 根據權利要求l所述的燃油乳化連續式自動生產設備,其特征是所述的出料管和出 油管上分別設置有水過濾器和油過濾器。
5、 根據權利要求l所述的燃油乳化連續式自動生產設備,其特征是所述的出料管和出 油管上分別設置有水流量控制器和油流量控制器。
6、 根據權利要求l所述的燃油乳化連續式自動生產設備,其特征是所述的出料管上設 置有離心泵。
7、 根據權利要求l所述的燃油乳化連續式自動生產設備,其特征是所述的后混合桶和 后靜態混合器之間設置有后油泵。
8、 一種燃油乳化的方法,其乳化步驟是a、 將水灌入加熱鍋,加熱至40-60度,然后將水送入攪拌鍋,將重量比為1-3%乳化劑 加入攪拌鍋與重量比為97-99%的水混合攪拌,攪拌速率在1200-1600轉/分,得到乳化劑水, 將乳化劑水送入儲存鍋中恒溫40-60度儲存;b、 將燃油送入油穩壓罐,控制燃油溫度40-60度,得到恒溫燃油,恒溫儲存;c、 然后,將重量比為10—30%的乳化劑水和重量比為70_90%的恒溫燃油進入靜態混合 器混合攪拌,然后進入混合桶,并在混合桶和中進行恒溫攪拌;d、 攪拌后,進入靜態混合器混合攪拌,得到乳化燃油。
9、 根據權利要求8所述的燃油乳化的方法,其特征是所述的步驟c中,混合桶的個數 為2-4個,靜態混合器混合攪拌后,順序進入各個混合桶,并在各個混合桶中進行恒溫攪拌。
10、 根據權利要求8或9所述的燃油乳化的方法,其特征是所述的步驟c中,在混合 桶中進行恒溫攪拌的溫度為40-60度。
全文摘要
本發明涉及一種燃油乳化設備和燃油乳化的方法。燃油乳化連續式自動生產設備由混合組件、進儲油組件和催化組件組成,其中,混合組件包括通過管道依次連接的加熱鍋、攪拌鍋和儲存鍋,加熱鍋上設置有進水管,攪拌鍋上設置有進料管,儲存鍋上設置有出料管;進儲油組件包括依次連接的進油管、油穩壓罐和出油管;催化組件包括依次相連的前靜態混合器、前混合桶、后混合桶和后靜態混合器,前靜態混合器分別與出油管和出料管相連,后靜態混合器上設置有成品油出口。本發明具有連續對燃油乳化,乳化效果好,生產效率高,操作簡便的優點。
文檔編號B01F3/08GK101559339SQ20091009831
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月7日 優先權日2009年5月7日
發明者俞建州, 俞正良, 恒 劉 申請人:杭州桐廬洪風新技術新燃料開發有限公司