用于制造重整燃料的設備和方法

用于制造重整燃料的設備和方法
【專利摘要】本發明涉及用于制造重整燃料的設備和方法。提供了一種重整燃料制造設備，包括貯水器；被構建成預處理貯水器中的水的多個等離子發生器；被構建成通過使用水箱催化劑再次預處理水的水箱；一個或多個被構建成通過使用油箱催化劑預處理所引入的油的油箱；混合箱，該混合箱被連接至所述水箱和所述一個或多個油箱，并且被構建成通過攪動從所述水箱引入的預處理水和從所述一個或多個油箱引入的預處理油來生成混合油；以及電離催化劑單元，該電離催化劑單元被連接至混合箱并且被構建成通過使用電離催化劑將從混合箱引入的混合油轉變成重整燃料。
【專利說明】
用于制造重整燃料的設備和方法
技術領域
[0001]在本文中所描述的各種實施例總體上涉及一種用于制造重整燃料的改進設備和方法。
【背景技術】
[0002]近年來，化石燃料的耗盡和溫室氣體的產生已作為全球性問題出現。
[0003]為了解決這些問題，由本發明人提交的日本專利特開公開文獻N0.2011-03800(題目為“Fuel manufacturing method(燃料制造方法)”)描述了一種用于制造能被霧化(atomized)并且展示出高應用性和高穩定性的乳化(emers1n)燃料的方法和設備。在該方法和設備中，水和諸如柴油、煤油或重油的油類燃料被供應到施加磁場的空間內。在該空間中，水和油類燃料被霧化并且彼此混合，使得產生乳化燃料。
[0004]然而，在這樣的常規燃料制造方法和設備中，由于燃料呈乳劑(emers1n)形式，因此可以發生水油分離并且可以留下水成分。因此，閃點將顯著地增大，而熱值將降低，從而導致不能顯著地減小化石燃料的消耗量。
[0005]在試圖解決該問題的嘗試中，本發明人已經提交了韓國專利N0.1328151(題目為“Apparatus for Manufacturing a Reformed Fuel and a Method for Manufacturingthe same(用于制造重整燃料的設備及其方法)”)。在該方法和設備中，通過對水箱施加超聲波或電場使水霧化，并且通過從酶箱供應酶使過氧化氫分解。因此，允許水和油容易地彼此混合而不分離。由此，這就可能抑制呈乳劑形式的重整燃料的上述問題，諸如閃點增大和熱值降低。
[0006]但是，用于制造重整燃料的這個常規設備和方法牽涉到復雜的工藝，并且很難管理酶箱中的酶。此外，由于設備具有被改造成施加超聲波和電場的復雜結構，所以制造成本高并且不容易修理和維護該設備。

【發明內容】

[0007]鑒于上述問題，示例性實施例提供一種用于通過簡化工藝和結構制造重整燃料的改進的設備和方法，由此使得能夠削減制造成本并且容易進行修理和維護。然而，本公開所要解決的問題不限于以上描述，并且本領域技術人員從以下描述中能夠清楚地理解其它問題。
[0008]根據說明性實施例的第一方面，提供了一種重整燃料制造設備，包括貯水器;被構建成預處理貯水器中的水的多個等離子發生器;被構建成通過使用水箱催化劑來再次預處理水的水箱;被構建成通過使用油箱催化劑來預處理所引入的油的一個或多個油箱;連接至所述水箱和所述一個或多個油箱的混合箱，并且所述混合箱被構建成通過攪動從所述水箱引入的預處理水和從所述一個或多個油箱引入的預處理油來生成混合油；以及連接至混合箱的電離催化劑單元，所述電離催化劑單元被構建成通過使用電離催化劑將從混合箱引入的混合油轉變成重整燃料。
[0009]根據說明性實施例的第二方面，提供了重整燃料制造方法，包括:通過由多個等離子發生器預處理貯水器中所供應的水來制備預處理水;通過由水箱催化劑再次預處理水來制備預處理水;通過由油箱催化劑預處理油箱中所供應的油來制備預處理油;通過在混合箱中攪動從水箱引入的預處理水和從油箱引入的預處理油來生成混合油；以及通過在電離催化劑單元中利用電離催化劑將從混合箱引入的混合油轉變成重整燃料。
[00?0]根據說明性實施例，通過使用托瑪琳(tourmaline;電氣石)礦物在水箱中預處理水，并且通過使用托瑪琳礦物在油箱中預處理油。因此，能夠簡化工藝，并且能夠削減制造成本。此外，能夠使該設備的修理和維護變得容易。
[0011]引入的水被預處理三次，首先由低壓等離子發生器預處理、其次由高壓等離子發生器預處理，并且第三次由水箱催化劑預處理，因此顯著地減少了水的預處理時間。而且，所需要的水箱的數量僅為一個，因此本發明的尺寸被減小并且在空間要求方面是有利的。
[0012]此外，通過提供連接至重整燃料儲存箱的電離催化劑濾筒，可能更加有效地制造高品質的重整燃料。
【附圖說明】
[0013]在以下的詳細描述中，實施例僅作為示例說明而描述，原因在于各種變化和修改將從以下詳細描述中而變得顯而易見。在不同附圖中相同的附圖標記的使用指示相似的或相同的項目。
[0014]圖1是根據示例性實施例的改進的重整燃料制造設備的平面圖；
圖2是根據示例性實施例的貯水器和水箱的示意側視圖；
圖3是根據示例性實施例的油箱的示意側視圖；
圖4是用于描述根據示例性實施例的水預處理過程的示意圖；
圖5是用于描述根據示例性實施例的油預處理過程的示意圖；
圖6是根據示例性實施例的混合箱的示意側視圖；
圖7是用于描述根據示例性實施例的混合油和重整燃料的制造的示意圖；
圖8是用于描述根據示例性實施例的所生成重整燃料的后處理的示意圖；
圖9是用于描述根據示例性實施例的改進的重整燃料制造方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0015]在下文中，將詳細地描述示例性實施例，以使得本發明的構思可以由本領域技術人員容易地實施。但是，應當指出的是，本發明并不限于示例性實施例和示例，而是可以以各種其它方式來實現。在附圖中，為了提高附圖的清楚性而省略了與描述不直接相關的部件，并且貫穿全文相同的附圖標記表示相同的部件。
[0016]貫穿全文，用來表示一個元件相對于另一個元件的位置的術語“在……上”既包括一個元件與另一元件相鄰的情況也包括在這兩個元件之間存在任何其它元件的情況。
[0017]貫穿全文，在文獻中使用的術語“包括或包含”和/或“具有或含有”的意思是除了所描述的部件、步驟、操作和/或元件之外，并不排除一個或多個其它部件、步驟、操作和/或元件的存在或附加，除非上下文另行指明。術語“大約或近似”或“基本上”旨在具有以可容許誤差接近于指定的數值或范圍的意義，并且旨在防止為了理解本公開所公開的精確或絕對數值被任何不合理的第三方非法地或不公平地使用。貫穿全文，術語“……的步驟”并不表示“用于……的步驟”。
[0018]在下文中，將會參照附圖詳細地描述示例性實施例，該附圖形成該實施例的一部分。
[0019]首先，將闡述根據一示例性實施例的改進重整燃料制造設備10(在下文中，被稱為“本重整燃料制造設備10”)。
[0020]參考圖1，將會解釋本重整燃料制造設備10的構造。
[0021]如圖1中所示，本重整燃料制造設備10包括貯水器700、水箱100、一個或多個油箱200、混合箱300以及電離催化劑單元400。
[0022]貯水器700包含從外部引入的水。
[0023]而且，貯水器700中的水通過入水口管線110被供應到水箱。
[0024]此時，貯水器700中的水由多個等離子發生器810、820預處理，然后水被供應至水箱 100
[0025]更具體地，貯水器700中的水首先由低壓等離子發生器810預處理，并且穿過入水口管線110的水其次由高壓等離子發生器820預處理。后文將公開詳細說明。
[0026]水箱100被構建成通過使用水箱催化劑來預處理引入其中的水。可以從貯水器700向水箱100供應水。
[0027]每個油箱200被構建成通過使用油箱催化劑來預處理引入其中的油。可以向油箱200供應來自供油栗201的油。
[0028]混合箱300連接至水箱100和油箱200。混合箱300被構建成在其中攪動從水箱100引入的預處理的水和從油箱200引入的預處理的油，從而生成混合油。
[0029]S卩，混合箱300通過攪動來自水箱100的預處理的水和來自油箱200的預處理的油來生成混合油。
[0030]電離催化劑單元400連接至混合箱300。該電離催化劑單元400被構建成通過使用電離催化劑由從混合箱300引入的混合油生成重整燃料。
[0031]參考圖2，將更為詳細地闡述根據示例性實施例的貯水器700和水箱200。
[0032]貯水器700包含從外部供應的水。
[0033]而且，貯水器700中的水通過入水口管線110供應至水箱100。此時，貯水器700中的水由多個等離子發生器810、820預處理，然后水被供應至水箱100。
[0034]更具體地，多個等離子發生器810、820包括位于貯水器700中的低壓等離子發生器810以首先預處理水，和位于入水口管線110處的高壓等離子發生器820以其次預處理水。
[0035]當來自等離子控制器的電壓被施加到等離子放電電極時，放電電極開始排出等離子并且在水中生成等離子。
[0036]等離子分解水分子并且產生諸如OH—、0、Η、Η202的活性離子。這些產生的離子與水箱100內的催化劑反應并且促進與預處理的油的混合過程。
[0037]高壓等離子發生器820可以使用脈沖類型或者火花放電類型，并且低壓等離子發生器810可以使用ICP(感應耦合等離子)類型或者微波放電類型。
[0038]低壓等離子發生器810通過低壓輸入將等離子排入水中，并且高壓等離子發生器820通過比低壓等離子發生器810中施加的低壓輸入更高的電壓輸入將等離子排入水中。低壓輸入可以是10 kV并且更高的電壓輸入可以是40 kV。
[0039]而且，等離子發生器810、820包括低壓等離子控制器811以控制低壓等離子發生器810的電壓輸入和高壓等離子控制器821以控制高壓等離子發生器820的電壓輸入。
[0040]低壓等離子發生器810和高壓發生器820的構造對于本領域技術人員是總體上已知的并且在此省略進一步描述。
[0041]水箱100包括入水口管線110、空氣供應管線120、水加熱器140、水位測量儀130、通氣孔150、水箱催化劑濾筒160、水攪拌器180以及出水口管線170。
[0042]入水口管線110通過供水栗101將水從貯水器700輸送至水箱100中。
[0043]空氣供應管線120將空氣供應到水箱100中。可以將空氣供應管線120緊固到水箱100的底部，以使得空氣從水箱100下面被引入到水箱100中。
[0044]通過空氣供應管線120所供應的空氣在水箱100內的水中產生氣泡。該氣泡允許水和水箱催化劑彼此更加有效地接觸起來。
[0045]設置水加熱器140，以便維持用于通過水箱催化劑來預處理水的理想溫度。作為非限制性示例，用于通過水箱催化劑來預處理水的理想溫度例如可以在大約25°C到大約30°C的范圍內。
[0046]水位測量儀130被構建成測量水箱100內的水位。
[0047]通過水位測量儀130所獲得的水位信息可以被發送給主控制器(未示出)。該主控制器通過檢查水位信息并且控制供水栗101的操作來調節水箱100內的水位。
[0048]設置通氣孔150，以便防止水箱100內的壓力上升，該壓力上升可能由從空氣供應管線120所供應的空氣引起。通氣孔150可以由管道來實現，通過該管道水箱內的空氣得以排盡。
[0049]水箱催化劑濾筒160在其中儲存水箱催化劑。使水箱催化劑接觸到水以便執行水的預處理。作為示例，可以在水箱100內的中央部例如在靠下中央部處設置水箱催化劑濾筒160，。
[0050]這里，水箱催化劑可以包括含有諸如托瑪琳(tourmaline;電氣石)原始石料的托瑪琳礦物的第一水箱催化劑；以及含有二氧化硅、硅酸鹽礦物和鹵素礦物中的至少一種的第二水箱催化劑。
[0051]作為示例，第二水箱催化劑可以為含有二氧化硅、硅酸鹽礦物和鹵素礦物的球形催化劑，具有但不限于大約Icm的直徑。
[0052]水箱100內的水可以通過第一水箱催化劑和第二水箱催化劑而變成富氫水(hydrogen water;水素水)，并且還可以消除在水中所溶解的氧。
[0053]更加明確地講，托瑪琳礦物具有壓電效應和熱電效應。托瑪琳礦物還具有作為吸附偏光器(absorpt1n polarizer)的作用、電磁福射作用、遠紅外線作用、電離作用等等。當托瑪琳礦物放入水中時就開始放射電磁波。當托瑪琳礦物接觸到水分子時，可以松開水分子的結合。
[0054]為了促進托瑪琳礦物作為催化劑的這種功能，期望的是通過使用水加熱器140來加熱水，同時通過使用水攪拌器180來攪動水。
[0055]如上所述，通過在水箱100中的水和水箱催化劑之間的接觸而生成預處理的水。該預處理的水的PH值可以為大約7.5，并且ORP(氧化還原電位)可以被維持于大約90到大約100
[0056]水攪拌器180被構建成攪拌水箱100內的水。作為示例，水攪拌器180可以為水攪拌馬達，其可以安裝在水箱100的靠上中央部。當水被水攪拌器180進行攪動時，可以增強水和水箱催化劑之間的接觸。
[0057]特別是，如果連續地執行從空氣供應管線供應空氣和通過水攪拌器180來攪拌水，就可以更加增強水和水箱催化劑之間的接觸。即，可以更加順利和快速地執行水的預處理。
[0058]出水口管線170將經過預處理的水傳輸到稍后描述的混合箱300中。例如，可以通過設置在水箱100下部的出水口控制閥171將經過預處理的水傳輸到出水口管線170中。
[0059]可以由主控制器來確定水的預處理完成。進而，該主控制器還可以控制出水口控制閥171的打開和關閉。
[0060]參考圖3，將會詳細地闡述根據示例性實施例的油箱200。
[0061 ]油箱200包括入油口管線210、油位測量儀220、油箱催化劑濾筒230、出油口管線240和油攪拌器250。
[0062]入油口管線210通過供油栗201將油從外部輸送至油箱200內。
[0063]油位測量儀220被設置成測量油箱200內的油量，即油箱200內的油位。
[0064]由油位測量儀220獲得的油位信息可以發送至主控制器。該主控制器通過檢查油位信息并且控制供油栗201的操作來調節油箱200內的油位。
[0065]油箱催化劑濾筒230在其中儲存油箱催化劑。使油箱催化劑接觸到油以便執行油的預處理。作為示例，可以在油箱200內的中央部例如在靠下中央部處設置油箱催化劑濾筒230。
[0066]這里，油箱催化劑可以包括含有諸如托瑪琳原始石料的托瑪琳礦物的第一油箱催化劑；以及含有二氧化硅、硅酸鹽礦物和鹵素礦物中的至少一種的第二油箱催化劑。
[0067]作為示例，第二油箱催化劑可以類似于第二水箱催化劑為含有二氧化硅、硅酸鹽礦物和鹵素礦物的球形催化劑，具有但不限于大約Icm的直徑。
[0068]歸因于油箱催化劑，在油箱200內的油中產生靜電，并且該靜電使得油中的碳容易地聯接到經過預處理的水分子中的氫。
[0069]出油口管線240將經過預處理的油輸送到稍后描述的混合箱300中。例如，可以通過設置在油箱200下部的出油口控制閥241將經過預處理的油傳輸到出油口管線240中。
[0070]可以由主控制器來確定油的預處理的完成。進而，該主控制器也可以控制出油口控制閥241的打開和關閉。
[0071]油攪拌器250被構建成攪動油箱200內的油。作為非限制性示例，油攪拌器250可以為油攪拌馬達，其可以安裝在油箱200的靠上中央部。當通過油攪拌器250來攪動油時，可以增強油和油箱催化劑之間的接觸。
[0072]參考圖4和圖5，將會解釋預處理水的過程、預處理油的過程以及將預處理水和預處理油的混合物弓I入到混合箱300中的過程。
[0073]本重整燃料制造設備10可以包括貯水器700、水箱100和多個數量的油箱200。
[0074]貯水器700包含從外部供應的水并且貯水器700中的水通過入水口管線110供應至水箱100。
[0075]如上所述，貯水器700中的水由多個等離子發生器810、820預處理，然后通過入水口管線110將水供應至水箱100。供水栗101可以設置成將從貯水器700饋入的水供應至水箱100。
[0076]然后，水箱100再次預處理所供應的水并且接著通過出水口管線170將預處理后的水供應至混合箱300內。
[0077]供油栗201可以被設置成通過入油口管線210將從外部饋入的油供應至每一個油箱200中。此外，每個油箱200預處理所供應的油并且接著通過出油口管線240將預處理后的油供應至混合箱300中。
[0078]本重整燃料制造設備10將引入的水預處理三次，首先由低壓等離子發生器810預處理、其次由高壓等離子發生器820，并且第三次由水箱催化劑預處理，因此顯著地減少了水的預處理時間。
[0079]而且，為了平衡來自水箱100的預處理水的量和來自油箱200的預處理油的量，期望的是將油箱200的數量設定成多于水箱100的數量。在圖1中，實施例示出分別提供一個貯水器700和一個水箱100，并且據此提供三個油箱200。
[0080]來自水箱100的預處理水在穿過出水口管線170之后被導向至水混合栗102內。接著，由水混合栗102所加壓的水可以經水流量計512被供應至水供應管線510中。水流量計512被設置成測量水的流速。更確切地說，水供應管線510可以配備有水流量計512，其能夠測量從水箱100中引入的預處理水的流速。
[0081]參考圖5，在穿過出油口管線240之后，來自每個油箱200的預處理油被導向至油混合栗202內。接著，由油混合栗202加壓的油可以經油流量計522被供應到油供應管線520中。更確切地說，油供應管線520可以配備有油流量計522，其能夠測量從油箱200引入的預處理油的流速。
[0082]水流量計512和油流量計522分別測量被供應進混合箱300內的預處理水的流速和預處理油的流速。進而，通過使用基于水流量計512和油流量計522測量的值等等，主控制器可以調節預處理水和預處理油之間的比率。
[0083]期望地，被供應進混合箱300的預處理水的流入速率和預處理油的流入速率之間的比率可以為大約1:1。
[0084]而且，返回參考圖4，水供應管線510可以包括一列式水混合器511，在其內表面上具有多個數量的突起，以便在穿過水供應管線510的水中生成紊流(turbulence)。通過該紊流允許穿過一列式水混合器511的水分子具有更強的運動。
[0085]而且，參考圖5，油供應管線520可以包括一列式油混合器521，在其內表面上具有多個數量的突起，以便在穿過油供應管線520的油中生成紊流。通過該紊流允許穿過一列式油混合器521的油分子具有更強的運動。
[0086]返回參考圖1，已經穿過水供應管線510的經過預處理的水和已經穿過油供應管線520的經過預處理的油，在混合油供應管線530中混合之后，可以被供應進混合箱300內。
[0087]而且，參考圖7，混合油供應管線530可以包括一列式水油混合器531，其在穿過混合油供應管線530的水和油中產生紊流。一列式水油混合器531可以在其內表面上具有多個數量的突起。即，水供應管線510和油供應管線520作為單個管線連結到混合油供應管線530上。在混合油供應管線530中相遇的預處理水和預處理油，在它們穿過一列式水油混合器531時再次有效地以物理方式混合。
[0088]參考圖6，將會詳細地描述根據示例性實施例的混合箱300。
[0089]根據示例性實施例的混合箱300被構建成混合通過混合油供應管線530供應的預處理后的水和預處理后的油。
[0090]為了該目的，混合箱300包括混合油攪拌器310、混合油加熱器320、混合油位測量計330和混合油栗340。
[0091]混合油攪拌器310被構建成攪動被引入混合箱300內的預處理后的水和預處理后的油，以使得它們有效地彼此混合。作為示例，混合油攪拌器310可以包括在其上部的馬達；以及被構建成使油和水混合的漿葉。該漿葉可以以但不限于大約250 rpm的轉速旋轉，以便均勻地混合油和水。
[0092]例如，混合油可以在混合箱300中停留大約5分鐘或更少，在此期間混合油通過混合油攪拌器310的攪拌操作得以被更加均勻地混合。
[0093]混合油加熱器320可以被構建成使混合油的溫度維持在預設范圍內，以便允許預處理后的水和預處理后的油有效地彼此混合。期望地，混合油的溫度可以被維持在例如從大約25 °C到大約35 °C的范圍內。
[0094]混合油位測量計330被構建成測量混合油位。混合油位測量計330的測量結果由主控制器持續地監測。主控制器可以基于該測量結果來控制混合油的流入和流出。
[0095]混合油栗340被構建成將在混合箱300中混合的混合油供應到以下將詳細地描述的電離催化劑單元400 ο例如，混合油栗340可以被構建成將常規量的混合油持續地供應到電離催化劑單元400。進而，混合油栗340可以通過但不限于余擺線栗(trochoid pump)來實現。
[0096]參考圖7，將會詳細地描述根據示例性實施例的電離催化劑單元400。
[0097]電離催化劑單元400可以包括一個或多個電離催化劑組410，并且每個電離催化劑組410都可以包括多重電離催化劑濾筒411。
[0098]在設置多個電離催化劑組410的構造中，這些電離催化劑組410可以以串聯或并聯的方式彼此連接起來，以便允許混合油反復地穿過電離催化劑。例如，電離催化劑組410可以以串聯或串聯和并聯結合的方式連接起來。
[0099]作為示例，參考圖1和圖7，十二個電離催化劑濾筒411以串聯和并聯結合的方式連接起來。更加具體地講，可以設置四個電離催化劑組410，其中每一個都具有三個電離催化劑濾筒411。如圖1所示，這四個電離催化劑組410可以以串聯和并聯結合的方式連接起來。
[0100]如上所述，由于多個電離催化劑組410以串聯方式連接起來，使混合油反復地穿過電離催化劑組410，使得混合油能夠更加高效地被轉變成重整燃料。
[0101]同時，電離催化劑可以包括但不限于氧化鋁、硅膠、鍺、氧化鎂、鎂、氧化鈦、戶室石(Tomuro stone)、沸石、鋰礦石和f凡作為主組分(main component)。作為示例，電離催化劑濾筒411可以以裝有球形催化劑的管道的形式來實現，該球形催化劑包含但不限于氧化鋁、硅膠、鍺、氧化鎂、鎂、氧化鈦、戶室石、沸石、鋰礦石和釩作為主組分。例如，球形催化劑的直徑可以為例如大約I cm。
[0102]多重電離催化劑濾筒411可以被分類成三個種類，根據該種類對電離催化劑的上述主組分添加催化劑材料。
[0103]g卩，結合在每個電離中的多重電離催化劑濾筒411可以包括第一電離催化劑濾筒411a、第二電離催化劑濾筒411b和第三電離催化劑濾筒411c。
[0104]作為示例，參考圖1和圖7，電離催化劑單元400可以由以串聯和并聯結合的方式連接起來的四個電離催化劑組410構成，并且每個電離催化劑組410包括三個電離催化劑濾筒411a、411b和411c。
[0105]混合油可以被允許按照第一電離催化劑濾筒411a、第二電離催化劑濾筒411b然后是第三電離催化劑濾筒411c的順序穿過電離催化劑組410。
[0106]作為示例，參考圖7，混合油可以兩次穿過電離催化劑組410。即，在混合油順次穿過第一電離催化劑組410的第一電離催化劑濾筒411a、第二電離催化劑濾筒411和第三電離催化劑濾筒411c之后，可以使混合油接著順次穿過第二電離催化劑組410的第一電離催化劑濾筒411a、第二電離催化劑濾筒411和第三電離催化劑濾筒411c。
[0107]而且，第一電離催化劑濾筒411a作用為致使在混合油中包含于油中的碳進行電離。通過電離可以促進吸收水中的氫和油中的碳。
[0108]容納在第一電離催化劑濾筒411a中的電離催化劑可以通過將銅離子、銀離子、碳離子和托瑪琳添加到基礎催化劑材料中，并且接著通過陶瓷化(ceramizing)該混合物來制備，所述基礎催化劑材料包括氧化鋁、硅膠、鍺、氧化鎂、鎂、氧化鈦、戶室石、沸石、鋰礦石和釩。包含在第一電離催化劑濾筒411a中的電離催化劑可以被稱為離子化催化劑(1nizingcatalyst)ο
[0109]第二電離催化劑濾筒411b作用為聯接在混合油中包含于油中的碳組分和在混合油中包含于水中的氫組分。例如，在混合油中包含于油中的碳組分可以為在穿過第一電離催化劑濾筒411a時被電離的碳。而且，在混合油中包含于水中的氫組分可以為當水箱中的水如上述那樣進行預處理時所電離的氫。
[0110]容納在第二電離催化劑濾筒411b中的電離催化劑可以通過將氫離子、碳離子和活性氧核素添加到基礎催化劑材料中，并且接著通過陶瓷化該混合物來制備，該基礎催化劑材料包括氧化鋁、硅膠、鍺、氧化鎂、鎂、氧化鈦、戶室石、沸石、鋰礦石和釩。包含在第二電離催化劑濾筒41 Ib中的電離催化劑可以被稱為氫化催化劑(hydrogenating catalyst)。
[0111]第三電離催化劑濾筒41Ic作用為使已經穿過第一和第二電離催化劑濾筒41 Ia和41 Ib的混合油穩定。
[0112]為了穩定混合油，第三電離催化劑濾筒411c可以作用為在混合油穿過第二電離催化劑濾筒411b時包覆所獲得的混合油的分子結構，因此允許該分子結構得以維持。
[0113]容納在第三電離催化劑濾筒411c中的電離催化劑可以通過將鈦粉末添加到基礎催化劑材料中，并且接著通過陶瓷化該混合物來制備，該基礎催化劑材料包括氧化鋁、硅膠、鍺、氧化鎂、鎂、氧化鈦、戶室石、沸石、鋰礦石和釩。包含在第三電離催化劑濾筒411c中的電離催化劑可以被稱為包覆催化劑(coating catalyst)。
[0114]混合油在其如上述那樣穿過電離催化劑單元400時被轉變成重整燃料。
[0115]參考圖8，本重整燃料制造設備10可以包括重整燃料儲存箱600，該重整燃料儲存箱600在其中儲存通過電離催化劑單元400生成的重整燃料。
[0116]而且，如圖8所示，本重整燃料制造設備10還可以包括反饋栗540，其被連接到重整燃料儲存箱600且被構建成抽取未重整混合油并且將其送回到混合箱300。返回到混合箱300內的混合油再次重復地經受混合箱300中的混合過程以及電離催化劑單元400中的電離催化劑反應，直到該混合油被完全地轉變成重整燃料。即，本重整燃料制造設備10通過這一后處理能夠防止未重整的混合油被混合進完全重整的燃料中。即，在重整燃料儲存箱600中的流體之中，僅重整燃料可以通過重整燃料輸送栗610輸送到外部(出口)，并且被輸送到外部的重整燃料可以作為本重整燃料制造設備的最終產品而輸出。
[0117]現在，將闡述根據本示例性實施例的用于制造重整燃料的方法(在下文中，簡稱為“本重整燃料制造方法”)。本重整燃料制造方法涉及通過使用如上所述的本重整燃料制造設備來生成重整燃料。與在本重整燃料制造設備中所描述的那些部件相同或相似的零件將被分配相同的附圖標記，并且多余的描述將被簡化或省略。
[0118]本重整燃料制造方法包括模塊S10，其用于通過使用多個等離子發生器預處理供應進貯水器700內的水來制備預處理水;使用供水栗101將預處理水供應進水箱100;以及通過使用水箱催化劑再次預處理供應進水箱100中的水以便在水箱100中制備預處理水。
[0119]模塊SlO還包括:子模塊S11，其用于通過使用低壓等離子發生器810預處理貯水器700中的水來制備第一預處理水;子模塊S12，其用于通過使用高壓等離子發生器820預處理入水口管線100中的水來制備第二預處理水；以及子模塊S13，其用于通過使用水箱催化劑預處理水箱100中的水來制備第三預處理水。
[0120]在模塊S10，水箱催化劑可以包括含有托瑪琳礦物的第一水箱催化劑；以及含有二氧化硅、硅酸鹽礦物和鹵素礦物中的至少一種的第二水箱催化劑。這與在重整燃料制造設備中所描述過的相同，并且因此，將省略其詳細描述。
[0121]此外，本重整燃料制造方法包括用于通過使用油箱催化劑來預處理被供應進油箱200內的油來制備預處理油的模塊S20。
[0122]在模塊S20，油箱催化劑可以包括含有托瑪琳礦物的第一油箱催化劑；以及含有二氧化硅、硅酸鹽礦物和鹵素礦物中的至少一種的第二油箱催化劑。這與在重整燃料制造設備中所描述的相同，并且因此，將省略其詳細描述。
[0123]而且，本重整燃料制造方法包括用于生成混合油的模塊S30，其通過攪動來自水箱100的預處理的水和來自油箱200的預處理的油來生成混合油。
[0124]在混合箱300內，水和油通過被攪動而彼此混合。因此，水和油能夠均勻地混合而不會分離，從而獲得混合油。
[0125]而且，本重整燃料制造方法還包括用于通過使用電離催化劑單元400內的電離催化劑將來自混合箱300的混合油轉變成重整燃料的模塊S40。
[0126]如上所述，電離催化劑可以被容納在電離催化劑單元400中。電離催化劑單元400可以包括一個或多個電離催化劑組410，并且每個電離催化劑組410都可以包括多重電離催化劑濾筒411。由于電離催化劑和電離催化劑單元400的構造/操作已經在本重整燃料制造設備的描述中討論過，所以將省略其詳細的描述。
[0127]同時，本重整燃料制造方法在模塊S40之后還可以包括用于在重整燃料儲存箱600中儲存通過模塊S40生成的重整燃料的模塊S50。
[0128]還有，本重整燃料制造方法還可以包括用于從重整燃料儲存箱600中抽取未重整混合油并且通過使用反饋栗540將未重整混合油送回到混合箱300內，同時通過使用重整燃料輸送栗610將完全重整的燃料排放到外部的模塊S60。
[0129]參考圖9，在重整燃料儲存箱600中萬一存在未重整混合油的話，未重整混合油就在模塊S60被返回到混合箱300內，以便再次經受模塊S30到S50的過程。而且，在模塊S60，重整燃料儲存箱600內的完全重整的燃料通過重整燃料輸送栗610被輸送到出口。
[0130]通過如在模塊S60中的后處理，尚未完全處理的混合油可以重復地經受混合過程和電離催化劑反應。因此，可以防止未經處理的混合油被混合進重整燃料的最終產品中。
[0131]出于說明之目的，提供了說明性實施例的上文描述，并且本領域技術人員將會理解在不改變該說明性實施例的技術構思和實質特征的情況下可以做出各種變化和修改。因此，顯然上述說明性實施例在所有方面都是說明性的而并不限制本發明。例如，被描述為單個類型的每個部件可以以分布方式來實施。同樣，被描述為分布式的部件可以以結合的方式來實施。
[0132]本發明構思的范圍由所附權利要求及其等同物進行限定，而不是由說明性實施例的詳細描述來限定。應理解從權利要求及其等同物的意思和范圍所想到的所有修改和實施例都包括在本發明構思的范圍內。
【主權項】
1.一種重整燃料制造設備，包括: 貯水器； 被構建成預處理所述貯水器中的水的多個等離子發生器； 被構建成通過使用水箱催化劑再次預處理所述水的水箱，； 被構建成通過使用油箱催化劑預處理所引入的油的一個或多個油箱； 混合箱，所述混合箱連接至所述水箱和所述一個或多個油箱，并且被構建成通過攪動從所述水箱引入的預處理水和從所述一個或多個油箱引入的預處理油來生成混合油；以及電離催化劑單元，所述電離催化劑單元連接至所述混合箱，并且被構建成通過使用電離催化劑將從所述混合箱引入的所述混合油轉變成重整燃料。2.根據權利要求1所述的重整燃料制造設備， 其中，所述多個等離子發生器包括: 位于所述貯水器中的低壓等離子發生器;和 位于入水口管線處的高壓等離子發生器。3.根據權利要求2所述的重整燃料制造設備， 其中，所述低壓等離子發生器通過低壓輸入將等離子排入所述水中，并且所述高壓等離子發生器通過比所述低壓輸入更高的電壓輸入將等離子排入所述水中。4.根據權利要求1所述的重整燃料制造設備， 其中，所述水箱催化劑包括: 含有托瑪琳礦物的第一水箱催化劑；以及 含有二氧化硅、硅酸鹽礦物和鹵素礦物中的至少一種的第二水箱催化劑。5.根據權利要求1所述的重整燃料制造設備， 其中，所述油箱催化劑包括: 含有托瑪琳礦物的第一油箱催化劑；以及 含有二氧化硅、硅酸鹽礦物和鹵素礦物中的至少一種的第二油箱催化劑。6.根據權利要求1所述的重整燃料制造設備， 其中，所述電離催化劑含有:氧化鋁、硅膠、鍺、氧化鎂、鎂、氧化鈦、戶室石、沸石、鋰礦石和鑰I。7.根據權利要求1所述的重整燃料制造設備，還包括: 重整燃料儲存箱，所述重整燃料儲存箱被構建成在其中儲存通過所述電離催化劑單元生成的所述重整燃料；以及 反饋栗，所述反饋栗被連接到所述重整燃料儲存箱上，并且被構建成從所述重整燃料儲存箱抽取未重整混合油并且將所述未重整混合油送回到所述混合箱。8.根據權利要求1所述的重整燃料制造設備， 其中，所述一個或多個油箱的數量多于所述水箱的數量。9.根據權利要求1所述的重整燃料制造設備，還包括: 混合油供應管線，所述預處理水和所述預處理油彼此進行混合，同時通過所述混合油供應管線被供應到所述混合箱內； 水供應管線，來自所述水箱的所述預處理水通過所述水供應管線被供應到所述混合油供應管線內；以及 油供應管線，來自所述一個或多個油箱的所述預處理油通過所述油供應管線被供應到所述混合油供應管線內。10.根據權利要求9所述的重整燃料制造設備， 其中，所述水供應管線包括水流量計，所述水流量計被構建成測量所述水經過所述水供應管線的流速;以及 所述油供應管線包括油流量計，所述油流量計被構建成測量所述油經過所述油供應管線的流速。11.根據權利要求9所述的重整燃料制造設備， 其中，所述混合油供應管線包括一列式水油混合器，所述一列式水油混合器在其內表面上具有多個數量的突起，以便在經過所述混合油供應管線的水和油中生成紊流;以及所述水供應管線包括一列式水混合器，所述一列式水混合器在其內表面上具有多個數量的突起，以便在經過所述水供應管線的水中生成紊流;以及 所述油供應管線包括一列式油混合器，所述一列式油混合器在其內表面上具有多個數量的突起，以便在經過所述油供應管線的油中生成紊流。12.根據權利要求1所述的重整燃料制造設備， 其中，所述電離催化劑單元包括一個或多個電離催化劑組， 所述一個或多個電離催化劑組中的每一個都包括用于允許所述混合油順次經過的多個電離催化劑濾筒，以及 每個電離催化劑濾筒在其中容納所述電離催化劑。13.根據權利要求12所述的重整燃料制造設備， 其中，所述一個或多個電離催化劑組是在數量上為復數并且以串聯或者以串聯和并聯的組合方式彼此連接。14.根據權利要求12所述的重整燃料制造設備， 其中，所述多個電離催化劑濾筒的每一個都包括: 第一電離催化劑濾筒，所述第一電離催化劑濾筒被構建成致使在所述混合油中包含于所述油中的碳的電離； 第二電離催化劑濾筒，所述第二電離催化劑濾筒被構建成致使在所述混合油中包含于所述油中的碳組分被結合到在所述混合油中包含于所述水中的氫組分；以及 第三電離催化劑濾筒，所述第三電離催化劑濾筒被構建成使已經通過所述第一電離催化劑濾筒和所述第二電離催化劑濾筒的所述混合油穩定。15.根據權利要求14所述的重整燃料制造設備， 其中，所述混合油被允許順次通過所述第一電離催化劑濾筒、所述第二電離催化劑濾筒和所述第三電離催化劑濾筒。16.根據權利要求14所述的重整燃料制造設備， 其中，所述電離催化劑含有氧化鋁、硅膠、鍺、氧化鎂、鎂、氧化鈦、戶室石、沸石、鋰礦石和釩作為基礎催化劑材料， 容納在所述第一電離催化劑濾筒中的所述電離催化劑通過將銅離子、銀離子、碳離子和托瑪琳添加到所述基礎催化劑材料中并陶瓷化該混合物來進行制備， 容納在所述第二電離催化劑濾筒中的所述電離催化劑通過將氫離子、碳離子和活性氧核素添加到所述基礎催化劑材料中并且陶瓷化該混合物來進行制備，以及 容納在所述第三電離催化劑濾筒中的所述電離催化劑通過將鈦粉末添加到所述基礎催化劑材料中來進行制備。17.一種重整燃料制造方法，包括: 通過使用多個等離子發生器來預處理被供應進貯水器內的水來制備預處理水； 通過使用供水栗將預處理水供應至水箱； 通過使用水箱催化劑再次預處理被供應進所述水箱內的水來制備預處理水， 通過油箱催化劑預處理被供應進油箱內的油來制備預處理油， 通過在混合箱內攪拌從所述水箱引入的所述預處理水和從所述油箱引入的所述預處理油來產生混合油；以及 在電離催化劑單元中通過使用電離催化劑將從所述混合箱引入的所述混合油轉變成重整燃料。18.根據權利要求17所述的重整燃料制造方法，還包括: 通過使用低壓等離子發生器預處理所述貯水器中的水來制備第一預處理水； 通過使用高壓等離子發生器預處理入水口管線中的水來制備第二預處理水；以及 通過使用所述水箱催化劑預處理所述水箱中的水來制備第三預處理水。19.根據權利要求17所述的重整燃料制造方法，還包括: 在重整燃料儲存箱中儲存所述重整燃料，所述重整燃料在通過使用所述電離催化劑將所述混合油轉變成所述重整燃料的過程中生成； 通過使用反饋栗從所述重整燃料儲存箱抽取未重整混合油并且將所述未重整混合油送回至所述混合箱，所述反饋栗被連接至所述重整燃料儲存箱并且被構建成從所述重整燃料儲存箱抽取所述未重整混合油并且將所述未重整混合油送回到所述混合箱;并且通過使用重整燃料輸送栗將所述重整燃料排放到外部。
【文檔編號】C10G3/00GK106047396SQ201610229701
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月14日 公開號201610229701.1, CN 106047396 A, CN 106047396A, CN 201610229701, CN-A-106047396, CN106047396 A, CN106047396A, CN201610229701, CN201610229701.1
【發明人】高天日, 長谷川真二
【申請人】高天日