CN101559339B - 一种燃油乳化连续式自动生产设备及燃油乳化的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃油乳化设备和燃油乳化的方法。燃油乳化连续式自动生产设备由混合组件、进储油组件和催化组件组成，其中，混合组件包括通过管道依次连接的加热锅、搅拌锅和储存锅，加热锅上设置有进水管，搅拌锅上设置有进料管，储存锅上设置有出料管；进储油组件包括依次连接的进油管、油稳压罐和出油管；催化组件包括依次相连的前静态混合器、前混合桶、后混合桶和后静态混合器，前静态混合器分别与出油管和出料管相连，后静态混合器上设置有成品油出口。本发明具有连续对燃油乳化，乳化效果好，生产效率高，操作简便的优点。

Description

一种燃油乳化连续式自动生产设备及燃油乳化的方法

技术领域

本发明涉及一种燃油乳化设备和燃油乳化的方法，具体涉及一种燃油乳化连续式自动生产设备及燃油乳化的方法，属于化工工艺和化工机械领域

背景技术

能源短缺，尤其石油资源短缺给人类社会发展带来极大的影响，解决能源短缺和环境污染使人类发展的两大永恒课题。除研究新的可再生能源外，就是节约现有的能源，尤其是石化能源。燃油乳化是近年来国内外燃油行业兴起的一种节能降耗、环境保护的高新技术，主要是通过燃油中掺入一定比例的软水和多种添加剂乳化而成。

中国专利ZL200320103011.X，公开了一种柴油乳化机，在该乳化机中，搅拌器驱动电机安装在反应釜上盖的中心，搅拌器上的涡轮叶片伸入反应釜内，电加热器安装在涡轮叶片的下方，在反应釜的上盖上设有柴油入口、水入口和添加剂入口。静态乳化器置于反应釜外，静态乳化器的进料端通过换向阀和循环泵与反应釜底部的出料口相连通，其另一端从反应釜上盖伸入反应釜内。循环泵置于换向阀和反应釜底部出料口之间的联接管道上。本乳化机通过反应釜中的涡轮搅拌器充分搅拌均匀，同时采用电加热器低温加热，又辅以反应釜外静态乳化器的乳化。

从以上的专利可以看出，目前燃料油的乳化设备通常是将燃料油、水、乳化剂引入一乳化器，使三种成分在乳化器中被搅拌混合，完成乳化后，将乳化燃油引出，然后再重新引入新的燃料油、水和乳化剂重复前述搅拌混合。现有技术目前没有将燃油、水、乳化剂引入一乳化器，使三种成分在乳化器中搅拌混合的高新技术；如果有也是合成技术装备的滞后，存在着水颗粒状态大小不均匀和乳液不能均匀分散在燃油之中的矛盾，因此对乳化燃油产品的稳定性能和燃烧性能的提高造成严重影响，而且不能实现燃料油乳化的连续性生产，生产效率不高，操作也较麻烦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理，连续对燃油乳化，乳化效果好，生产效率高，操作简便的燃油乳化连续式自动生产设备。

本发明所要解决的技术问题还是提供一种工艺方法合理，能实现对燃油的连续乳化，乳化效果好，生产效率高，产品质量稳定的燃油乳化的方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该一种燃油乳化连续式自动生产设备，其结构特点是：由混合组件、进储油组件和催化组件组成，其中，混合组件包括通过管道依次连接的加热锅、搅拌锅和储存锅，加热锅上设置有进水管，搅拌锅上设置有进料管，储存锅上设置有出料管；进储油组件包括依次连接的进油管、油稳压罐和出油管；催化组件包括依次相连的前静态混合器、前混合桶、后混合桶和后静态混合器，前静态混合器分别与出油管和出料管相连，后静态混合器上设置有成品油出口。

本发明所述的加热锅、搅拌锅、储存锅、油稳压罐、前混合桶和后混合桶均为双层封闭结构，所述的加热锅、搅拌锅、储存锅、油稳压罐、前混合桶和后混合桶均分别与蒸汽进管和蒸汽出管相连。

本发明所述的加热锅、储存锅、油稳压罐、前混合桶和后混合桶上分别设置有加热温度表、储存温度表、油温度表、前温度表和后温度表。

本发明所述的出料管和出油管上分别设置有水过滤器和油过滤器。

本发明所述的出料管和出油管上分别设置有水流量控制器和油流量控制器。

本发明所述的出料管上设置有离心泵。

本发明所述的后混合桶和后静态混合器之间设置有后油泵。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案还是一种燃油乳化的方法，其乳化步骤是：

a、将水灌入加热锅，加热至40-60度，然后将水送入搅拌锅，将重量比为1-3％乳化剂加入搅拌锅与重量比为97-99％的水混合搅拌，搅拌速率在1200-1600转/分，得到乳化剂水，将乳化剂水送入储存锅中恒温40-60度储存；

b、将燃油送入油稳压罐，控制燃油温度40-60度，得到恒温燃油，恒温储存；

c、然后，将重量比为10-30％的乳化剂水和重量比为70-90％的恒温燃油进入静态混合器混合搅拌，然后进入混合桶，并在混合桶和中进行恒温搅拌；

d、搅拌后，进入静态混合器混合搅拌，得到乳化燃油。

作为优选，本发明所述的步骤c中，混合桶的个数为2-4个，静态混合器混合搅拌后，顺序进入各个混合桶，并在各个混合桶中进行恒温搅拌。

作为优选，本发明所述的步骤c中，在混合桶中进行恒温搅拌的温度为40-60度。

本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：本发明研发设计的高效燃油乳化连续式自动生产设备，应用于燃油的乳化，使燃料油、水、乳化剂三种成分在乳化器引入一体，搅拌混合，形成新的燃油。技术的创新弥补了现有技术的不足，填补了国内空白，达国际先进水平。本发明设计的燃油乳化连续式自动生产设备，将水混合催化剂和燃油经过混合，通过静态混合器的两次拌和两次混合桶的恒温高效搅拌，使水混合催化剂和燃油在催化剂的作用下，使燃油能够得到充分的混合和乳化，提高乳化燃油的品质。本发明运用机电机械技术，巧妙地将设备中电路、油路、水路有机结合在一起，达到稳定和安全可靠，生产效率高产量高，可连续生产的自动化生产线。设备制备的乳化油具有节油率高(节油率达15-30％)，燃烧率强基本无烟尘排放，对燃烧设备无腐蚀，乳化油质量稳定、耐储存运输、环保等优点，技术的创新达国际先进水平。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的搅拌锅的结构示意图。

图3为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：

本实施例的以下部分描述了燃油乳化连续式自动生产设备：

如图1、2所示，本实施例由混合组件I、进储油组件II、催化组件III组成，通过三大组件组合实现燃油的乳化，使燃油、水、乳化剂三种成分在乳化器引入一体，搅拌混合，形成新的燃油。各个组件的主要结构是：

混合组件I：由进水管1、进料管4、加热锅5、搅拌锅6、储存锅7、前管道泵9、后管道泵9-1、水过滤器10、离心泵11、水流量控制器15、出水管32、出料管33、单向阀16、加热温度表37和储存温度表37-1。

进储油组件II：由进油管12、油泵13、油稳压罐14、油过滤器10、油流量控制器15-1、出油管34、油温度表37-2。

催化组件III：由混合管8，后油泵13-1、前静态混合器17、前混合桶18、后混合桶19、连通管25、后静态混合器35、成品油出口管36、前温度表37-3、后温度表37-4。

以上所述的加热锅5、储存锅7、油稳压罐14、前混合桶18和后混合桶19均为双层隔层结构。以加热锅5为例，加热锅5设置有外壁26-1和内壁26，内壁中放置原料，外壁26-1和内壁26围成的密闭隔层空间与蒸汽进管2、蒸汽出管3相连通，供蒸汽停留加热。加热锅5、储存锅7、油稳压罐14、前混合桶18和后混合桶19均分别与蒸汽进管2、蒸汽出管3相连。原料水、乳化剂和油在内层结构中封闭流动，加热用的蒸汽在隔层中流动。

混合组件I各部件之间的连接关系是：进水管1与加热锅5密封连接固定，水通过进水管1进入加热锅5内；加热锅5与搅拌锅6之间通过出水管32相连通，出水管32上设置有前管道泵9和阀门(a)8，搅拌锅6上设置有进料管4。搅拌锅6与储存锅7通过后出水管32-1相连通。后出水管32-1上设置有后管道泵9-1和阀门(b)8-1。储存锅7上设置有出料管33，出料管33上依次设置有阀门(c)8-2、水过滤器10、离心泵11、水流量控制器15和单向阀16。加热温度表37设置在加热锅5上，储存温度表37-1设置在储存锅7上。可以测定加热锅5和储存锅7内水的温度。

蒸汽进管2和蒸汽出管3用法兰和固定螺栓与加热锅5和7储存锅7密封连接固定，蒸汽进管2和蒸汽出管3与隔层锅壁26连通，蒸汽可以从蒸汽进管2进入，在隔层锅壁26的空间停留，从蒸汽出管3回出。

进储油组件II各部件之间的连接关系是：进油管12用法兰和固定螺栓与油稳压罐14密封连接固定，油通过进油管12进入油稳压罐14内。进油管12上安装有阀门(f)8-5和油泵13，油温度表37-2与油稳压罐14固定连接，可以测定油稳压罐14内的温度；出油管34用法兰和固定螺栓与油稳压罐14密封连接固定，34出油管上依次安装有阀门(d)8-3、油过滤器10和油流量控制器15-1。

蒸汽进管2、蒸汽出管3与油稳压罐14密封固定连接，连接形式与蒸汽进管2、蒸汽出管3和加热锅5的连接形式一致。

催化组件III各部件之间的连接关系是：出料管33和出油管34与混合管25-1焊接密封固定，混合管25-1与前混合桶18相连通，在混合管25-1上设置有前静态混合器17。前混合桶18与后混合桶19通过连通管25相连通，后混合桶19上设置有成品管38，成品管38上依次设置有阀门(e)8-4、后油泵13-1、后静态混合器35和成品油出口管36。在前混合桶18和后混合桶19上分别安装有前温度表37-3和后温度表37-4，前温度表37-3、后温度表37-4分别可以测定在前混合桶18、后混合桶19中液体的温度。

蒸汽进管2、蒸汽出管3分别与前混合桶18、后混合桶19密封固定连接，连接形式与蒸汽进管2、蒸汽出管3和加热锅5的连接形式一致。

本发明的搅拌锅6、前混合桶18和后混合桶19的结构一致，均具有搅拌功能，以搅拌锅6为例，其搅拌装置的结构为：在搅拌锅6上设置有电机20、电机轴21、连接套29、轴承22和密封圈23。电机轴21与电机20为一体，连接套29内安装有轴承22和密封圈23，电机轴21穿入轴承22和密封圈23，连接套29与电机20焊接固定，电机轴21上焊接有搅拌条24，固定螺丝28将连接套29与搅拌锅6密封连接固定。

混合桶的个数还可以为3个或4个。

本实施例的以下部分描述了燃油乳化的方法：

如图3所示，乳化的方法为：运用前面所述的设备，通过进水管1将水灌入加热锅5，用蒸汽将加热锅5中的水加温到40度，开启阀门(a)8，然后用前管道泵9将水送入搅拌锅6中，通过进料管4将3％乳化剂加入搅拌锅6与97％的水混合搅拌，搅拌的速率为1600转/分，得到乳化剂水。开启阀门(b)8-1，开动后管道泵9-1，将乳化剂水抽进储存锅7内，控制温度40度恒温储存；开启和调节阀门(c)8-2及离心泵11，乳化剂水经过水过滤器10的过滤，经过水流量控制器15的流量控制，以20％的比例进入混合管25-1。

打开阀门(f)8-5，启动油泵13，使燃油进入油稳压罐14，加热至60度，得到恒温燃油，然后恒温储存。开启和调节阀门(d)8-3，燃油经过油过滤器10-1的过滤，经过油流量控制器15-1的流量控制，以80％的比例进入混合管25-1与乳化剂水混合。乳化剂水和恒温燃油进入前静态混合器17混合搅拌，然后依次进入前混合桶18和后混合桶19，进行50度恒温高效搅拌，打开阀门(e)8-4，启动后油泵13-1，将乳化燃油再通过后静态混合器35的混合搅拌，进入成品油出口36，形成乳化燃油。

用本实施例的设备和方法制作的乳化燃油，产品质量稳定，油、水不易分离；经常规的烘箱法检测，在85℃保持72小时，出水量为0.8％。

实施例2：

本实施例的设备与实施例1的设备一样。

本实施例的以下部分描述了燃油乳化的方法：

如图3所示，乳化的方法为：运用实施例1所述的设备，通过进水管1将水灌入加热锅5，用蒸汽将加热锅5中的水加温到60度，开启阀门(a)8，然后用前管道泵9将水送入搅拌锅6中，通过进料管4将1％乳化剂加入搅拌锅6与99％的水混合搅拌，搅拌的速率为1200转/分，得到乳化剂水。开启阀门(b)8-1，开动后管道泵9-1，将乳化剂水抽进储存锅7内，控制温度60度恒温储存；开启和调节阀门(c)8-2及离心泵11，乳化剂水经过水过滤器10的过滤，经过水流量控制器15的流量控制，以10％的比例进入混合管25-1。

打开阀门(f)8-5，启动油泵13，使燃油进入油稳压罐14，加热至40度，得到恒温燃油，然后恒温储存。开启和调节阀门(d)8-3，燃油经过油过滤器10-1的过滤，经过油流量控制器15-1的流量控制，以90％的比例进入混合管25-1与乳化剂水混合。乳化剂水和恒温燃油进入前静态混合器17混合搅拌，然后依次进入前混合桶18和后混合桶19，进行60度恒温高效搅拌，打开阀门(e)8-4，启动后油泵13-1，将乳化燃油再通过后静态混合器35的混合搅拌，进入成品油出口36，形成乳化燃油。

用本实施例的设备和方法制作的乳化燃油，产品质量稳定，油、水不易分离；经常规的烘箱法检测，在85℃保持72小时，出水量为0.5％。

实施例3：

本实施例的设备与实施例1的设备一样。

本实施例的以下部分描述了燃油乳化的方法：

如图3所示，乳化的方法为：运用实施例1所述的设备，通过进水管1将水灌入加热锅5，用蒸汽将加热锅5中的水加温到50度，开启阀门(a)8，然后用前管道泵9将水送入搅拌锅6中，通过进料管4将2％乳化剂加入搅拌锅6与98％的水混合搅拌，搅拌的速率为1400转/分，得到乳化剂水。开启阀门(b)8-1，开动后管道泵9-1，将乳化剂水抽进储存锅7内，控制温度50度恒温储存；开启和调节阀门(c)8-2及离心泵11，乳化剂水经过水过滤器10的过滤，经过水流量控制器15的流量控制，以30％的比例进入混合管25-1。

打开阀门(f)8-5，启动油泵13，使燃油进入油稳压罐14，加热至50度，得到恒温燃油，然后恒温储存。开启和调节阀门(d)8-3，燃油经过油过滤器10-1的过滤，经过油流量控制器15-1的流量控制，以70％的比例进入混合管25-1与乳化剂水混合。乳化剂水和恒温燃油进入前静态混合器17混合搅拌，然后依次进入前混合桶18和后混合桶19，进行40度恒温高效搅拌，打开阀门(e)8-4，启动后油泵13-1，将乳化燃油再通过后静态混合器35的混合搅拌，进入成品油出口36，形成乳化燃油。

用本实施例的设备和方法制作的乳化燃油，产品质量稳定，油、水不易分离；经常规的烘箱法检测，在85℃保持72小时，出水量为1.2％。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种燃油乳化连续式自动生产设备，其特征是：由混合组件、进储油组件和催化组件组成，其中，混合组件包括通过管道依次连接的加热锅、搅拌锅和储存锅，加热锅上设置有进水管，搅拌锅上设置有进料管，储存锅上设置有出料管；进储油组件包括依次连接的进油管、油稳压罐和出油管；催化组件包括依次相连的前静态混合器、前混合桶、后混合桶和后静态混合器，前静态混合器分别与出油管和出料管相连，后静态混合器上设置有成品油出口，所述的加热锅、搅拌锅、储存锅、油稳压罐、前混合桶和后混合桶均为双层封闭结构，所述的加热锅、搅拌锅、储存锅、油稳压罐、前混合桶和后混合桶均分别与蒸汽进管和蒸汽出管相连。

2.根据权利要求1所述的燃油乳化连续式自动生产设备，其特征是：所述的加热锅、储存锅、油稳压罐、前混合桶和后混合桶上分别设置有加热温度表、储存温度表、油温度表、前温度表和后温度表。

3.根据权利要求1所述的燃油乳化连续式自动生产设备，其特征是：所述的出料管和出油管上分别设置有水过滤器和油过滤器。

4.根据权利要求1所述的燃油乳化连续式自动生产设备，其特征是：所述的出料管和出油管上分别设置有水流量控制器和油流量控制器。

5.根据权利要求1所述的燃油乳化连续式自动生产设备，其特征是：所述的出料管上设置有离心泵。

6.根据权利要求1所述的燃油乳化连续式自动生产设备，其特征是：所述的后混合桶和后静态混合器之间设置有后油泵。

7.一种燃油乳化的方法，其乳化步骤是：

a、将水灌入加热锅，加热至40-60度，然后将水送入搅拌锅，将重量比为1-3％乳化剂加入搅拌锅与重量比为97-99％的水混合搅拌，搅拌速率在1200-1600转/分，得到乳化剂水，将乳化剂水送入储存锅中恒温40-60度储存；

b、将燃油送入油稳压罐，控制燃油温度40-60度，得到恒温燃油，恒温储存；

c、然后，将重量比为10-30％的乳化剂水和重量比为70-90％的恒温燃油进入前静态混合器混合搅拌，然后进入混合桶，并在混合桶中进行恒温搅拌；

d、搅拌后，将乳化燃油再通过后静态混合器的混合搅拌，进入成品油出口，形成乳化燃油。

8.根据权利要求7所述的燃油乳化的方法，其特征是：所述的步骤c中，混合桶的个数为2-4个，前静态混合器混合搅拌后，顺序进入各个混合桶，并在各个混合桶中进行恒温搅拌。

9.根据权利要求7或8所述的燃油乳化的方法，其特征是：所述的步骤c中，在混合桶中进行恒温搅拌的温度为40-60度。

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