專利名稱：一種基于高壓脈沖裝置通過油氣混合方式裂解植物油方法
一種基于高壓脈沖裝置通過油氣混合方式裂解植物油方法技術領域
本發明屬于裂解油技術領域，具體涉及一種利用高壓脈沖電場裝置將植物油與氣 體的混合液進行裂解，得到小分子油的方法。
背景技術：
植物油(如菜籽油、桐油、棕櫚油、亞麻油等)的碳鏈比較長，分子大，燃燒效率很 低，可以通過裂解的方式將碳鏈變短，油分子變小，從而提高油的燃燒效率。目前油的裂解 方式通常是，油分子在一定頻率的高壓脈沖作用下，發生電離分解，裂解成許多短鏈的小分 子，分子量變小并發生離子化，重新排列組合，增加燃油分子與氧的結合，提高油的燃燒效 率，降低有害氣體的排放。但是如何讓植物油碳鏈在高壓脈沖電場作用下更充分地裂解，是 一項技術難題。傳統的方式主要是直接讓油在脈沖電解裝置被裂解，但是這樣并不能讓油 分子得到充分的裂解，從而無法達到大大提高油的燃燒效率的目的。發明內容
本發明的目的就是針對植物油大分子不能充分裂解的難題，提出一種能提高油分 子裂解程度的方法。
本發明方法是通過混合攪拌裝置，讓油跟氣體充分混合，氣體分子與油分子混合 增加了油分子的電離作用面積，油鏈更易斷裂，氣體的導電性也會促進脈沖電場對碳鏈的 裂解作用，油鏈不斷的裂解，最后再將裂解得到的燃燒效率高的小分子油分離出來。
為了實現上述目的，本發明方法主要通過以下步驟實現
步驟(1)向攪拌裝置中的植物油不斷地通入氣體，并攪拌使油氣充分混合；
步驟( 將植物油與氣體混合液輸送至反應容器進行反應；所述的反應容器內設 置有正電極板和負電極板，正電極板上布置有針形電極；針形電極按設定的頻率不斷放電， 油氣混合液中的植物油在高壓脈沖作用下裂解成2C 18C范圍內的分子油。
步驟(3)油氣混合液以設定的流速經過反應容器后，氣體從出氣管道排出，油從 出口管道流出，出口管道連通至分離裝置，在分離裝置內將裂解得到的分子油和尚未裂解 的油分離；其中裂解得到的分子油輸送至儲油器，尚未裂解的植物油返回至攪拌裝置中，并 跳轉至步驟(1)。
所述的正電極板上按密度1 20根/cm2布置針形電極。
所述的正電極板和負電極板之間的場強為lOkv/cm 500kv/cm，放電頻率為 50hz 5khz，脈寬為 5μ s 30μ S。
所述的油氣混合液設定的流速為0. 1升/秒 10升/秒。
所述的植物油為菜籽油、桐油、棕櫚油、亞麻油等油料作物提取油中的一種或多 種。
本發明相對于現有技術具有以下有益效果本發明采用植物油作為裂解油并用 于燃燒能源，可以有效的緩解當前社會面臨的燃油資源緊張的難題；本發明采用油氣混合的方式，大大提高了植物油分子的裂解程度，從而提高了油的燃燒效率，使油燃燒的更加充 分，這不僅節約了能源，更減少了廢氣排放。
圖1為本發明方法所使用的裝置結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做詳細說明。
如圖1所示，本發明所使用的設備主要包括高壓脈沖電源Sl (IOOkv以上)，正、負 電極板S3、S2，正負電極板密封在反應容器中，針形電極S4 (正電極板上按密度1 20根/ cm2布置針形電極)，進口管道S8 (油氣混合液通過S8流入)，出氣管道S9 (油氣混合液流過 反應容器后，氣體通過此管道排出)，出口管道S12 (油被裂解后通過S12流出反應容器)， 儲油器S5 (用于儲存待裂解的植物油)，攪拌器S6 (置于儲油器中用以不停地攪拌油氣混合 液，使油氣充分混合)，氣罐S13 (用于提供與油混合的氣體，指空氣)，鼓泡器S14 (用于向 儲油器S5中充入壓縮空氣，氣體壓強為2 4個大氣壓)，泵S7 (泵的作用力將油氣混合液 不斷地輸送到反應容器中)，分離器Sll (用于分離裂解得到的分子油及尚未被裂解的植物 油)，儲油器SlO (用于儲存裂解得到的分子油)。
各設備的連接情況為，儲油器S5與泵S7連接，氣罐S13與鼓泡器S14連接，鼓泡器 S14從儲油器S5底部深入儲油器，實現向油內充氣；攪拌器S6置入儲油器，泵S7與進口管 道S8連接；出氣管道S9與出油管道S12均與反應容器連接，出油管道S12還與分離器Sll 連接；分離器Sll與儲油器SlO連接，并與儲油器S5連接。
實施例1
首先將IL的菜籽油置入儲油器S5中，并通過氣罐S13與鼓泡器S14從儲油器S5 底部向油內通氣，通入儲油器S5內的氣體壓強為2個大氣壓，啟動攪拌器S6，開始攪拌油 氣，大約2 3分鐘的時間，油氣即充分混合；然后，啟動泵S7，攪拌充分的油氣混合物在泵 的作用力下，通過進口管道S8輸送至反應容器中，油氣混合液流速為0. 1升/秒；正電極板 上按密度1根/cm2布置針形電極，正電極板和負電極板之間的場強為lOkv/cm，放電頻率為 50hz，脈寬為5μ s ；啟動高壓電源Si，脈沖電源開始放電，油氣混合液流經反應容器，油鏈 被不斷地擊穿裂解；油鏈不斷地被裂解成2C 18C范圍內的小分子，每次流經反應容器，油 鏈裂解程度達到35% 40% ；通過脈沖電場裝置裂解后，油氣混合液以0. 1升/秒的流速 流出反應容器，氣體經出氣管道S9排出，裂解后的植物油經出口管道S12流出，并流入分離 器Sll ；分離器Sll將裂解得到的分子油分離出來并輸送至儲油器S10，未被裂解的大分子 油則通過管道輸送回儲油器S5中，繼續被輸送至反應容器進行裂解。這樣，油氣混合液在 系統中循環地流動，植物油油鏈不斷地裂解，經過5分鐘的作用時間，停止供電，裂解分離 出來的分子油可達到油總體60% 90%。
實施例2
首先將5L的桐油置入儲油器S5中，并通過氣罐S13與鼓泡器S14從儲油器S5底 部向油內通氣，通入儲油器S5內的氣體壓強為3個大氣壓，啟動攪拌器S6，開始攪拌油氣， 大約2 3分鐘的時間，油氣即充分混合；然后，啟動泵S7，攪拌充分的油氣混合液在泵的作用力下，通過進口管道S8輸送至反應容器中，油氣混合液流速為1升/秒；正電極板上 按密度10根/cm2布置針形電極，正電極板和負電極板之間的場強為lOOkv/cm，放電頻率為 500hz，脈寬為IOys ；啟動高壓電源Si，脈沖電源開始放電，油氣混合液流經反應容器，油 鏈被不斷地擊穿裂解；油鏈不斷地裂解成2C 18C范圍內的小分子，每次流經反應容器，油 鏈裂解程度達到35% 40% ；通過脈沖電場裝置裂解后，油氣混合液以1升/秒的流速流 出反應容器，氣體經出氣管道S9排出，裂解后的植物油經出口管道S12流出，并流入分離器 Sll ；分離器Sll將裂解得到的分子油分離出來并輸送至儲油器S10，未被裂解的大分子油 則通過管道輸送回儲油器S5中，繼續被輸送至反應容器進行裂解。這樣，油氣混合液在系 統中循環地流動，植物油油鏈不斷地裂解，經過10分鐘的作用時間，停止供電，裂解分離出 來的分子油可達到油總體70% 90%。
實施例3
首先將IOL的桐油置入儲油器S5中，并通過氣罐S13與鼓泡器S14從儲油器S5 底部向油內通氣，通入儲油器S5內的氣體壓強為4個大氣壓，啟動攪拌器S6，開始攪拌油 氣，大約2 3分鐘的時間，油氣即充分混合；然后，啟動泵S7，攪拌充分的油氣混合液在泵 的作用力下，通過進口管道S8輸送至反應容器中，油氣混合液流速為10升/秒；正電極板 上按密度20根/cm2布置針形電極，正電極板和負電極板之間的場強為500kv/cm，放電頻率 為5吐2，脈寬為3(^8 ；啟動高壓電源Si，脈沖電源開始放電，油氣混合液流經反應容器，油 鏈被不斷地擊穿裂解(氣體分子與油分子混合，使油鏈更易被電場擊穿斷裂，促進了脈沖 電場對碳鏈的裂解作用)；油鏈不斷地被裂解成2C 18C范圍內的小分子，每次流經反應 容器，油鏈裂解程度達到35% 40% ；通過脈沖電場裝置裂解后，油氣混合液以10升/秒 的流速流出反應容器，氣體經出氣管道S9排出，裂解后的植物油經出口管道S12流出，并流 入分離器Sll ；分離器Sll將裂解得到的分子油分離出來并輸送至儲油器S10，未被裂解的 大分子油則通過管道輸送回儲油器S5中，繼續被輸送至反應容器進行裂解。這樣，油氣混 合液在系統中循環地流動，植物油油鏈不斷地裂解，經過10分鐘的作用時間，停止供電，裂 解分離出來的分子油可達到油總體70% 90%。
權利要求
1.一種基于高壓脈沖裝置通過油氣混合方式裂解植物油方法，其特征在于該方法包括 如下步驟步驟(1)向攪拌裝置中的植物油不斷地通入氣體，并攪拌使油氣充分混合；步驟( 將植物油與氣體混合液輸送至反應容器內進行反應；所述的反應容器內設置 有正電極板和負電極板，正電極板上布置有針形電極；針形電極按設定的頻率不斷放電，油 氣混合液中的植物油在高壓脈沖作用下裂解成2C 18C范圍內的分子油；步驟(3)油氣混合液以設定的流速經過反應容器后，氣體從出氣管道排出，油從出口 管道流出，出口管道連通至分離裝置，在分離裝置內將裂解得到的分子油和尚未裂解的植 物油分離；其中裂解得到的分子油輸送至儲油器，尚未裂解的植物油返回至攪拌裝置中，并 跳轉至步驟(1)。
2.根據權利要求1所述的一種基于高壓脈沖裝置通過油氣混合方式裂解植物油方法， 其特征在于所述的正電極板上按密度1 20根/cm2布置針形電極。
3.根據權利要求1所述的一種基于高壓脈沖裝置通過油氣混合方式裂解植物油方法， 其特征在于正電極板和負電極板之間的場強為lOkv/cm 500ky/cm，放電頻率為50hz 5khz,脈寬為 5μ s 30μ S。
4.根據權利要求1所述的一種基于高壓脈沖裝置通過油氣混合方式裂解植物油方法， 其特征在于油氣混合液設定的流速為0. 1升/秒 10升/秒。
5.根據權利要求1所述的一種基于高壓脈沖裝置通過油氣混合方式裂解植物油方法， 其特征在于所述的植物油為菜籽油、桐油、棕櫚油、亞麻油中的一種或多種。
全文摘要
本發明公開了一種基于高壓脈沖裝置通過油氣混合方式裂解植物油方法。傳統的方式主要是直接讓油在脈沖電解裝置被裂解，但是這樣并不能讓油分子得到充分的裂解，從而無法達到大大提高油的燃燒效率的目的。本發明方法是通過混合攪拌裝置，讓油跟氣體充分混合，氣體分子與油分子混合增加了油分子的電離作用面積，油鏈更易斷裂，氣體的導電性也會促進脈沖電場對碳鏈的裂解作用，油鏈不斷的裂解，最后再將裂解得到的燃燒效率高的小分子油分離出來。本發明采用油氣混合的方式，大大提高了植物油分子的裂解程度，從而提高了油的燃燒效率，使油燃燒的更加充分。
文檔編號C10G3/00GK102031134SQ20101060368
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月17日 優先權日2010年12月17日
發明者張雯, 朱英俊, 楊勇, 白璐, 趙波, 鄭興華 申請人:杭州電子科技大學