JP2017128686A - Compound manufacturing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の燃料として使用する化合物を製造する化合物製造システムに関する。 The present invention relates to a compound production system for producing a compound used as a fuel for an internal combustion engine.
動植物油脂に由来する含酸素炭化水素化合物および含硫黄炭化水素化合物の混合油からなる原料油、または、混合油にさらに原油を精製して得られる石油系基材を混合してなる原料油を水素化処理することにより得られる燃料油基材が開示されている(特許文献1参照)。水素化処理には、水素の存在下、アルミニウム、ケイ素、ジルコニウム、ホウ素、チタンおよびマグネシウムから選ばれる2種以上の元素を含んだ多孔性無機酸化物からなる担体に周期表第6A族および第8族の元素から選ばれる1種以上の金属を担持した触媒が利用される。原料油は、水素圧力2〜13MPa、液空間速度0.1〜3.0h−1、水素/油比150〜1500NL/L、反応温度150〜480℃の条件で水素化処理される。前記特許文献1に開示の技術は、優れた燃焼性および酸化安定性を有し、カーボンニュートラル特性から優れたライフサイクル特性を持つ燃料油基材を提供することができる。 Hydrogen raw material oil consisting of a mixture of oxygenated hydrocarbon compounds and sulfur-containing hydrocarbon compounds derived from animal and vegetable oils or fats, or a mixture of petroleum-based base materials obtained by further refining crude oil in the mixed oil A fuel oil base material obtained by performing a chemical conversion treatment is disclosed (see Patent Document 1). In the hydrotreatment, in the presence of hydrogen, a support made of a porous inorganic oxide containing two or more elements selected from aluminum, silicon, zirconium, boron, titanium, and magnesium is added to the periodic table groups 6A and 8A. A catalyst supporting one or more metals selected from group elements is used. The raw material oil is hydrotreated under the conditions of a hydrogen pressure of 2 to 13 MPa, a liquid space velocity of 0.1 to 3.0 h −1 , a hydrogen / oil ratio of 150 to 1500 NL / L, and a reaction temperature of 150 to 480 ° C. The technique disclosed in Patent Document 1 can provide a fuel oil base material having excellent combustibility and oxidation stability, and having excellent life cycle characteristics from carbon neutral characteristics.
ボイラーや発電機、エンジン等の内燃機関では、その燃料として軽油や灯油、重油等の燃料(化石燃料)が使用され、空気と燃料との化学反応で燃料を燃焼させ、その燃焼エネルギーを内燃機関の動力源にしている。しかし、空気は窒素を約79%、酸素を約21%含有するが水素はほとんど含まれておらず、さらに、燃料の炭化水素は分子分解に時間を要するため、燃料の燃焼効率が35〜48%であり、燃焼効率が低いのみならず、燃料を使い続けることによるその枯渇も問題になっている。また、燃料の燃焼時に粉塵や煤、亜硫酸ガス、一酸化炭素等を含む多量の煤煙(大気汚染物質)が発生し、大気汚染の原因になるとともに、内燃機関における燃料の燃焼時に煤煙を除去するフィルターや触媒等の設備が必要となり、燃料の単位量あたりの単価を下げることができない。 In internal combustion engines such as boilers, generators, and engines, fuels (fossil fuels) such as light oil, kerosene, and heavy oil are used as the fuel. It is a power source. However, air contains about 79% nitrogen and about 21% oxygen but contains almost no hydrogen. Furthermore, since the fuel hydrocarbons require time for molecular decomposition, the fuel combustion efficiency is 35 to 48. In addition to low combustion efficiency, its depletion by continuing to use fuel is also a problem. Also, a large amount of soot (air pollutants) containing dust, soot, sulfurous acid gas, carbon monoxide, etc. is generated during fuel combustion, causing air pollution and removing soot during fuel combustion in internal combustion engines Equipment such as filters and catalysts is required, and the unit price per unit amount of fuel cannot be lowered.
本発明の目的は、燃料の燃焼効率を向上させることができ、燃料の使用量を削減して燃料の枯渇を遅らせることが可能な化合物を作ることができる化合物製造システムを提供することにある。本発明の他の目的は、煤煙(大気汚染物質)の発生を抑制することが可能な化合物を作ることができ、大気汚染を防ぐことができる化合物製造システムを提供することにある。さらに、単位量あたりの単価が低い化合物を作ることができる化合物製造システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a compound production system capable of improving the combustion efficiency of fuel and making a compound capable of reducing the amount of fuel used and delaying fuel depletion. Another object of the present invention is to provide a compound production system capable of producing a compound capable of suppressing the generation of smoke (air pollutant) and preventing air pollution. Furthermore, it is providing the compound manufacturing system which can make the compound with a low unit price per unit quantity.
前記課題を解決するための本発明の前提は、内燃機関の燃料として使用する化合物を製造する化合物製造システムである。 The premise of the present invention for solving the above problems is a compound production system for producing a compound used as a fuel for an internal combustion engine.
前記前提における本発明の特徴は、化合物製造システムが、所定の水源から給水された水を純水化して純粋を生成する純水生成装置と、純水生成装置によって純水化された純水を電気分解して水素ガスを発生させ、純水から水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水を生成する水素ガス第1発生装置と、水素ガス第1発生装置によって生成された高濃度水素イオン水にマイナス電気を通電し、マイナス電気のマイナス電荷と高濃度水素イオン水に含まれるプラス電荷とを結合させてプラス電荷を除去することで、プラス電荷が除去された高濃度水素イオン水を生成するマイナス電源発生装置と、マイナス電源発生装置によってプラス電荷が除去された高濃度水素イオン水に所定の燃料を加えて高濃度水素イオン水と燃料とを混合攪拌し、高濃度水素イオン水と燃料とを電子結合させて化合物を作る攪拌混合装置とから形成されていることにある。 The feature of the present invention based on the above premise is that a compound production system purifies water supplied from a predetermined water source to produce pure water, and pure water purified by the pure water generator. Hydrogen gas first generator that generates hydrogen gas by electrolysis and generates high-concentration hydrogen ion water in which hydrogen ions are dissolved from pure water, and high-concentration hydrogen ion water generated by the hydrogen gas first generator Negative electricity that generates high-concentration hydrogen ion water from which positive charges are removed by energizing negative electricity and combining the negative charges of negative electricity with positive charges contained in high-concentration hydrogen ion water to remove the positive charges. A predetermined fuel is added to the high-concentration hydrogen ion water from which the positive charge has been removed by the power source generator and the negative power source generator, and the high-concentration hydrogen ion water and the fuel are mixed and stirred to obtain a high-concentration hydrogen ion water. The hydrogen ion water and the fuel in that it is formed from the stirring and mixing apparatus for making a compound with the electron coupling.
本発明の一例として、化合物製造システムでは、少なくとも2台以上の水素ガス第1発生装置が上流側と下流側とに配置された状態で直列に連結され、少なくとも2台以上のマイナス電源発生装置が上流側と下流側とに配置された状態で直列に連結されている。 As an example of the present invention, in the compound production system, at least two or more hydrogen gas first generators are connected in series in a state where they are arranged on the upstream side and the downstream side, and at least two or more negative power source generators are provided. They are connected in series with being arranged on the upstream side and the downstream side.
本発明の他の一例としては、水素ガス第1発生装置が、チタン合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の複数の電極と酸化イリジウム合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の複数の電極、カーボンナノチューブから作られた所定面積を有するメッシュ状の複数の電極のうちのいずれかを利用し、純水化された純水に電流を通電させて純粋を電気分解する。 As another example of the present invention, the first hydrogen gas generator includes a plurality of mesh electrodes having a predetermined area made of a titanium alloy and a plurality of mesh electrodes having a predetermined area made of an iridium oxide alloy. Using any one of an electrode and a plurality of mesh-like electrodes made of carbon nanotubes and having a predetermined area, the pure is electrolyzed by passing a current through the purified water.
本発明の他の一例としては、化合物製造システムが、水素ガス第1発生装置とマイナス電源発生装置との間、または、マイナス電源発生装置の下流側に設置され、永久磁石の磁力によって高濃度水素イオン水に溶存する酸素イオンを除去する磁気処理を行い、酸素イオンが除去された高濃度水素イオン水を生成する磁気処理装置と、水素ガス第1発生装置とマイナス電源発生装置との間、または、マイナス電源発生装置の下流側に設置され、高濃度水素イオン水に溶存する酸素イオンを除去するイオン交換フィルターを有し、酸素イオンが除去された高濃度水素イオン水を生成するイオン交換フィルター装置とのうちの少なくとも一方を含む。 As another example of the present invention, the compound production system is installed between the first hydrogen gas generator and the negative power source generator or on the downstream side of the negative power source generator. A magnetic treatment device that performs magnetic treatment to remove oxygen ions dissolved in ion water and generates high-concentration hydrogen ion water from which oxygen ions have been removed; and between the hydrogen gas first generator and the negative power source generator, or An ion exchange filter device installed on the downstream side of the negative power source generator and having an ion exchange filter for removing oxygen ions dissolved in the high concentration hydrogen ion water, and generating high concentration hydrogen ion water from which oxygen ions have been removed And at least one of the above.
本発明の他の一例として、化合物製造システムでは、少なくとも2台以上の磁気処理装置が上流側と下流側とに配置された状態で直列に連結され、少なくとも2台以上のイオン交換フィルター装置が上流側と下流側とに配置された状態で直列に連結されている。 As another example of the present invention, in the compound production system, at least two or more magnetic processing apparatuses are connected in series in a state of being arranged on the upstream side and the downstream side, and at least two or more ion exchange filter apparatuses are upstream. They are connected in series with being arranged on the side and downstream side.
本発明の他の一例としては、化合物製造システムが、マイナス電源発生装置の下流側に設置され、マイナス電源発生装置から流出する高濃度水素イオン水の一部を抽出し、一部の高濃度水素イオン水を電気分解して水素ガスを発生させ、水素イオンが溶存したミスト状の高濃度水素イオン水を生成する水素ガス第2発生装置を含み、化合物製造システムでは、水素ガス第2発生装置によって生成されたミスト状の高濃度水素イオン水を純水に供給する。 As another example of the present invention, the compound production system is installed on the downstream side of the negative power source generator, extracts a part of the high concentration hydrogen ion water flowing out from the negative power source generator, A hydrogen gas second generator that generates hydrogen gas by electrolyzing ionic water to generate mist-like high-concentration hydrogen ion water in which hydrogen ions are dissolved. In the compound production system, the hydrogen gas second generator The generated mist-like high-concentration hydrogen ion water is supplied to pure water.
本発明の他の一例としては、化合物製造システムが、磁気処理装置またはイオン交換フィルター装置の下流側に設置され、磁気処理装置またはイオン交換フィルター装置から流出する高濃度水素イオン水の一部を抽出し、一部の高濃度水素イオン水を電気分解して水素ガスを発生させ、水素イオンが溶存したミスト状の高濃度水素イオン水を生成する水素ガス第2発生装置を含み、化合物製造システムでは、水素ガス第2発生装置によって生成されたミスト状の高濃度水素イオン水を純水に供給する。 As another example of the present invention, the compound production system is installed on the downstream side of the magnetic processing device or the ion exchange filter device, and extracts a part of the high concentration hydrogen ion water flowing out from the magnetic processing device or the ion exchange filter device. In addition, the compound production system includes a hydrogen gas second generator that generates a mist-like high-concentration hydrogen ion water in which hydrogen ions are dissolved by electrolyzing a part of the high-concentration hydrogen ion water. Then, mist-like high-concentration hydrogen ion water generated by the second hydrogen gas generator is supplied to pure water.
本発明の他の一例としては、水素ガス第2発生装置が、チタン合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の複数の電極、酸化イリジウム合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の複数の電極、カーボンナノチューブから作られた所定面積を有するメッシュ状の複数の電極のうちのいずれかを利用し、一部の高濃度水素イオン水に電流を通電させて高濃度水素イオン水を電気分解する。 As another example of the present invention, the second hydrogen gas generator includes a plurality of mesh-shaped electrodes having a predetermined area made of a titanium alloy, and a plurality of mesh-shaped electrodes having a predetermined area made of an iridium oxide alloy. Electrolyze the high-concentration hydrogen ion water by applying current to some of the high-concentration hydrogen ion water using one of the electrodes and a plurality of mesh-shaped electrodes made of carbon nanotubes and having a predetermined area. .
本発明の他の一例としては、化合物製造システムが、水素ガス第1発生装置の上流側に設置され、マグネシウムを主成分とした鉱物を利用して純水生成装置によって純水化された純水に水素イオンを発生させる水素化処理を行い、水素イオンが溶存した水素イオン水を生成する水素化処理装置を含む。 As another example of the present invention, the compound production system is installed on the upstream side of the first hydrogen gas generator, and purified water purified by a pure water generator using a mineral mainly composed of magnesium. A hydrogenation apparatus for generating hydrogen ion water in which hydrogen ions are generated and hydrogen ion water is dissolved.
本発明の他の一例として、化合物製造システムでは、少なくとも2台以上の記水素化処理装置が上流側と下流側とに配置された状態で直列に連結されている。 As another example of the present invention, in the compound production system, at least two or more hydrogenation processing apparatuses are connected in series in a state of being arranged on the upstream side and the downstream side.
本発明の他の一例としては、鉱物がドラバイト多孔質セラミックであり、水素化処理装置では、複数個のドラバイト多孔質セラミックが収容され、純水がそれらドラバイト多孔質セラミックを通流することで、水素イオンが溶存した水素イオン水が生成される。 As another example of the present invention, the mineral is drabite porous ceramic, and in the hydrotreating apparatus, a plurality of drabite porous ceramics are accommodated, and pure water flows through these drabite porous ceramics, Hydrogen ion water in which hydrogen ions are dissolved is generated.
本発明の他の一例として、攪拌混合装置では、高濃度水素イオン水と燃料とを所定の気圧に加圧した状態で攪拌混合する。 As another example of the present invention, in a stirring and mixing apparatus, high-concentration hydrogen ion water and fuel are stirred and mixed while being pressurized to a predetermined pressure.
本発明の他の一例としては、高濃度水素イオン水の酸化還元電位が−750mv以下である。 As another example of the present invention, the oxidation-reduction potential of high-concentration hydrogen ion water is −750 mv or less.
本発明の他の一例としては、燃料が軽油であり、化合物製造システムでは、攪拌混合装置に投入する軽油の割合が攪拌混合装置に流入する高濃度水素イオン水100重量%に対して60〜70重量%の範囲にある。 As another example of the present invention, the fuel is light oil, and in the compound production system, the ratio of light oil to be added to the stirring and mixing device is 60 to 70 with respect to 100% by weight of high-concentration hydrogen ionized water flowing into the stirring and mixing device. It is in the range of weight percent.
本発明の他の一例としては、燃料が灯油であり、化合物製造システムでは、攪拌混合装置に投入する灯油の割合が攪拌混合装置に流入する高濃度水素イオン水100重量%に対して50〜70重量%の範囲にある。 As another example of the present invention, the fuel is kerosene, and in the compound production system, the ratio of kerosene to be added to the stirring and mixing device is 50 to 70 with respect to 100% by weight of high-concentration hydrogen ionized water flowing into the stirring and mixing device. It is in the range of weight percent.
本発明の他の一例としては、燃料が重油であり、化合物製造システムでは、攪拌混合装置に投入する前記重油の割合が攪拌混合装置に流入する高濃度水素イオン水100重量%に対して50〜70重量%の範囲にある。 As another example of the present invention, the fuel is heavy oil, and in the compound production system, the ratio of the heavy oil charged into the stirring and mixing apparatus is 50 to 100% by weight with respect to 100% by weight of high-concentration hydrogen ion water flowing into the stirring and mixing apparatus. It is in the range of 70% by weight.
本発明の他の一例としては、水源が、井戸、雨、河川、湖、溜池のうちの少なくとも1つであり、水が、井戸水、雨の貯蔵水、河川水、湖水、池水のうちの少なくとも1つである。 As another example of the present invention, the water source is at least one of a well, rain, a river, a lake, and a pond, and the water is at least one of well water, rain storage water, river water, lake water, and pond water. One.
本発明にかかる化合物製造システムによれば、所定の水源から給水された水を純水化し、純水を電気分解して水素ガスを発生させ、純水から水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水を生成し、高濃度水素イオン水にマイナス電気を通電してプラス電荷が除去された高濃度水素イオン水を生成するとともに、プラス電荷が除去された高濃度水素イオン水に所定の燃料を加えて高濃度水素イオン水と燃料とを混合攪拌し、高濃度水素イオン水と燃料とを電子結合させて化合物が作られ、その化合物に水素イオンが多量に溶存し、その燃焼時に燃料とともに水素が燃焼するから、燃料のみを燃焼させる場合と比較し、燃焼効率を大幅に向上させることが可能な化合物を作ることができる。化合物製造システムは、それによって製造された化合物が燃料と高濃度水素イオン水とを電子結合させたものであるから、燃料が含まれるものの燃料のみを利用する場合と比較し、燃料の使用量を削減することができ、燃料の枯渇を遅らせることができる。化合物製造システムは、燃料とともに煤煙が発生しない水素が燃焼するから、燃料のみを燃焼させる場合と比較し、煤煙の発生が大幅に抑制された化合物を作ることができ、燃焼時の大気汚染を防ぐことが可能な化合物を作ることができる。化合物製造システムは、煤煙の発生を抑制する化合物を作ることができるから、ボイラーや発電機、エンジン等の内燃機関における燃焼時に煤煙を除去するフィルターや触媒等の設備を必要とせず、単価が低い化合物を作ることができる。 The compound production system according to the present invention purifies water supplied from a predetermined water source, electrolyzes pure water to generate hydrogen gas, and high-concentration hydrogen ion water in which hydrogen ions are dissolved from pure water. The high-concentration hydrogen ion water is energized with negative electricity to generate high-concentration hydrogen ion water from which positive charges have been removed, and a predetermined fuel is added to the high-concentration hydrogen ion water from which positive charges have been removed. High-concentration hydrogen ion water and fuel are mixed and stirred, and the high-concentration hydrogen ion water and fuel are electronically coupled to form a compound. A large amount of hydrogen ions are dissolved in the compound, and hydrogen burns with the fuel during combustion. Therefore, it is possible to produce a compound that can greatly improve the combustion efficiency as compared with the case of burning only the fuel. In the compound production system, the compound produced thereby is an electronic combination of fuel and highly concentrated hydrogen ionized water. Can be reduced and fuel depletion can be delayed. Since the compound production system burns hydrogen that does not generate soot with fuel, it can produce a compound with significantly reduced soot generation compared to burning only fuel, preventing air pollution during combustion Possible compounds can be made. The compound production system can produce a compound that suppresses soot generation, so it does not require equipment such as a filter or catalyst that removes soot during combustion in internal combustion engines such as boilers, generators, engines, etc., and the unit price is low A compound can be made.
少なくとも2台以上の水素ガス第1発生装置が上流側と下流側とに配置された状態で直列に連結され、少なくとも2台以上のマイナス電源発生装置が上流側と下流側とに配置された状態で直列に連結されている化合物製造システムは、少なくとも2台以上の水素ガス第1発生装置を利用することで、純粋から多量の水素ガスを発生させて高濃度水素イオン水を確実に生成することができ、少なくとも2台以上のマイナス電源発生装置を利用することで、プラス電荷が除去された高濃度水素イオン水を生成することができる。化合物製造システムは、燃料とともに燃焼する水素イオンが多量に含まれた化合物を作ることができ、燃焼効率を大幅に向上させることが可能な化合物を作ることができる。 A state in which at least two or more hydrogen gas first generators are connected in series in a state where they are arranged on the upstream side and the downstream side, and at least two negative power generators are arranged on the upstream side and the downstream side The compound production system connected in series with each other uses at least two or more hydrogen gas first generators to generate a large amount of hydrogen gas from pure to reliably generate high-concentration hydrogen ion water. By using at least two negative power supply generators, high-concentration hydrogen ionized water from which positive charges are removed can be generated. The compound production system can make a compound containing a large amount of hydrogen ions that burn with fuel, and can make a compound that can greatly improve the combustion efficiency.
水素ガス第1発生装置がチタン合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の複数の電極と酸化イリジウム合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の複数の電極とカーボンナノチューブから作られた所定面積を有するメッシュ状の複数の電極とのうちのいずれかを利用し、純水生成装置によって純水化された純水に電流を通電させて該純粋を電気分解する化合物製造システムは、水素ガス第1発生装置の電気分解能力を向上させることが可能なそれら電極のうちのいずれかを利用することにより、純粋を確実に電気分解して多量の水素ガスを発生させることができ、多量の水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水を作ることができるとともに、多量の水素イオンを含む化合物を作ることができる。 The hydrogen gas first generator has a predetermined area made of a carbon-nanotube and a plurality of mesh-shaped electrodes having a predetermined area made of a titanium alloy, a plurality of mesh-shaped electrodes having a predetermined area made of an iridium oxide alloy A compound production system that electrolyzes pure water by applying current to pure water purified by a pure water generator using any one of a plurality of mesh-like electrodes having a hydrogen gas 1 By using any of those electrodes that can improve the electrolysis capability of the generator, pure hydrogen can be reliably electrolyzed to generate a large amount of hydrogen gas. In addition to making high-concentration hydrogen ion water in which is dissolved, a compound containing a large amount of hydrogen ions can be made.
水素ガス第1発生装置とマイナス電源発生装置との間、または、マイナス電源発生装置の下流側に設置され、永久磁石の磁力によって高濃度水素イオン水に溶存する酸素イオンを除去する磁気処理を行う磁気処理装置と、高濃度水素イオン水に溶存する酸素イオンを除去するイオン交換フィルターを有するイオン交換フィルター装置とのうちの少なくとも一方を含む化合物製造システムは、磁気処理装置によって高濃度水素イオン水に磁気処理を施すことで、酸素イオン(溶存酸素)が除去された高濃度水素イオン水を作ることができるから、酸素イオンを除去した多量の水素イオンが溶存する高濃度水素イオン水を作ることができ、多量の水素イオンを含む化合物を作ることができる。化合物製造システムは、イオン交換フィルター装置によって酸素イオン(溶存酸素)が除去された高濃度水素イオン水を作ることができるから、酸素イオンを除去した多量の水素イオンが溶存する高濃度水素イオン水を作ることができ、多量の水素イオンを含む化合物を作ることができる。 A magnetic treatment is performed between the first hydrogen gas generator and the negative power generator or downstream of the negative power generator to remove oxygen ions dissolved in the high-concentration hydrogen ion water by the magnetic force of the permanent magnet. A compound manufacturing system including at least one of a magnetic treatment device and an ion exchange filter device having an ion exchange filter that removes oxygen ions dissolved in high-concentration hydrogen ion water is converted into high-concentration hydrogen ion water by a magnetic treatment device. By applying magnetic treatment, high-concentration hydrogen ion water from which oxygen ions (dissolved oxygen) have been removed can be made. Therefore, high-concentration hydrogen ion water from which a large amount of hydrogen ions from which oxygen ions have been removed can be made. And a compound containing a large amount of hydrogen ions can be produced. Since the compound production system can produce high-concentration hydrogen ion water from which oxygen ions (dissolved oxygen) have been removed by an ion exchange filter device, high-concentration hydrogen ion water from which a large amount of hydrogen ions from which oxygen ions have been removed is dissolved. It is possible to make a compound containing a large amount of hydrogen ions.
少なくとも2台以上の磁気処理装置が上流側と下流側とに配置された状態で直列に連結され、少なくとも2台以上のイオン交換フィルター装置が上流側と下流側とに配置された状態で直列に連結されている化合物製造システムは、少なくとも2台以上の磁気処理装置を利用して高濃度水素イオン水に磁気処理を施すことで、高濃度水素イオン水に含まれる酸素イオン(溶存酸素)を確実に除去することができるから、酸素イオンを除去した多量の水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水を作ることができ、多量の水素イオンを含む化合物を作ることができる。化合物製造システムは、少なくとも2台以上のイオン交換フィルター装置を利用して酸素イオン(溶存酸素)が除去された高濃度水素イオン水を作ることができるから、酸素イオンを除去した多量の水素イオンが溶存する高濃度水素イオン水を作ることができ、多量の水素イオンを含む化合物を作ることができる。 At least two or more magnetic processing devices are connected in series with the upstream and downstream sides arranged in series, and at least two or more ion exchange filter devices are arranged in series with the upstream and downstream sides arranged in series. The connected compound production system uses high-concentration hydrogen ion water to magnetically treat at least two or more magnetic processing devices, thereby ensuring oxygen ions (dissolved oxygen) contained in the high concentration hydrogen ion water. Therefore, highly concentrated hydrogen ion water in which a large amount of hydrogen ions from which oxygen ions are removed can be dissolved, and a compound containing a large amount of hydrogen ions can be formed. The compound production system can make high-concentration hydrogen ion water from which oxygen ions (dissolved oxygen) are removed using at least two or more ion exchange filter devices. Dissolved high concentration hydrogen ion water can be made, and a compound containing a large amount of hydrogen ions can be made.
マイナス電源発生装置の下流側に設置されてマイナス電源発生装置から流出する高濃度水素イオン水の一部を抽出し、一部の高濃度水素イオン水を電気分解して水素ガスを発生させ、水素イオンが溶存したミスト状の高濃度水素イオン水を生成する水素ガス第2発生装置を含み、水素ガス第2発生装置によって生成されたミスト状の高濃度水素イオン水を純水に供給する化合物製造システムは、水素ガス第2発生装置によって高濃度水素イオン水の一部をさらに電気分解したミスト状の高濃度水素イオン水を純水に供給することで、水素ガス第1発生装置における水素ガスの発生を促進することができるから、水素ガス第1発生装置において純水に多量の水素イオンを確実に発生させることができ、多量の水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水を作ることができるとともに、多量の水素イオンを含む化合物を作ることができる。 A part of the high-concentration hydrogen ion water that is installed downstream of the negative power source generator and flows out of the negative power source generator is extracted, and part of the high-concentration hydrogen ion water is electrolyzed to generate hydrogen gas. Compound production including a hydrogen gas second generator that generates mist-like high-concentration hydrogen ion water in which ions are dissolved, and supplying mist-like high-concentration hydrogen ion water generated by the hydrogen gas second generator to pure water The system supplies the pure water with mist-like high-concentration hydrogen ion water obtained by further electrolyzing a part of the high-concentration hydrogen ion water by the hydrogen gas second generation device. Since the generation can be promoted, a large amount of hydrogen ions can be reliably generated in pure water in the first hydrogen gas generator, and a high concentration hydrogen ion in which a large amount of hydrogen ions are dissolved. It is possible to make a down water, can make a compound containing a large amount of hydrogen ions.
磁気処理装置またはイオン交換フィルター装置の下流側に設置されて磁気処理装置またはイオン交換フィルター装置から流出する高濃度水素イオン水の一部を抽出し、一部の高濃度水素イオン水を電気分解して水素ガスを発生させ、水素イオンが溶存したミスト状の高濃度水素イオン水を生成する水素ガス第2発生装置を含み、水素ガス第2発生装置によって生成されたミスト状の高濃度水素イオン水を純水に供給する化合物製造システムは、水素ガス第2発生装置によって高濃度水素イオン水の一部をさらに電気分解したミスト状の高濃度水素イオン水を純水に供給することで、水素ガス第1発生装置における水素ガスの発生を促進することができるから、水素ガス第1発生装置において純水に多量の水素イオンを確実に発生させることができ、多量の水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水を作ることができるとともに、多量の水素イオンを含む化合物を作ることができる。 A part of the high-concentration hydrogen ion water that is installed downstream of the magnetic treatment device or ion exchange filter device and flows out of the magnetic treatment device or ion exchange filter device is extracted, and part of the high concentration hydrogen ion water is electrolyzed. A hydrogen gas second generator for generating hydrogen gas and generating mist-like high-concentration hydrogen ion water in which hydrogen ions are dissolved, and the mist-like high-concentration hydrogen ion water generated by the hydrogen gas second generator The compound production system for supplying pure water to pure water supplies hydrogen gas by supplying mist-like high-concentration hydrogen ion water obtained by further electrolyzing part of the high-concentration hydrogen ion water to the pure water by the hydrogen gas second generator. Since the generation of hydrogen gas in the first generator can be promoted, it is possible to reliably generate a large amount of hydrogen ions in pure water in the hydrogen gas first generator. Can, it is possible to produce high concentrations of hydrogen ion water large amount of hydrogen ions are dissolved, it is possible to make a compound containing a large amount of hydrogen ions.
水素ガス第2発生装置がチタン合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の複数の電極と酸化イリジウム合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の複数の電極とカーボンナノチューブから作られた所定面積を有するメッシュ状の複数の電極とのうちのいずれかを利用し、一部の高濃度水素イオン水に電流を通電させて高濃度水素イオン水を電気分解する化合物製造システムは、水素ガス第2発生装置の電気分解能力を向上させることが可能なそれら電極のうちのいずれかを利用することにより、抽出した高濃度水素イオン水の一部をさらに電気分解したミスト状の高濃度水素イオン水を作ることができ、その高濃度水素イオン水を純水に供給することで、水素ガス第1発生装置における水素ガスの発生を促進することができるから、水素ガス第1発生装置において純水に多量の水素イオンを確実に発生させることができ、多量の水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水を作ることができるとともに、多量の水素イオンを含む化合物を作ることができる。 The hydrogen gas second generator has a predetermined area made of carbon nanotubes and a plurality of mesh electrodes having a predetermined area made of a titanium alloy, a plurality of mesh electrodes having a predetermined area made of an iridium oxide alloy, and the like. A compound production system that electrolyzes high-concentration hydrogen ion water by applying a current to some high-concentration hydrogen ion water using any one of a plurality of mesh-like electrodes having a hydrogen gas second A mist-like high-concentration hydrogen ion water obtained by further electrolyzing a part of the extracted high-concentration hydrogen ion water by using any of those electrodes capable of improving the electrolysis ability of the generator. Since the high concentration hydrogen ion water can be supplied to pure water, generation of hydrogen gas in the hydrogen gas first generator can be promoted. In the hydrogen gas first generator, a large amount of hydrogen ions can be reliably generated in pure water, high concentration hydrogen ion water in which a large amount of hydrogen ions are dissolved, and a compound containing a large amount of hydrogen ions. Can be made.
水素ガス第1発生装置の上流側に設置され、マグネシウムを主成分とした鉱物を利用して純水生成装置によって純水化された純水に水素イオンを発生させる水素化処理を行い、水素イオンが溶存した水素イオン水を生成する水素化処理装置を含む化合物製造システムは、マグネシウムを主成分とした鉱物を利用して純水に水素イオンを発生させて水素イオンが溶存した水素イオン水を生成し、その水素イオン水を水素ガス第1発生装置に供給することができるから、水素ガス第1発生装置において多量の水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水を容易に作ることができるとともに、多量の水素イオンを含む化合物を容易に作ることができる。 Hydrogen ion is installed on the upstream side of the first hydrogen gas generator, and hydrogen is generated in the pure water purified by the pure water generator using the mineral containing magnesium as the main component. A compound production system that includes a hydrotreating device that generates hydrogen ion water in which hydrogen ions are dissolved, generates hydrogen ions in pure water using minerals containing magnesium as the main component, and generates hydrogen ion water in which hydrogen ions are dissolved. In addition, since the hydrogen ion water can be supplied to the hydrogen gas first generator, a high concentration hydrogen ion water in which a large amount of hydrogen ions are dissolved in the hydrogen gas first generator can be easily produced. It is possible to easily produce a compound containing hydrogen ions.
少なくとも2台以上の水素化処理装置が上流側と下流側とに配置された状態で直列に連結されている化合物製造システムは、少なくとも2台以上の水素化処理装置を利用することで、鉱物による水素化処理において純水に確実に水素イオンを発生させ、多量の水素イオンが溶存した水素イオン水を作ることができ、水素ガス第1発生装置において多量の水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水を容易に作ることができる。 A compound production system in which at least two or more hydroprocessing apparatuses are connected in series in a state where the hydroprocessing apparatuses are arranged on the upstream side and the downstream side uses minerals by utilizing at least two or more hydroprocessing apparatuses. In hydrogenation treatment, hydrogen ions can be generated reliably in pure water to produce hydrogen ion water in which a large amount of hydrogen ions are dissolved, and high concentration hydrogen ion water in which a large amount of hydrogen ions are dissolved in the first hydrogen gas generator. Can be made easily.
鉱物がドラバイト多孔質セラミックであり、複数個のドラバイト多孔質セラミックが収容され、純水がそれらドラバイト多孔質セラミックを通流することで水素イオンが溶存した水素イオン水が生成される化合物製造システムは、ドラバイト多孔質セラミックの優れた水素イオン発生機能を利用し、それら鉱物を利用した水素化処理において純水に水素イオンを確実に発生させることができ、多量の水素イオンが溶存した水素イオン水を作ることができるとともに、多量の水素イオンを含む化合物を作ることができる。 A compound production system in which mineral is drabite porous ceramic, a plurality of drabite porous ceramics are contained, and pure water flows through these drabite porous ceramics to generate hydrogen ion water in which hydrogen ions are dissolved. By using the excellent hydrogen ion generation function of Drabite porous ceramics, hydrogen ions can be reliably generated in pure water in hydroprocessing using these minerals, and hydrogen ion water in which a large amount of hydrogen ions are dissolved. A compound containing a large amount of hydrogen ions can be produced.
攪拌混合装置において、高濃度水素イオン水と燃料とを所定の気圧に加圧した状態で攪拌混合する化合物製造システムは、高濃度水素イオン水と燃料とを攪拌混合装置において所定の圧力を加えた加圧下に攪拌混合することで、高濃度水素イオン水と燃料とを迅速かつ確実に電子結合させることができ、水素イオンを多量に含む化合物を短時間に作ることができる。 In the stirring and mixing device, the compound production system that stirs and mixes the high-concentration hydrogen ion water and the fuel in a state of being pressurized to a predetermined pressure, and applies the predetermined pressure to the high-concentration hydrogen ion water and the fuel in the stirring and mixing device. By stirring and mixing under pressure, the high-concentration hydrogen ion water and the fuel can be electronically coupled quickly and reliably, and a compound containing a large amount of hydrogen ions can be produced in a short time.
高濃度水素イオン水の酸化還元電位が−750mv以下である化合物製造システムは、前記酸化還元電位を有する高濃度水素イオン水と燃料とを攪拌混合装置において攪拌混合することで、高濃度水素イオン水と燃料とを確実に電子結合させることができ、水素イオンを多量に含む化合物を確実に作ることができる。 The compound production system having a high-concentration hydrogen ion water oxidation-reduction potential of −750 mV or less is obtained by stirring and mixing the high-concentration hydrogen ion water having the redox potential and the fuel in a stirring and mixing device. And the fuel can be reliably electronically bonded, and a compound containing a large amount of hydrogen ions can be reliably produced.
燃料が軽油であり、攪拌混合装置に投入する軽油の割合が攪拌混合装置に流入する高濃度水素イオン水100重量%に対して60〜70重量%の範囲にある化合物製造システムは、軽油の重量割合が高濃度水素イオン水100重量%に対して60〜70重量%の範囲にあるから、軽油を燃料とする内燃機関において軽油のみを燃焼させる場合と比較し、軽油の使用量を大幅に削減(約3〜4割削減)することができ、軽油の原料となる燃料の枯渇を確実に遅らせることができる。化合物製造システムは、軽油とともに煤煙が発生しない水素が燃焼するから、軽油のみを燃焼させる場合と比較し、煤煙の発生が大幅に抑制された化合物を作ることができ、燃焼時の大気汚染を防ぐことが可能な化合物を作ることができる。 The compound production system in which the fuel is light oil and the proportion of light oil to be added to the stirring and mixing device is in the range of 60 to 70% by weight with respect to 100% by weight of high-concentration hydrogen ion water flowing into the stirring and mixing device is the weight of the light oil. Since the ratio is in the range of 60 to 70% by weight with respect to 100% by weight of high-concentration hydrogen ionized water, the amount of light oil used is greatly reduced compared to the case of burning only light oil in an internal combustion engine using light oil as fuel. (About 30 to 40% reduction), and the depletion of fuel as a raw material for light oil can be surely delayed. The compound production system burns hydrogen, which does not generate soot, together with light oil, so it can produce a compound with significantly reduced soot generation compared to the case of burning only light oil, preventing air pollution during combustion. Possible compounds can be made.
燃料が灯油であり、攪拌混合装置に投入する灯油の割合が攪拌混合装置に流入する高濃度水素イオン水100重量%に対して50〜70重量%の範囲にある化合物製造システムは、灯油の重量割合が高濃度水素イオン水100重量%に対して50〜70重量%の範囲にあるから、灯油を燃料とする内燃機関において灯油のみを燃焼させる場合と比較し、灯油の使用量を大幅に削減(約3〜5割削減)することができ、灯油の原料となる燃料の枯渇を確実に遅らせることができる。化合物製造システムは、灯油とともに煤煙が発生しない水素が燃焼するから、灯油のみを燃焼させる場合と比較し、煤煙の発生が大幅に抑制された化合物を作ることができ、燃焼時の大気汚染を防ぐことが可能な化合物を作ることができる。 The compound production system in which the fuel is kerosene and the proportion of kerosene charged into the stirring and mixing device is in the range of 50 to 70% by weight with respect to 100% by weight of high-concentration hydrogen ion water flowing into the stirring and mixing device is the weight of kerosene. Since the ratio is in the range of 50 to 70% by weight with respect to 100% by weight of high-concentration hydrogen ionized water, the amount of kerosene used is greatly reduced compared to burning only kerosene in an internal combustion engine that uses kerosene as fuel. (About 30 to 50% reduction), and the depletion of fuel as a raw material for kerosene can be surely delayed. Since the compound production system burns hydrogen that does not generate soot with kerosene, it can produce a compound with significantly reduced soot generation compared to burning only kerosene and prevent air pollution during combustion. Possible compounds can be made.
燃料が重油であり、攪拌混合装置に投入する重油の割合が攪拌混合装置に流入する高濃度水素イオン水100重量%に対して50〜70重量%の範囲にある化合物製造システムは、重油の重量割合が高濃度水素イオン水100重量%に対して50〜70重量%の範囲にあるから、重油を燃料とする内燃機関において重油のみを燃焼させる場合と比較し、重油の使用量を大幅に削減(約3〜5割削減)することができ、重油の原料となる燃料の枯渇を確実に遅らせることができる。化合物製造システムは、重油とともに煤煙が発生しない水素が燃焼するから、重油のみを燃焼させる場合と比較し、煤煙の発生が大幅に抑制された化合物を作ることができ、燃焼時の大気汚染を防ぐことが可能な化合物を作ることができる。 The compound production system in which the fuel is heavy oil and the ratio of the heavy oil charged into the stirring and mixing device is in the range of 50 to 70% by weight with respect to 100% by weight of the high-concentration hydrogen ion water flowing into the stirring and mixing device is the weight of heavy oil. Since the ratio is in the range of 50 to 70% by weight with respect to 100% by weight of high-concentration hydrogen ionized water, the amount of heavy oil used is greatly reduced compared to the case of burning only heavy oil in an internal combustion engine using heavy oil as fuel. (About 30 to 50% reduction), and the depletion of fuel as a raw material for heavy oil can be surely delayed. Since the compound production system burns hydrogen that does not generate soot with heavy oil, it can produce a compound with significantly reduced soot generation compared to burning only heavy oil and prevent air pollution during combustion Possible compounds can be made.
水源が井戸、雨、河川、湖、溜池のうちの少なくとも1つであり、水が井戸水、雨の貯蔵水、河川水、湖水、池水のうちの少なくとも1つである化合物製造システムは、自然界に存在する水を利用して高濃度水素イオン水を作ることができ、高濃度水素イオン水を低いコストで生成することができる。化合物製造システムは、自然界に存在するそれら水を利用して高濃度水素イオン水を生成し、それら水を利用して生成された高濃度水素イオン水と燃料とを電子結合させて多量の水素イオンを含む化合物を作ることができるから、水に対するコストがかからず、化合物を廉価に作ることができ、単価の低い化合物を作ることができる。 A compound production system in which the water source is at least one of a well, rain, a river, a lake, and a pond, and the water is at least one of a well water, a rain storage water, a river water, a lake water, and a pond water. High-concentration hydrogen ion water can be made using existing water, and high-concentration hydrogen ion water can be produced at low cost. The compound production system uses these waters that exist in nature to produce high-concentration hydrogen ion water, and the high-concentration hydrogen ion water produced using these waters and the fuel are electronically coupled to produce a large amount of hydrogen ions. Therefore, the cost for water is not required, the compound can be made at low cost, and the compound with a low unit price can be made.
一例として示す化合物製造システム10Aの構成図である図1等の添付の図面を参照し、本発明に係る化合物製造システムの詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図2は、水素化処理装置12の一例を示す図であり、図3は、水素ガス第1発生装置13の一例を示す図である。図4は、マイナス電気通電装置30a〜30cの一例を示す図であり、図5は、水素ガス第2発生装置15の一例を示す図である。図6は、攪拌混合装置16の一例を示す図である。
The details of the compound production system according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings such as FIG. 1 which is a configuration diagram of a compound production system 10A shown as an example. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the
化合物製造システム10Aは、純水生成装置11、水素化処理装置12(鉱物分解装置)、水素ガス第1発生装置13(第1電気分解装置)、マイナス電源発生装置14、水素ガス第2発生装置15(第2電気分解装置)、攪拌混合装置16、給油装置17から形成されている。化合物製造システム10Aには、燃料貯蔵タンク18またはボイラーや発電機、エンジン等の内燃機関19が接続されている。化合物製造システム10Aは、純水化工程、水素化処理工程、電気分解工程、プラス電荷除去工程(マイナス電気通電工程)、攪拌混合工程によって内燃機関19の燃料として使用する化合物を製造する。化合物製造システム10Aでは、それら装置11〜16が純水生成装置11→水素化処理装置12→水素ガス第1発生装置13→マイナス電源ユニット14→攪拌混合装置16の順で並んでいる。
The compound production system 10A includes a pure
純水生成装置11は、所定の水源から給水された水を純水化し、その純水を水素化処理装置12に給水する。純水生成装置11は、純水が通流する供給管20aによって水素化処理装置12に連結(接続)されている。純水生成装置11には、活性炭塔やRO膜(逆浸透膜)を利用した連続再生式純水生成装置、活性炭ろ過器やRO膜(逆浸透膜)、デミナーを利用したRO膜(逆浸透膜)純水生成装置を使用することができる。それら純水生成装置11では、約0.1〜約1mS/mの純水が作られる。純水生成装置11には、水源(図示せず)につながる給水管21が連結(接続)されている。
The
水源には、井戸、雨、河川、湖、溜池があり、それら水源のうちの少なくとも1つを利用することができる。水には、井戸から汲み上げた井戸水、雨を貯水した貯蔵水、河川から引き込んだ河川水、湖から引き込んだ湖水、池から引き込んだ池水があり、それら水のうちの少なくとも1つを利用することができる。したがって、それら水源から1種類の水が純水生成装置11に給水される場合、それら水源の複数種類の混合水が純水生成装置11に給水される場合がある。なお、水源として水道を利用することもでき、水として水道から給水された水道水を利用することもできる。
Water sources include wells, rain, rivers, lakes, and reservoirs, and at least one of these water sources can be used. Water includes well water pumped up from wells, stored water storing rain, river water drawn from rivers, lake water drawn from lakes, pond water drawn from ponds, and at least one of these waters should be used Can do. Therefore, when one type of water is supplied from these water sources to the pure
水素化処理装置12は、純水化装置11によって純水化された純水に水素イオンを発生させる水素化処理を行い、水素イオンが溶存した水素イオン水を生成する。水素化処理装置12は、流入口および流出口を有する一方向へ長い収容容器22と、収容容器22の内部に形成された所定容積の通流槽23から形成されている。化合物製造システム10Aでは、3台の第1〜第3水素化処理装置12a〜12cが設置されている。それら水素化処理装置12a〜12cは、第1水素化処理装置12a→第2水素化処理装置12b→第3水素化処理装置12cの順で並んでいる。なお、水素イオン水の生成量に応じて1台または2台の水素化処理装置12が設置されてもよく、4台以上の水素化処理装置12が設置されてもよい。
The
第1水素化処理装置12aは、第2水素化処理装置12bの上流側に配置され、供給管20aによって純水生成装置11に連結(接続)されている。供給管20aは、純水生成装置11の流出口と第1水素化処理装置12aの流入口とに接続されている。純水生成装置11と第1水素化処理装置12aとの間に延びる供給管20aには、給水ポンプ24が設置されている。給水ポンプ24の下流側直近に延びる供給管20aには、供給管20aを通流する純水の圧力を計測する圧力センサ(図示せず)が設置されている。
The
第1水素化処理装置12aの直近に延びる供給管20aには、二方弁25a(電磁弁)が設置されている。第2水素化処理装置12bは、第1水素化処理装置12aの下流側に配置され、供給管20bによって第1水素化処理装置12aに直列に連結(接続)されている。供給管20bは、第1水素化処理装置12aの流出口と第2水素化処理装置12bの流入口とに接続されている。第3水素化処理装置12cは、第2水素化処理装置12bの下流側に配置され、供給管20cによって第2水素化処理装置12bに直列に連結(接続)されている。供給管20cは、第2水素化処理装置12bの流出口と第3水素化処理装置12cの流入口とに接続されている。
A two-
それら水素化処理装置12a〜12cの通流槽23には、図2に示すように、複数個のドラバイト多孔質セラミック26(マグネシウムを主成分とした鉱物)が収容されている。ドラバイト多孔質セラミック26は、ドラバイト原石の粉末を約1250℃で焼成して作られ、優れた水素イオン発生機能を有する。ドラバイト多孔質セラミック26は、マグネシウムを主成分とし、ナトリウムやカルシウム、リチウム、鉄、マンガン、アルミニウム等の珪酸類、硼素やフッ素等の金属元素成分を含有している。
As shown in FIG. 2, a plurality of drabite porous ceramics 26 (minerals containing magnesium as a main component) are accommodated in the
それら水素化処理装置12a〜12cでは、通流槽23に収容されたそれらドラバイト多孔質セラミック26を純粋が通流することで、純水に水素イオンが発生し、純水から水素イオンが溶存した水素イオン水が生成される。化合物製造システム10Aでは、3台の第1〜第3水素化処理装置12a〜12cを利用することで、ドラバイト多孔質セラミック26(鉱物)による水素化処理において純水に確実に水素イオンを発生させ、多量の水素イオンが溶存した水素イオン水を作ることができる。
In these
水素ガス第1発生装置13は、それら水素化処理装置12a〜12cによって生成された水素イオン水を電気分解して水素ガスを発生させ、水素イオン水から高濃度水素イオン水を生成する。水素ガス第1発生装置13は、図3に示すように、流入口および流出口を有する一方向へ長い収容容器27と、収容容器27の内部に形成された所定容積の電極槽28と、複数枚の電極29(陰極および陽極)とから形成されている。化合物製造システム10Aでは、3台の第1〜第3水素ガス第1発生装置13a〜13cが設置されている。それら水素ガス第1発生装置13は、第1水素ガス第1発生装置13a→第2水素ガス第1発生装置13b→第3水素ガス第1発生装置13cの順で並んでいる。なお、高濃度水素イオン水の生成量に応じて1台または2台の水素ガス第1発生装置13が設置されてもよく、4台以上の水素ガス第1発生装置13が設置されてもよい。
The hydrogen gas
第1水素ガス第1発生装置13aは、第3水素化処理装置12cの下流側に配置され、供給管20dによって第3水素化処理装置12cに連結(接続)されている。供給管20dは、第3水素化処理装置12cの流出口と第1水素ガス第1発生装置13aの流入口とに接続されている。供給管20dには、二方弁25b(電磁弁)が設置されている。第2水素ガス第1発生装置13bは、第1水素ガス第1発生装置13aの下流側に配置され、供給管20eによって第1水素ガス第1発生装置13aに連結(接続)されている。供給管20eは、第1水素ガス第1発生装置13aの流出口と第2水素ガス第1発生装置13bの流入口とに接続されている。第3水素ガス第1発生装置13cは、第2水素ガス第1発生装置13bの下流側に配置され、供給管20fによって第2水素ガス第1発生装置13bに連結(接続)されている。供給管20fは、第2水素ガス第1発生装置13bの流出口と第3水素ガス第1発生装置13cの流入口とに接続されている。
The first hydrogen gas
それら電極29(陰極および陽極)は、水素ガス第1発生装置13の電極槽28に収容され、水素ガス第1発生装置13の流入口から流出口に向かって延びている。電極槽28に収容された電極29には、チタン合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の電極29、酸化イリジウム合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の電極29、カーボンナノチューブから作られた所定面積を有するメッシュ状の電極29とのうちのいずれかが使用されている。カーボンナノチューブから作られた電極29では、その表面に酸化イリジウムがコーティングされていることが好ましい。それら電極29には、一定の電圧が印可され、一定の電流(直流電流)またはパルス電流が通電される。
The electrodes 29 (cathode and anode) are accommodated in the
それら水素ガス第1発生装置13a〜13cでは、水素ガス第1発生装置13の電流が通電されたそれら電極29の間(陰極および陽極間)を水素イオン水が通流することで、それら水素化処理装置12a〜12cにおいて生成された水素イオン水が電気分解され、それら電極29から多量の水素ガスが発生し、多量の水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水が生成される。化合物製造システム10Aでは、3台の第1〜第3水素ガス第1発生装置13a〜13cを利用することで、水素イオン水(電極)から多量の水素ガスを発生させることができ、多量の水素イオンが溶存する高濃度水素イオン水を確実に生成することができる。
In the hydrogen gas
なお、システム10A(システム10Bを含む)では、水素化処理装置12a〜12cが設置されていなくてもよい。この場合、純水生成装置11によって純水化された純水を水素ガス第1発生装置13に流入させ、水素ガス第1発生装置13により、純粋を電気分解して水素ガスを発生させて純水から水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水を生成する。
Note that in the system 10A (including the
マイナス電源発生装置14は、水素ガス第1発生装置13によって生成された高濃度水素イオン水にマイナス電気(マイナス電流)を通電し、マイナス電気のマイナス電荷と高濃度水素イオン水に含まれるプラス電荷とを結合させてプラス電荷を除去することで、プラス電荷が除去された高濃度水素イオン水を生成する。化合物製造システム10Aでは、3台のマイナス電源発生装置14a〜14cが設置されている。それら第1〜第3マイナス電源発生装置14a〜14cは、第1マイナス電源発生装置14a→第2マイナス電源発生装置14b→第3マイナス電源発生装置14cの順で並んでいる。なお、プラス電荷を除去した高濃度水素イオン水の生成量に応じて1台または2台のマイナス電源発生装置14が設置されてもよく、4台以上のマイナス電源発生装置14が設置されてもよい。
The negative
マイナス電源発生装置14は、第1〜第3マイナス電気通電装置30a〜30cと、それらマイナス電気通電装置30a〜30cにマイナス電気(マイナス電流)を供給する第1〜第3マイナス電源装置31a〜31c(たとえば、クライストロン電源装置)とから形成されている。マイナス電気通電装置30a〜30cは、図4に示すように、流入口および流出口を有する一方向へ長い収容容器32と、収容容器32の内部に形成された所定容積の電極槽33と、複数枚の電極34(陰極および陽極)とから形成されている。
The negative
第1マイナス電気通電装置30aは、第3水素ガス第1発生装置13aの下流側に配置され、供給管20gによって第3水素ガス第1発生装置13aに連結(接続)されている。供給管20gは、第3水素ガス第1発生装置13aの流出口と第1マイナス電気通電装置30aの流入口とに接続されている。供給管20gには、二方弁25c(電磁弁)が設置されている。第2マイナス電気通電装置30bは、第1マイナス電気通電装置30aの下流側に配置され、供給管20hによって第1マイナス電気通電装置30aに直列に連結(接続)されている。供給管20hは、第1マイナス電気通電装置30aの流出口と第2マイナス電気通電装置30bの流入口とに接続されている。第3マイナス電気通電装置30cは、第2マイナス電気通電装置30bの下流側に配置され、供給管20iによって第2マイナス電気通電装置30bに直列に連結(接続)されている。供給管20iは、第2マイナス電気通電装置30bの流出口と第3マイナス電気通電装置30cの流入口とに接続されている。
The first negative
それら電極34(陰極)は、マイナス電気通電装置30a〜30cの電極槽33に収容され、マイナス電気通電装置30a〜30cの流入口から流出口に向かって延びている。電極槽33に収容された電極34には、チタン合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の電極34、酸化イリジウム合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の電極34、カーボンナノチューブから作られた所定面積を有するメッシュ状の電極34とのうちのいずれかが使用されている。カーボンナノチューブから作られた電極34では、その表面に酸化イリジウムがコーティングされていることが好ましい。それら電極34には、一定の電圧が印可され、一定のマイナス電気(マイナス直流電流)またはマイナスのパルス電気(パルス電流)が通電される。
These electrodes 34 (cathodes) are accommodated in the
それらマイナス電気通電装置30a〜30cでは、第1〜第3マイナス電源装置31a〜31cからマイナス電気(マイナス電流、マイナスパルス電流)が供給され、マイナス電気通電装置30a〜30cのマイナス電気が通電されたそれら電極34の間(陰極および陽極間)を高濃度水素イオン水が通流することで、高濃度水素イオン水にマイナス電気が通電され、マイナス電気のマイナス電荷と高濃度水素イオン水に含まれるプラス電荷とを結合させて高濃度水素イオン水からプラス電荷を除去する。マイナス電気通電装置30a〜30cでは、プラス電荷が除去された高濃度水素イオン水が生成される。化合物製造システム10Aでは、3台の第1〜第3マイナス電源発生装置14a〜14cを利用することで、高濃度水素イオン水からプラス電荷を確実に除去することができ、プラス電荷が除去された高濃度水素イオン水を確実に生成することができる。
In these minus
水素ガス第2発生装置15は、それらマイナス電源発生装置14a〜14cによって生成されたプラス電荷が除去された高濃度水素イオン水の一部を抽出し、高濃度水素イオン水の一部を電気分解して水素ガスを発生させるとともにミスト状の高濃度水素イオン水を生成する。水素ガス第2発生装置15は、生成したミスト状の高濃度水素イオン水を純水(供給管20a)に供給する。水素ガス第2発生装置15は、図5に示すように、流入口および流出口を有する一方向へ長い収容容器35と、収容容器35の内部に形成された所定容積の電極槽36と、複数枚の電極37(陰極および陽極)とから形成されている。化合物製造システム10Aでは1台の水素ガス第2発生装置15が設置されているが、純水に供給する高濃度水素イオン水の生成量に応じて2台以上の水素ガス第2発生装置15が設置されてもよい。
The second
水素ガス第2発生装置15は、第3マイナス電気通電装置30c(第3マイナス電源発生装置14c)の下流側に配置され、還管38によって第3マイナス電気通電装置30cに連結(接続)されているとともに、往管39によって供給管20aに連結(接続)されている。還管38は、第3マイナス電気通電装置30cの流出口近傍と水素ガス第2発生装置15の流入口とに接続されている。往管39は、水素ガス第2発生装置15の流出口と給水ポンプ24の上流側に延びる供給管20aとに接続されている。水素ガス第2発生装置14の近傍に延びる往管39には、二方弁25dが設置されている。それら電極37(陰極および陽極)は、水素ガス第2発生装置15の電極槽36に収容されている。水素ガス第2発生装置15には、超音波振動によって高濃度水素イオン水をミスト状(霧状)にするミスト発生装置40が収容されている。
The second
水素ガス第2発生装置15に収容された電極37は、チタン合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の電極37、酸化イリジウム合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の電極37、カーボンナノチューブから作られた所定面積を有するメッシュ状の電極37とのうちのいずれかが使用されている。それら電極37には、一定の電圧が印可され、一定の電流(直流電流)またはパルス電流が通電される。水素ガス第2発生装置15では、電流が通電されたそれら電極37の間(陰極および陽極間)を高濃度水素イオン水が通流することで、プラス電荷が除去された高濃度水素イオン水がさらに電気分解され、それら電極37から多量の水素ガスが発生し、多量の水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水が生成されるとともに、その高濃度水素イオン水がミスト発生装置40によってミスト状(霧状)に加工される。
The
攪拌混合装置16は、水素化処理装置12a〜12c、水素ガス第1発生装置13a〜13c、マイナス電源発生装置14a〜14cによって生成された高濃度水素イオン水(プラス電荷が除去された高濃度水素イオン水)に燃料を加えて高濃度水素イオン水と燃料とを攪拌混合し、高濃度水素イオン水と燃料とを電子結合させて化合物を作る。攪拌混合装置16は、図6に示すように、一方向へ長い収容タンク41と、収容タンク41の内部に形成された所定容積の攪拌槽42と、攪拌槽42の下部に設置されたパドルミキサー43aおよび掻取ミキサー43bと、攪拌槽42の高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油との混合物(化合物)の水位を計測する水位センサ(図示せず)と、それらミキサー43a,43bを回転させるモーター(図示せず)とから形成されている。
The stirring and mixing
攪拌混合装置16では、攪拌槽42のパドルミキサー43aが2000回転/h〜3000回転/hの範囲(好ましくは、2500回転/h)で時計回り方向または反時計回り方向の一方へ回転するとともに、掻取ミキサー43bが2000回転/h〜3000回転/hの範囲(好ましくは、2500回転/h)で時計回り方向または反時計回り方向の他方へ回転する。収容タンク41の内部は、大気圧よりも高い気圧に保持されている。収容タンク41の内部の気圧は、1.5〜15気圧の範囲、好ましくは、2.5〜10気圧の範囲にある。
In the stirring and mixing
攪拌混合装置16は、第3マイナス電源装置31cの下流側に配置され、供給管20jによって第3マイナス電源装置31cに連結(接続)されている。供給管20jは、第3マイナス電源装置31cの流出口と攪拌混合装置16の収容タンク41の側部44とに接続され、収容タンク41の側部44から収容タンク41の底部45に向かって延びている。供給管20jには、二方弁25e(電磁弁)が設置されている。収容タンク41の頂部46と低部45とには、循環管47が接続されている。
The stirring and mixing
攪拌混合装置16の攪拌槽42に延びる循環管47は、収容タンク41の頂部46から収容タンク41の底部45に向かって延びている。収容タンク41の低部45から収容タンク41の外側へ延びる循環管48には、二方弁25f(電磁弁)および循環ポンプ49が設置されている。循環ポンプ49の下流側に延びる循環管48には、循環管47,48を通流する高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油との混合物(化合物)の圧力を計測する圧力センサ(図示せず)と三方弁50(電磁弁)とが設置されている。三方弁50には、燃料貯蔵タンク18または内燃機関19につながる給油管51が接続されている。
A
給油装置17は、その内部に軽油、灯油、重油(化石燃料)のいずれかを収容し、軽油や灯油、重油を攪拌混合装置16に給油する。なお、燃料として、軽油や灯油、重油の他に、バイオ燃料や動植物性油を使用することもできる。バイオ燃料には、ガソリン代替オットー機関用燃料(バイオマスアルコール燃料)、軽油代替ディーゼルエンジン用燃料、航空機用ジェット燃料、ガスタービン燃料がある。
The
給油装置16には定流量装置(図示せず)が内蔵され、定流量装置によって軽油や灯油、重油の一定量(リットル/h)が攪拌混合装置16に給油される。給油装置17は、給油管52によって攪拌混合装置16に連結されている。給油管52は、給油装置17の流出口と攪拌混合装置16の収容タンク41の側部44とに接続され、収容タンク41の側部44から収容タンク41の底部45に向かって延びている。給油管52には、二方弁25g(電磁弁)が設置されている。
The
純水生成装置11の制御部や水素ガス第1発生装置13a〜13cの制御部、マイナス電源発生装置14a〜14c、水素ガス第2発生装置15の制御部、攪拌混合装置16の制御部、給油装置17の制御部、水位センサ、各圧力センサ、それら二方弁25a〜25gの制御部、三方弁50の制御部、給水ポンプ24の制御部、循環ポンプ49の制御部は、制御信号線(有線または無線)を介してコントローラ(図示せず)に接続されている。
Control unit of
コントローラは、中央処理装置と記憶装置と記憶領域(ハードディスク等)とを備え、物理的なOS(オペレーティングシステム)によって動作する論理的なコンピュータである。コントローラには、テンキーユニットやキーボード等の入力装置、ディスプレイやタッチパネル、プリンタ等の出力装置が接続されている。コントローラの記憶領域には、給水ポンプ24や循環ポンプ49の設定出力(給水管21や各供給管20a〜20j、循環管47,48の流量)、電極29,34,37に印可する設定電圧値および電極29,34,37に通電する設定電流値、パドルミキサー43aや掻取ミキサー43bの設定回転数、給油装置17における軽油や灯油、重油の設定給油量、攪拌混合装置16の攪拌槽42の設定水位が格納されている。ポンプ24,49の出力や設定電圧値および設定電流値、ミキサー43a,43bの回転数、給油量、水位は、入力装置によって任意に変更することができる。
The controller is a logical computer that includes a central processing unit, a storage device, and a storage area (such as a hard disk) and is operated by a physical OS (operating system). An input device such as a numeric keypad unit and a keyboard, and an output device such as a display, a touch panel, and a printer are connected to the controller. In the storage area of the controller, set output values of the
図7は、稼働状態で示す化合物製造システム10Aの構成図である。図7では、水や純水、水素イオン水、高濃度水素イオン水、化合物の流動を矢印で示す。化合物製造システム10Aを稼働させるには、コントローラのスイッチをONにしてコントローラを起動させる。コントローラを起動させると、コントローラに接続されたディスプレイやタッチパネルに初期画面が表示される。初期画面には、システムONボタン、システムOFFボタンが表示される。システムOFFボタンをクリックまたはタップすると、コントローラの電源がOFFになる(以下のシステムOFFボタンにおいて同じ)。システムONボタンをクリックまたはタップすると、ディスプレイやタッチパネルにシステム運転画面が表示される。システム運転画面には、運転開始ボタン、システムOFFボタン、給水ポンプ出力設定ボタン、循環ポンプ出力設定ボタン、回転数設定ボタン、給油量設定ボタンが表示される。 FIG. 7 is a configuration diagram of the compound manufacturing system 10A shown in an operating state. In FIG. 7, the flow of water, pure water, hydrogen ion water, high-concentration hydrogen ion water, and compounds is indicated by arrows. In order to operate the compound manufacturing system 10A, the controller is turned on to start the controller. When the controller is activated, an initial screen is displayed on a display or touch panel connected to the controller. A system ON button and a system OFF button are displayed on the initial screen. Clicking or tapping the system OFF button turns off the controller power (the same applies to the following system OFF buttons). When the system ON button is clicked or tapped, the system operation screen is displayed on the display or touch panel. On the system operation screen, an operation start button, a system OFF button, a feed water pump output setting button, a circulation pump output setting button, a rotation speed setting button, and an oil supply amount setting button are displayed.
給水ポンプ出力設定ボタンをクリックまたはタップすると、給水ポンプ出力設定画面がディスプレイやタッチパネルに表示される。給水ポンプ出力設定画面には、既設定の給水ポンプ24の出力を表示した給水ポンプ出力表示エリア、新たな給水ポンプ出力を入力する給水ポンプ出力入力エリア、設定ボタン、戻るボタン、クリアボタン、システムOFFボタンが表示される。戻るボタンをクリックまたはタップすると、初期画面に戻る(以下の戻るボタンにおいて同じ)。クリアボタンをクリックまたはタップすると、給水ポンプ出力入力エリアに入力した給水ポンプ出力が消去され、給水ポンプ出力入力エリアに給水ポンプ出力を再入力する(以下のクリアボタンにおいて同じ)。
When the feed water pump output setting button is clicked or tapped, the feed water pump output setting screen is displayed on the display or the touch panel. On the feed pump output setting screen, the feed pump output display area that displays the output of the
給水ポンプ24の出力を変更するには、給水ポンプ出力入力エリアにポンプ出力を入力した後、設定ボタンをクリックまたはタップする。コントローラは、給水ポンプ出力表示エリアに表示された給水ポンプ出力を給水ポンプ出力入力エリアに入力された給水ポンプ出力に変更し、変更後の給水ポンプ出力を記憶領域に格納するとともに、システム運転画面をディスプレイやタッチパネルに表示する。
In order to change the output of the
循環ポンプ出力設定ボタンをクリックまたはタップすると、循環ポンプ出力設定画面がディスプレイやタッチパネルに表示される。循環ポンプ出力設定画面には、既設定の循環ポンプ49の出力を表示した循環ポンプ出力表示エリア、新たな循環ポンプ出力を入力する循環ポンプ出力入力エリア、設定ボタン、戻るボタン、クリアボタン、システムOFFボタンが表示される。
When the circulation pump output setting button is clicked or tapped, a circulation pump output setting screen is displayed on the display or the touch panel. On the circulating pump output setting screen, the circulating pump output display area that displays the output of the circulating
循環ポンプ49の出力を変更するには、循環ポンプ出力入力エリアにポンプ出力を入力した後、設定ボタンをクリックまたはタップする。コントローラは、循環ポンプ出力表示エリアに表示された循環ポンプ出力を循環ポンプ出力入力エリアに入力された循環ポンプ出力に変更し、変更後の循環ポンプ出力を記憶領域に格納するとともに、システム運転画面をディスプレイやタッチパネルに表示する。
In order to change the output of the
回転数設定ボタンをクリックまたはタップすると、回転数設定画面がディスプレイやタッチパネルに表示される。回転数設定画面には、既設定の攪拌混合装置のパドルミキサー43aや掻取ミキサー43bの回転数(回転/h)を表示した回転数表示エリア、新たな回転数を入力する回転数入力エリア、設定ボタン、戻るボタン、クリアボタン、システムOFFボタンが表示される。
Clicking or tapping the rotation speed setting button displays a rotation speed setting screen on the display or touch panel. On the rotation speed setting screen, a rotation speed display area that displays the rotation speed (rotation / h) of the
回転数を変更するには、回転数入力エリアに回転数を入力した後、設定ボタンをクリックまたはタップする。コントローラは、回転数表示エリアに表示されたパドルミキサー43aや掻取ミキサー43bの回転数を回転数入力エリアに入力された回転数に変更し、変更後の回転数を記憶領域に格納するとともに、システム運転画面をディスプレイやタッチパネルに表示する。
To change the rotation speed, enter the rotation speed in the rotation speed input area, and then click or tap the setting button. The controller changes the rotation speed of the
給油量設定ボタンをクリックまたはタップすると、給油量設定画面がディスプレイやタッチパネルに表示される。給油量設定画面には、既設定の給油装置17の給油量(リットル/h)を表示した給油量表示エリア、新たな給油量を入力する給油量入力エリア、設定ボタン、戻るボタン、クリアボタン、システムOFFボタンが表示される。
When the oil amount setting button is clicked or tapped, the oil amount setting screen is displayed on the display or the touch panel. On the oil supply amount setting screen, an oil supply amount display area that displays the oil supply amount (liter / h) of the
給油量を変更するには、給油量入力エリアに給油量を入力した後、設定ボタンをクリックまたはタップする。コントローラは、給油量表示エリアに表示された給油装置17の給油量を給油量入力エリアに入力された給油量に変更し、変更後の給油量を記憶領域に格納するとともに、システム運転画面をディスプレイやタッチパネルに表示する。
To change the amount of oil to be supplied, enter the amount of oil supplied in the oil supply amount input area, and then click or tap the setting button. The controller changes the lubrication amount of the
給水ポンプ24の出力や循環ポンプ49の出力、回転数、給油量を設定または変更した後、システム運転画面の運転開始ボタンをクリックまたはタップすると、コントローラは、純水生成装置11の制御部や水素ガス第1発生装置13a〜13cの制御部、マイナス電源発生装置14a〜14cの制御部、水素ガス第2発生装置15の制御部、攪拌混合装置16の制御部、給油装置17の制御部、二方弁25a〜25jの制御部、三方弁50の制御部、給水ポンプ24の制御部、循環ポンプ49の制御部、水位センサ、圧力センサに起動指令を送信する。コントローラから起動指令を受信した後、純水生成装置11や水素ガス第1発生装置13a〜13c、マイナス電源発生装置14a〜14c、水素ガス第2発生装置15、攪拌混合装置16、給油装置17、二方弁25a〜25j、三方弁50、給水ポンプ24、循環ポンプ49、各圧力センサ、水位センサが起動する。
After setting or changing the output of the
二方弁25a〜25jが起動すると、各二方弁25a〜25jの弁機構が設定開度に開放され、三方弁50が起動すると、三方弁50の弁機構が設定開度に開放される。各圧力センサが起動すると、供給管20aを通流する純水の圧力が圧力センサによって計測され、測定圧力がコントローラに送信される。循環管47,48を通流する高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油との混合物または化合物の圧力が圧力センサによって計測され、測定圧力がコントローラに送信される。水位センサが起動すると、攪拌混合装置16の攪拌槽42の高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油との混合物(化合物)の水位が水位センサによって計測され、測定水位が水位センサからコントローラに送信される。
When the two-
コントローラは、圧力センサから送信された測定圧力と設定圧力とを比較し、測定圧力が設定圧力の範囲になるように給水ポンプ24に対してフィードバック制御またはフィードフォワード制御を行い、所定量の水や純水、水素イオン水、高濃度水素イオン水が給水管21や供給管20a〜20jを通流するように調節する。コントローラは、圧力センサから送信された測定圧力と設定圧力とを比較し、測定圧力が設定圧力の範囲になるように循環ポンプ49に対してフィードバック制御またはフィードフォワード制御を行い、所定量の高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油との混合物または化合物が循環管47,48を通流するように調節する。コントローラは、水位センサから送信された測定水位と設定水位とを比較し、測定水位が設定水位の範囲になるように二方弁25f,25gや三方弁50の開度を調節するとともに、給油装置17の定流量装置から給油される軽油や灯油、重油の給油量を調節する。
The controller compares the measured pressure transmitted from the pressure sensor with the set pressure, performs feedback control or feedforward control on the
給水ポンプ24が起動することで、水源から給水管21を通って純水生成装置11に水が給水され、純水生成装置11において水源から給水された水が純水化される(純水化工程)。純水生成装置11から流出した純水は、供給管20aを通って第1水素化処理装置12aに流入する。第1水素化処理装置12aでは、純水が通流槽23に収容されたドラバイト多孔質セラミック26を通流し、純水から水素イオンが溶存した水素イオン水が生成される(水素化処理工程)。第1水素化処理装置12aから流出した水素イオン水は、供給管20bを通って第2水素化処理装置12bに流入する。
When the
第2水素化処理装置12bでは、水素イオン水が通流槽23に収容されたドラバイト多孔質セラミック26を通流し、第1水素化処理装置12aで生成された水素イオン水よりも多くの水素イオンを含む水素イオン水が生成される(水素化処理工程)。第2水素化処理装置12bから流出した水素イオン水は、供給管20cを通って第3水素化処理装置12cに流入する。第3水素化処理装置12cでは、水素イオン水が通流槽25に収容されたドラバイト多孔質セラミック26を通流し、第2水素化処理装置12bで生成された水素イオン水よりも多くの水素イオンを含む水素イオン水が生成される(水素化処理工程)。
In the
第3水素化処理装置12cから流出した水素イオン水は供給管20dを通って第1水素ガス第1発生装置13aに流入する。第1水素ガス第1発生装置13aでは、電流が通電された第1水素ガス第1発生装置13aの電極29の間(陰極および陽極間)を水素イオン水が通流することで水素イオン水が電気分解され、多量の水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水が生成される(電気分解工程)。第1水素ガス第1発生装置13aから流出した高濃度水素イオン水は、供給管20eを通って第2水素ガス第1発生装置13bに流入する。
The hydrogen ion water flowing out from the
第2水素ガス第1発生装置13bでは、電流が通電された第2水素ガス第1発生装置13bの電極29の間(陰極および陽極間)を高濃度水素イオン水が通流することで高濃度水素イオン水が電気分解され、第1水素ガス第1発生装置13aで生成された高濃度水素イオン水よりも多くの水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水が生成される(電気分解工程)。第2水素ガス第1発生装置13bから流出した高濃度水素イオン水は、供給管20fを通って第3水素ガス第1発生装置13cに流入する。
In the second hydrogen gas
第3水素ガス第1発生装置13cでは、電流が通電された第3水素ガス第1発生装置13cの電極29の間(陰極および陽極間)を高濃度水素イオン水が通流することで高濃度水素イオン水が電気分解され、第2水素ガス第1発生装置13bで生成された高濃度水素イオン水よりも多くの水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水が生成される(電気分解工程)。第3水素ガス第1発生装置13cから流出した高濃度水素イオン水は、供給管20gを通って第1マイナス電気通電装置30a(第1マイナス電源発生装置14a)に流入する。
In the third hydrogen gas
第1マイナス電気通電装置30aでは、第1マイナス電源装置31aからのマイナス電流(マイナス電気)が通電された第1マイナス電気通電装置30aの電極34の間(陰極間)を高濃度水素イオン水が通流することで、マイナス電気のマイナス電荷と高濃度水素イオン水に含まれるプラス電荷とが結合し、プラス電荷が除去された高濃度水素イオン水が生成される(プラス電荷除去工程)。第1マイナス電気通電装置30aから流出した高濃度水素イオン水は、供給管20hを通って第2マイナス電気通電装置30b(第2マイナス電源発生装置14b)に流入する。
In the first negative
第2マイナス電気通電装置30bでは、第2マイナス電源装置31bからのマイナス電流(マイナス電気)が通電された第2マイナス電気通電装置30bの電極34の間(陰極間)を高濃度水素イオン水が通流することで、マイナス電気のマイナス電荷と高濃度水素イオン水に含まれるプラス電荷とが結合し、さらにプラス電荷が除去された高濃度水素イオン水が生成される(プラス電荷除去工程)。第2マイナス電気通電装置30bから流出した高濃度水素イオン水は、供給管20iを通って第3マイナス電気通電装置30c(第3マイナス電源発生装置14c)に流入する。
In the second negative
第3マイナス電気通電装置30cでは、第3マイナス電源装置31cからのマイナス電流(マイナス電気)が通電された第3マイナス電気通電装置30cの電極34の間(陰極間)を高濃度水素イオン水が通流することで、マイナス電気のマイナス電荷と高濃度水素イオン水に含まれるプラス電荷とが結合し、さらにプラス電荷が除去された高濃度水素イオン水が生成される(プラス電荷除去工程)。第3マイナス電気通電装置30cから流出した高濃度水素イオン水は、供給管20jを通って攪拌混合装置16に流入するとともに、その一部が還管33を通って水素ガス第2発生装置15に流入する。
In the third negative
水素ガス第2発生装置15では、第3マイナス電気通電装置30cから流出したプラス電荷が除去された高濃度水素イオン水の一部が水素ガス第2発生装置15の電流が通電されたそれら電極37の間(陰極および陽極間)を通流することで高濃度水素イオン水が電気分解され、第3マイナス電気通電装置30cで生成された高濃度水素イオン水よりも多くの水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水が生成されるとともに、その高濃度水素イオン水がミスト発生装置40によってミスト状(霧状)になって往管39に流入する。ミスト状の高濃度水素イオン水は、往管39から供給管20aに流入し、供給管20aを通流する純水に混入される。
In the second
化合物製造システム10Aでは、水素ガス第2発生装置15によって高濃度水素イオン水の一部をさらに電気分解したミスト状の高濃度水素イオン水を純水に供給することで、水素化処理装置12a〜12cにおける水素化処理を促進することができるから、水素化処理装置12a〜12cにおいてその純水に水素イオンを確実に発生させることができ、多量の水素イオンが溶存した水素イオン水を確実に作ることができるとともに、水素ガス第1発生装置13a〜13cにおける電気分解を促進することができるから、水素ガス第1発生装置13a〜13cにおいて水素イオン水から多量の水素ガスを発生させることができ、多量の水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水を確実に作ることができる。
In the compound production system 10A, the hydrogen
供給管20jを通って攪拌混合装置16に流入した高濃度水素イオン水(第3マイナス電気通電装置30cから流出したプラス電荷が除去された高濃度水素イオン水)は、その酸化還元電位が−750mv以下、好ましくは、−900mv以下、より好ましくは、−1100mv以下になっている。収容タンク41の攪拌槽42には、高濃度水素イオン水とともに給油装置17から所定量の軽油または灯油あるいは重油が給油される。軽油や灯油、重油は、給油管52を通って収容タンク41の攪拌槽42に流入する。高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油との混合物は、収容タンク41の攪拌槽42の下部から中間部までに貯水される。
The high-concentration hydrogen ion water (high-concentration hydrogen ion water from which the positive charge flowing out from the third negative
攪拌槽42では、モーターの回転によって回転するパドルミキサー43aおよび掻取ミキサー43bによって高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油とが攪拌混合される(攪拌混合工程)。なお、攪拌混合装置16では、収容タンク41の内部気圧が大気圧よりも高い高気圧に保持されており、高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油とが所定の気圧に加圧された状態で攪拌混合される。攪拌混合装置16では、高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油とがそれらミキサー43a,43bによって攪拌混合されることで、高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油とが電子結合し、化合物に変化する。化合物製造システム10Aでは、高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油とを攪拌混合装置16において所定の圧力を加えた加圧下に攪拌混合することで、高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油とを迅速かつ確実に電子結合させることができ、水素イオンを多量に含む化合物を作ることができる。
In the
高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油との混合物または化合物は、循環ポンプ49によって収容タンク41の底部45から循環管48に流入し、循環管47を通って収容タンク41の攪拌槽42に供給されることで、循環管47,48を循環する。収容タンク41の外側に延びる循環管47,48では、三方弁50によって循環管47,48を通流する化合物の一部が給油管51に流入し、化合物が燃料貯蔵タンク18またはボイラーや発電機、エンジン等の内燃機関19に流入する。化合物が内燃機関19に流入する場合、内燃機関19において化合物が燃料として燃焼し、内燃機関19が稼働する。
A mixture or compound of high-concentration hydrogen ion water and light oil, kerosene, or heavy oil flows into the
収容タンク41の攪拌槽42(攪拌混合装置16)に軽油が投入される場合、その軽油の割合が攪拌槽42(攪拌混合装置16)に流入する高濃度水素イオン水100重量%に対して60〜70重量%の範囲にある。したがって、化合物製造システム10Aでは、軽油を4割から3割程度節約することができる。高濃度水素イオン水に対する軽油の割合が60重量%未満では、高濃度水素イオン水と軽油とから作られる化合物の熱量が低下し、燃焼エネルギーが低くなり、内燃機関19を十分に駆動させることができない。高濃度水素イオン水に対する軽油の割合が70重量%を超過すると、高濃度水素イオン水と軽油とを速やかに電子結合させることができない。
When light oil is introduced into the stirring tank 42 (stirring mixing device 16) of the
収容タンク41の攪拌槽42(攪拌混合装置16)に灯油が投入される場合、その灯油の割合が攪拌槽42(攪拌混合装置16)に流入する高濃度水素イオ水100重量%に対して50〜70重量%の範囲にある。したがって、化合物製造システム10Aでは、灯油を5割から3割程度節約することができる。高濃度水素イオン水に対する灯油の割合が50重量%未満では、高濃度水素イオン水と灯油とから作られる化合物の熱量が低下し、燃焼エネルギーが低くなり、内燃機関19を十分に駆動させることができない。高濃度水素イオン水に対する灯油の割合が70重量%を超過すると、高濃度水素イオン水と灯油とを速やかに電子結合させることができない。
When kerosene is charged into the stirring tank 42 (stirring mixing device 16) of the
収容タンク41の攪拌槽42(攪拌混合装置16)に重油が投入される場合、その重油の割合が攪拌槽42(攪拌混合装置16)に流入する高濃度水素イオン水100重量%に対して50〜70重量%の範囲にある。したがって、化合物製造システム10Aでは、重油を5割から3割程度節約することができる。高濃度水素イオン水に対する重油の割合が50重量%未満では、高濃度水素イオン水と重油とから作られる化合物の熱量が低下し、燃焼エネルギーが低くなり、内燃機関19を十分に駆動させることができない。高濃度水素イオン水に対する重油の割合が70重量%を超過すると、高濃度水素イオン水と重油とを速やかに電子結合させることができない。
When heavy oil is charged into the stirring tank 42 (stirring and mixing device 16) of the
化合物製造システム10Aは、純水生成装置11によって水源から給水された水を純水化し、水素化処理装置12a〜12cによって水素イオンが溶存した水素イオン水を生成し、水素ガス第1発生装置13a〜13cによって水素イオン水から高濃度水素イオン水を生成するとともに、マイナス電源発生装置14a〜14c(マイナス電気通電装置30a〜30c、マイナス電源装置31a〜31c)によってプラス電荷が除去された高濃度水素イオン水を生成し、攪拌混合装置16によって高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油とを電子結合させて化合物を作り、その化合物に水素イオンが多量に溶存し、その燃焼時に燃料(化石燃料)とともに水素が燃焼するから、燃料のみを燃焼させる場合と比較し、燃焼効率を大幅に向上させることが可能な化合物を作ることができる。
The compound manufacturing system 10A purifies the water supplied from the water source by the pure
化合物製造システム10Aは、それによって製造された化合物が軽油や灯油、重油(化石燃料)と高濃度水素イオン水とを電子結合させたものであるから、軽油や灯油、重油が含まれるものの軽油や灯油、重油のみを利用する場合と比較し、軽油や灯油、重油の使用量を削減することができ、化石燃料の枯渇を遅らせることができる。化合物製造システム10Aは、軽油や灯油、重油(化石燃料)とともに煤煙が発生しない水素が燃焼するから、軽油や灯油、重油のみを燃焼させる場合と比較し、煤煙の発生が大幅に抑制された化合物を作ることができ、燃焼時の大気汚染を防ぐことが可能な化合物を作ることができる。化合物製造システム10Aは、煤煙の発生を抑制する化合物を作ることができるから、ボイラーや発電機、エンジン等の内燃機関19における燃焼時に煤煙を除去するフィルターや触媒等の設備を必要とせず、さらに、自然界に存在する水を利用することで水に対するコストがかからないから、化合物を廉価に作ることができ、単価の低い化合物を作ることができる。
図8は、他の一例として示す化合物製造システム10Bの構成図であり、図9は、磁気処理装置53の一例を示す図である。図10は、イオン交換フィルター装置57の一例を示す図である。化合物製造システム10Bは、純水生成装置11、水素化処理装置12(鉱物分解装置)、水素ガス第1発生装置13(第1電気分解装置)、マイナス電源発生装置14、磁気処理装置53またはイオン交換フィルター装置57、水素ガス第2発生装置15(第2電気分解装置)、攪拌混合装置16、給油装置17から形成されている。化合物製造システム10Bには、燃料貯蔵タンク18またはボイラーや発電機、エンジン等の内燃機関19が接続されている。
In the compound production system 10A, since the compound produced thereby is an electronic combination of light oil, kerosene, heavy oil (fossil fuel) and high-concentration hydrogen ion water, light oil, kerosene, heavy oil containing light oil, Compared with the case where only kerosene and heavy oil are used, the amount of light oil, kerosene and heavy oil can be reduced, and depletion of fossil fuels can be delayed. In the compound manufacturing system 10A, hydrogen that does not generate soot is burned together with light oil, kerosene, and heavy oil (fossil fuel). Therefore, compared with the case where only light oil, kerosene, and heavy oil are burned, the compound in which the generation of smoke is significantly suppressed. It is possible to make a compound that can prevent air pollution during combustion. Since the compound manufacturing system 10A can produce a compound that suppresses the generation of soot, it does not require equipment such as a filter or a catalyst that removes soot during combustion in the internal combustion engine 19 such as a boiler, a generator, or an engine. Since water costs are not incurred by using water existing in the natural world, a compound can be produced at a low price and a compound having a low unit price can be produced.
FIG. 8 is a configuration diagram of a compound manufacturing system 10 </ b> B shown as another example, and FIG. 9 is a diagram showing an example of the
化合物製造システム10Bは、純水化工程、水素化処理工程、電気分解工程、プラス電荷除去工程(マイナス電気通電工程)、酸素イオン除去工程、攪拌混合工程によって内燃機関19の燃料として使用する化合物を製造する。化合物製造システム10Bでは、それら装置11,12,13,14,15,53,57が純水生成装置11→水素化処理装置12→水素ガス第1発生装置13→マイナス電源発生装置14→磁気処理装置53またはイオン交換フィルター装置57→攪拌混合装置15の順で並んでいる。化合物製造システム10Bでは磁気処理装置53とイオン交換フィルター装置とのいずれかが使用されているが、磁気処理装置53およびイオン交換フィルター装置の両装置が使用されていてもよい。この場合、磁気処理装置53→イオン交換フィルター装置57の順、または、イオン交換フィルター装置57→磁気処理装置53の順で並ぶ。
The
純水生成装置11は、図1の化合物製造システム10Aのそれと同一であり、水源から給水された水を純水化し、その純水を水素化処理装置12に給水する。純水生成装置11は、水が通流する給水管21によって水源に連結(接続)され、純水が通流する供給管20aによって水素化処理装置12に連結(接続)されている。水源や水は、図1の化合物製造システム10Aのそれらと同一である。
The
水素化処理装置12は、図1の化合物製造システム10Aのそれと同一であり、純水に水素イオンを発生させる水素化処理を行い、水素イオンが溶存した水素イオン水を生成する。水素化処理装置12は、流入口および流出口を有する一方向へ長い収容容器22と、収容容器22の内部に形成された所定容積の通流槽23とから形成されている(図2援用)。化合物製造システム10Bでは、3台の第1〜第3水素化処理装置12a〜12cが設置されている。それら水素化処理装置12a〜12cは、第1水素化処理装置12a→第2水素化処理装置12b→第3水素化処理装置12cの順で並んでいる。
The
純水生成装置11と第1水素化処理装置12aとの間に延びる供給管20aには、給水ポンプ24が設置され、給水ポンプ24の下流側直近に延びる供給管20aには、供給管20aを通流する純水の圧力を計測する圧力センサ(図示せず)が設置されている。第1水素化処理装置12aの直近に延びる供給管20aには、二方弁25a(電磁弁)が設置されている。それら水素化処理装置12a〜12cの通流槽23には、複数個のドラバイト多孔質セラミック26(マグネシウムを主成分とした鉱物)が収容されている。
A
水素ガス第1発生装置13は、図1の化合物製造システム10Aのそれと同一であり、水素イオン水を電気分解して水素ガスを発生させ、水素イオン水から多量の水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水を生成する。水素ガス第1発生装置13は、流入口および流出口を有する一方向へ長い収容容器27と、収容容器27の内部に形成された所定容積の電極槽28と、電極槽28に収容された複数枚の電極29(陰極および陽極)とから形成されている(図3援用)。化合物製造システム10Bでは、3台の第1〜第3水素ガス第1発生装置13a〜13cが設置されている。それら水素ガス第1発生装置13は、第1水素ガス第1発生装置13a→第2水素ガス第1発生装置13b→第3水素ガス第1発生装置13cの順で並んでいる。
The first
第3水素化処理装置12cと第1水素ガス第1発生装置13aとの間に延びる供給管20dには、二方弁25b(電磁弁)が設置されている。電極29(陰極および陽極)には、チタン合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の電極29、酸化イリジウム合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の電極29、カーボンナノチューブから作られた所定面積を有するメッシュ状の電極29とのうちのいずれかが使用されている。
A two-
マイナス電源発生装置14は、図1の化合物製造システム10Aのそれと同一であり、マイナス電気のマイナス電荷と高濃度水素イオン水に含まれるプラス電荷とを結合させて高濃度水素イオン水からプラス電荷を除去し、プラス電荷が除去された高濃度水素イオン水を生成する。マイナス電源発生装置14は、マイナス電気通電装置30a〜30cとマイナス電源装置31a〜31cとから形成されている。化合物製造システム10Bでは、3台の第1〜第3マイナス電源発生装置14a〜14cが設置されている。それらマイナス電源発生装置14は、第1マイナス電源発生装置14a→第2マイナス電源発生装置14b→第3マイナス電源発生装置14cの順で並んでいる。
The negative
マイナス電気通電装置30a〜30cやマイナス電源装置31a〜31cは、図1の化合物製造システム10Aのそれらと同一である。マイナス電気通電装置30a〜30cは、流入口および流出口を有する一方向へ長い収容容器32と、収容容器32の内部に形成された所定容積の電極槽33と、電極槽33に収容された複数枚の電極34(陰極および陽極)とから形成されている(図4援用)。第3水素ガス第1発生装置13cと第1マイナス電源発生装置14a(第1マイナス電気通電装置30a)との間に延びる供給管20dには、二方弁25b(電磁弁)が設置されている。電極34(陰極および陽極)には、チタン合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の電極34、酸化イリジウム合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の電極34、カーボンナノチューブから作られた定面積を有するメッシュ状の電極34とのうちのいずれかが使用されている。
The negative electrical
磁気処理装置53は、マイナス電源発生装置14によって生成されたプラス電荷が除去された高濃度水素イオン水に溶存する酸素イオンを除去する磁気処理を行い、酸素イオン(酸素)が除去された高濃度水素イオン水を生成する。磁気処理装置53は、流入口および流出口を有する一方向へ長い収容容器54と、収容容器54の内部に形成された所定容積の磁気槽55と、磁気槽55に収容された永久磁石56とから形成されている。化合物製造システム10Bにおいて磁気処理装置53が使用される場合、化合物製造システム10Bでは3台の第1〜第3磁気処理装置53a〜53cが設置される。なお、酸素イオンを除去した高濃度水素イオン水の生成量に応じて1台または2台の磁気処理装置53が設置されてもよく、4台以上の磁気処理装置53が設置されてもよい。それら第1〜第3磁気処理装置53a〜53cは、第1磁気処理装置53a→第2磁気処理装置53b→第3磁気処理装置53cの順で並んでいる。
The
第1磁気処理装置53aは、第3マイナス電源発生装置14c(第3マイナス電気通電装置30c)の下流側に配置され、供給管20kによって第3マイナス電源発生装置14cに連結(接続)されている。供給管20kは、第3マイナス電源発生装置14cの流出口と第1磁気処理装置53aの流入口とに接続されている。供給管20kには、二方弁25h(電磁弁)が設置されている。第2磁気処理装置53bは、第1磁気処理装置53aの下流側に配置され、供給管20lによって第1磁気処理装置53aに連結(接続)されている。供給管20lは、第1磁気処理装置53aの流出口と第2磁気処理装置53bの流入口とに接続されている。第3磁気処理装置53cは、第2磁気処理装置53bの下流側に配置され、供給管20mによって第2磁気処理装置53bに連結(接続)されている。供給管20mは、第2磁気処理装置53bの流出口と第3磁気処理装置53cの流入口とに接続されている。
The first
永久磁石56は、それら磁気処理装置53a〜53cの磁気槽55に収容されている。永久磁石56は、その表面磁力が2000〜7000ガウスの範囲、好ましくは、4000〜7000ガウスの範囲にある。それら磁気処理装置53a〜53cでは、高濃度水素イオン水が磁気槽55に収容された永久磁石56の間を通過することで、永久磁石56の磁力によって高濃度水素イオン水に溶存する酸素イオンが除去され(酸素イオンが永久磁石56からアース(図示せず)に流れ)、酸素イオンが除去された高濃度水素イオン水が生成される。化合物製造システム10Bでは、3台の磁気処理装置53a〜53cを利用することで、高濃度水素イオン水から酸素イオンを確実に除去することができ、酸素イオンが除去された高濃度水素イオン水を生成することができる。
The permanent magnet 56 is accommodated in the magnetic tank 55 of the
イオン交換フィルター装置57は、マイナス電源発生装置14によって生成されたプラス電荷が除去された高濃度水素イオン水に溶存する酸素イオンを除去し、酸素イオン(酸素)が除去された高濃度水素イオン水を生成する。イオン交換フィルター装置57は、流入口および流出口を有する一方向へ長い収容容器58と、収容容器58の内部に形成された所定容積のフィルター槽59と、フィルター槽59に収容されたイオン交換フィルター60とから形成されている。化合物製造システム10Bにおいてイオン交換フィルター装置57が使用される場合、化合物製造システム10Bでは3台の第1〜第3イオン交換フィルター装置57a〜57cが設置される。なお、酸素イオンを除去した高濃度水素イオン水の生成量に応じて1台または2台のイオン交換フィルター装置57が設置されてもよく、4台以上のイオン交換フィルター装置57が設置されてもよい。それら第1〜第3イオン交換フィルター装置57a〜57cは、第1イオン交換フィルター装置57a→第2イオン交換フィルター装置57b→第3イオン交換フィルター装置57cの順で並んでいる。
The ion exchange filter device 57 removes oxygen ions dissolved in the high-concentration hydrogen ion water from which the positive charges generated by the negative
第1イオン交換フィルター装置57aは、第3マイナス電源発生装置14c(第3マイナス電気通電装置30c)の下流側に配置され、供給管20kによって第3マイナス電源発生装置14cに連結(接続)されている。供給管20kは、第3マイナス電源発生装置14cの流出口と第1イオン交換フィルター装置57aの流入口とに接続されている。第2イオン交換フィルター装置57bは、第1イオン交換フィルター装置57aの下流側に配置され、供給管20lによって第1イオン交換フィルター装置57aに連結(接続)されている。供給管20lは、第1イオン交換フィルター装置57aの流出口と第2イオン交換フィルター装置57bの流入口とに接続されている。第3イオン交換フィルター装置57cは、第2イオン交換フィルター装置57bの下流側に配置され、供給管20mによって第2イオン交換フィルター装置57bに連結(接続)されている。供給管20mは、第2イオン交換フィルター装置57bの流出口と第3イオン交換フィルター装置57cの流入口とに接続されている。
The first ion
イオン交換フィルター60は、それらイオン交換フィルター装置57a〜57cのフィルター槽59に収容されている。それらイオン交換フィルター装置57a〜57cでは、高濃度水素イオン水がフィルター槽59に収容されたイオン交換フィルター60を透過(通過)することで、イオン交換フィルター60によって高濃度水素イオン水に溶存する酸素イオンが除去され、酸素イオンが除去された高濃度水素イオン水が生成される。化合物製造システム10Bでは、3台のイオン交換フィルター装置57a〜57cを利用することで、高濃度水素イオン水から酸素イオンを確実に除去することができ、酸素イオンが除去された高濃度水素イオン水を生成することができる。
The ion exchange filter 60 is accommodated in the filter tank 59 of the ion
水素ガス第2発生装置15は、図1の化合物製造システム10Aのそれと同一であり、磁気処理装置53a〜53cまたはイオン交換フィルター装置57a〜57cによって生成された酸素イオンが除去された高濃度水素イオン水の一部を抽出し、高濃度水素イオン水の一部を電気分解して水素ガスを発生させるとともにミスト状の高濃度水素イオン水を生成し、生成したミスト状の高濃度水素イオン水を純水(供給管20a)に供給する。水素ガス第2発生装置15は、流入口および流出口を有する一方向へ長い収容容器35と、収容容器35の内部に形成された所定容積の電極槽36と、電極槽36に収容された複数枚の電極37(陰極および陽極)とから形成されている(図5援用)。水素ガス第2発生装置15には、超音波振動によって高濃度水素イオン水をミスト状(霧状)にするミスト発生装置40が収容されている。
The hydrogen gas
水素ガス第2発生装置15は、第3磁気処理装置53cまたは第3イオン交換フィルター装置57cの下流側に配置され、還管38によって第3磁気処理装置53cまたは第3イオン交換フィルター装置57cに連結(接続)されているとともに、往管39によって供給管20aに連結(接続)されている。還管38は、第3磁気処理装置53cまたは第3イオン交換フィルター装置57cの流出口近傍と水素ガス第2発生装置15の流入口とに接続されている。往管39は、水素ガス第2発生装置15の流出口と給水ポンプ24の上流側に延びる供給管20aとに接続されている。水素ガス第2発生装置15の近傍に延びる往管39には、二方弁25gが設置されている。電極37には、チタン合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の電極37、酸化イリジウム合金から作られた所定面積を有するメッシュ状の電極37、カーボンナノチューブから作られた所定面積を有するメッシュ状の電極37とのうちのいずれかが使用されている。
The second
攪拌混合装置16は、図1の化合物製造システム10Aのそれと同一であり、磁気処理装置53a〜53cまたはイオン交換フィルター装置57a〜57cによって生成された高濃度水素イオン水に所定の燃料を加えて高濃度水素イオン水と燃料とを攪拌混合し、高濃度水素イオン水と燃料とを電子結合させて化合物を作る。攪拌混合装置16は、一方向へ長い収容タンク41と、収容タンク41の内部に形成された所定容積の攪拌槽42と、攪拌槽42の下部に設置されたパドルミキサー43aおよび掻取ミキサー43bと、攪拌槽42の高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油との混合物(化合物)の水位を計測する水位センサ(図示せず)と、それらミキサー43a,43bを回転させるモーター(図示せず)とから形成されている(図5援用)。収容タンク41の内部は、大気圧よりも高い気圧に保持されている。
The stirring and mixing
攪拌混合装置16は、第3磁気処理装置53cまたは第3イオン交換フィルター装置57cの下流側に配置され、供給管20jによって第3磁気処理装置53cまたは第3イオン交換フィルター装置57cに連結(接続)されている。供給管20jは、第3磁気処理装置53cまたは第3イオン交換フィルター装置57cの流出口と攪拌混合装置16の収容タンク41の側部44とに接続されている。供給管20jには、二方弁25e(電磁弁)が設置されている。収容タンク41の頂部46と低部45とには、循環管47,48が接続されている。収容タンク41の低部45から収容タンク41の外側へ延びる循環管48には、二方弁25f(電磁弁)および循環ポンプ49が設置されている。循環ポンプ49の下流側に延びる循環管48には、循環管48を通流する高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油との混合物(化合物)の圧力を計測する圧力センサ(図示せず)と三方弁50(電磁弁)とが設置されている。三方弁50には、燃料貯蔵タンク18または内燃機関19につながる給油管51が接続されている。
The stirring and mixing
給油装置17は、図1の化合物製造システム10Aのそれと同一であり、軽油、灯油、重油(化石燃料)のいずれかを収容し、軽油や灯油、重油を攪拌混合装置16に給油する。給油装置17には定流量装置(図示せず)が内蔵され、定流量装置によって軽油や灯油、重油の一定量(リットル/h)が攪拌混合装置16に給油される。給油装置17は、給油管52によって攪拌混合装置16に連結されている。給油管52には、二方弁25g(電磁弁)が設置されている。
The
純水生成装置11の制御部やそれら水素ガス第1発生装置13a〜13cの制御部、それらマイナス電源発生装置14a〜14cの制御部、水素ガス第2発生装置15の制御部、攪拌混合装置16の制御部、給油装置17の制御部、水位センサ、各圧力センサ、それら二方弁25a〜25hの制御部、三方弁50の制御部、給水ポンプ24の制御部、循環ポンプ50の制御部は、制御信号線(有線または無線)を介してコントローラ(図示せず)に接続されている。コントローラは、図1の化合物製造システム10Aのそれと同一である。
Control unit of pure
図11は、稼働状態で示す化合物製造システム10Bの構成図である。図11では、水や純水、水素イオン水、高濃度水素イオン水、化合物の流動を矢印で示す。化合物製造システム10Bを稼働させるには、コントローラのスイッチをONにしてコントローラを起動させ、ディスプレイやタッチパネルに初期画面を表示する。初期画面のシステムONボタンをクリックまたはタップしてディスプレイやタッチパネルにシステム運転画面を表示する。システム運転画面には、運転開始ボタン、システムOFFボタン、給水ポンプ出力設定ボタン、循環ポンプ出力設定ボタン、回転数設定ボタン、給油量設定ボタンが表示される。給水ポンプ24の出力変更手順や循環ポンプ50の出力変更手順、回転数の変更手順、給油量の変更手順は、図1の化合物製造システム10Aのそれらと同一である。
FIG. 11 is a configuration diagram of the
給水ポンプ24の出力や循環ポンプ50の出力、回転数、給油量を設定または変更した後、システム運転画面の運転開始ボタンをクリックまたはタップすると、純水生成装置11や水素ガス第1発生装置13a〜13c、マイナス電源発生装置14a〜14c、水素ガス第2発生装置15、攪拌混合装置16、給油装置17、二方弁25a〜25g、三方弁50、給水ポンプ24、循環ポンプ49、各圧力センサ、水位センサが起動する。二方弁25a〜25gが起動すると、各二方弁25a〜25gの弁機構が設定開度に開放され、三方弁50が起動すると、三方弁50の弁機構が設定開度に開放される。各圧力センサが起動すると、供給管20aを通流する純水の圧力が圧力センサによって計測され、測定圧力がコントローラに送信される。循環管47,48を通流する高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油との混合物または化合物の圧力が圧力センサによって計測され、測定圧力がコントローラに送信される。水位センサが起動すると、攪拌混合装置16の攪拌槽42の高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油との混合物(化合物)の水位が水位センサによって計測され、測定水位が水位センサからコントローラに送信される。
After setting or changing the output of the
コントローラは、図1の化合物製造システム10Aと同様に、所定量の水や純水、水素イオン水、高濃度水素イオン水が給水管21や供給管20a〜20mを通流するように調節し、所定量の高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油との混合物または化合物が循環管47,48を通流するように調節するとともに、二方弁25f,25gや三方弁50の開度を調節して給油装置17の定流量装置から給油される軽油や灯油、重油の給油量を調節する。
The controller adjusts so that a predetermined amount of water, pure water, hydrogen ion water, high-concentration hydrogen ion water flows through the
水が水源から給水管21を通って純水生成装置11に給水され、純水生成装置11において水が純水化される(純水化工程)。純水生成装置11から流出した純水は、供給管20aを通って第1水素化処理装置12aに流入する。第1水素化処理装置12aでは、純水が通流槽23に収容されたドラバイト多孔質セラミック26を通流し、純水から水素イオンが溶存した水素イオン水が生成される(水素化処理工程)。第1水素化処理装置12aから流出した水素イオン水は、供給管20bを通って第2水素化処理装置12bに流入する。
Water is supplied from the water source to the
第2水素化処理装置12bでは、水素イオン水が通流槽23に収容されたドラバイト多孔質セラミック26を通流し、第1水素化処理装置12aで生成された水素イオン水よりも多くの水素イオンを含む水素イオン水が生成される(水素化処理工程)。第2水素化処理装置12bから流出した水素イオン水は、供給管20cを通って第3水素化処理装置12cに流入する。第3水素化処理装置12cでは、水素イオン水が通流槽23に収容されたドラバイト多孔質セラミック26を通流し、第2水素化処理装置12bで生成された水素イオン水よりも多くの水素イオンを含む水素イオン水が生成される(水素化処理工程)。
In the
第3水素化処理装置12cから流出した水素イオン水は供給管20dを通って第1水素ガス第1発生装置13aに流入する。第1水素ガス第1発生装置13aでは、水素イオン水が電極29の間(陰極および陽極間)を通流することで水素イオン水が電気分解され、多量の水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水が生成される(電気分解工程)。第1水素ガス第1発生装置13aから流出した高濃度水素イオン水は、供給管20eを通って第2水素ガス第1発生装置13bに流入する。
The hydrogen ion water flowing out from the
第2水素ガス第1発生装置13bでは、高濃度水素イオン水が電極29の間(陰極および陽極間)を通流することで高濃度水素イオン水が電気分解され、第1水素ガス第1発生装置13aで生成された高濃度水素イオン水よりも多くの水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水が生成される(電気分解工程)。第2水素ガス第1発生装置13bから流出した高濃度水素イオン水は、供給管20fを通って第3水素ガス第1発生装置13cに流入する。第3水素ガス第1発生装置13cでは、高濃度水素イオン水が電極29の間(陰極および陽極間)を通流することで高濃度水素イオン水が電気分解され、第2水素ガス第1発生装置13bで生成された高濃度水素イオン水よりも多くの水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水が生成される(電気分解工程)。
In the second hydrogen gas
第3水素ガス第1発生装置13cから流出した高濃度水素イオン水は、供給管20gを通って第1マイナス電気通電装置30a(第1マイナス電源発生装置14a)に流入する。第1マイナス電気通電装置30aでは、高濃度水素イオン水が電極34の間(陰極間)を通流することで、マイナス電気のマイナス電荷と高濃度水素イオン水に含まれるプラス電荷とが結合し、プラス電荷が除去された高濃度水素イオン水が生成される(プラス電荷除去工程)。第1マイナス電気通電装置30aから流出した高濃度水素イオン水は、供給管20hを通って第2マイナス電気通電装置30b(第2マイナス電源発生装置14b)に流入する。
The high-concentration hydrogen ion water that has flowed out of the third hydrogen gas
第2マイナス電気通電装置30bでは、高濃度水素イオン水が電極34の間(陰極間)を通流することで、マイナス電気のマイナス電荷と高濃度水素イオン水に含まれるプラス電荷とが結合し、さらにプラス電荷が除去された高濃度水素イオン水が生成される(プラス電荷除去工程)。第2マイナス電気通電装置30bから流出した高濃度水素イオン水は、供給管20iを通って第3マイナス電気通電装置30c(第3マイナス電源発生装置14c)に流入する。第3マイナス電気通電装置30cでは、高濃度水素イオン水が電極34の間(陰極間)を通流することで、マイナス電気のマイナス電荷と高濃度水素イオン水に含まれるプラス電荷とが結合し、さらにプラス電荷が除去された高濃度水素イオン水が生成される(プラス電荷除去工程)。
In the second negative
第3マイナス電気通電装置30cから流出した高濃度水素イオン水は、供給管20kを通って第1磁気処理装置53aまたは第1イオン交換フィルター装置57aに流入する。第1磁気処理装置53aまたは第1イオン交換フィルター装置57aでは、高濃度水素イオン水が磁気槽55に収容された永久磁石56またはフィルター槽59に収容されたイオン交換フィルター60を通過することで、高濃度水素イオン水に溶存する酸素イオンが除去され、酸素イオンが除去された高濃度水素イオン水が生成される(酸素イオン除去工程)。第1磁気処理装置53aまたは第1イオン交換フィルター装置57aから流出した高濃度水素イオン水は、供給管20lを通って第2磁気処理装置53bまたは第2イオン交換フィルター装置57bに流入する。
The high-concentration hydrogen ionized water that has flowed out of the third negative
第2磁気処理装置53bまたは第2イオン交換フィルター装置57bでは、高濃度水素イオン水が磁気槽55に収容された永久磁石56またはフィルター槽59に収容されたイオン交換フィルター60を通過することで、高濃度水素イオン水に溶存する酸素イオンが除去され、第1磁気処理装置53aまたは第1イオン交換フィルター装置57aで生成された高濃度水素イオン水よりも酸素イオンが除去された高濃度水素イオン水が生成される(酸素イオン除去工程)。第2磁気処理装置53bまたは第2イオン交換フィルター装置57bから流出した高濃度水素イオン水は、供給管20mを通って第3磁気処理装置53cまたは第3イオン交換フィルター装置57cに流入する。
In the second
第3磁気処理装置53cまたは第3イオン交換フィルター装置57cでは、高濃度水素イオン水が磁気槽55に収容された永久磁石56またはフィルター槽59に収容されたイオン交換フィルター60を通過することで、高濃度水素イオン水に溶存する酸素イオンが除去され、第2磁気処理装置53bまたは第2イオン交換フィルター装置57bで生成された高濃度水素イオン水よりも酸素イオンが除去された高濃度水素イオン水が生成される(酸素イオン除去工程)。第3磁気処理装置53cまたは第3イオン交換フィルター装置57cから流出した高濃度水素イオン水は、供給管20jを通って混合攪拌装置16に流入するとともに、その一部が還管33を通って水素ガス第2発生装置15に流入する。化合物製造システム10Bは、磁気処理装置53a〜53cまたはイオン交換フィルター装置57a〜57cによって酸素イオン(溶存酸素)が除去された高濃度水素イオン水を作ることができるから、酸素イオンを除去した多量の水素イオンが溶存する高濃度水素イオン水を作ることができる。
In the third
水素ガス第2発生装置15では、第3磁気処理装置53cまたは第3イオン交換フィルター装置57cから流入した高濃度水素イオン水の一部が電極37の間(陰極および陽極間)を通流することで高濃度水素イオン水が電気分解され、第3水素ガス第1発生装置13cで生成された高濃度水素イオン水よりも多くの水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水が生成されるとともに、その高濃度水素イオン水がミスト発生装置40によってミスト状(霧状)になって往管39に流入する。ミスト状の高濃度水素イオン水は、往管39から供給管20aに流入し、供給管20aを通流する純水に混入される。
In the hydrogen
化合物製造システム10Bでは、水素ガス第2発生装置15によって高濃度水素イオン水の一部をさらに電気分解したミスト状の高濃度水素イオン水を純水に供給することで、水素化処理装置12a〜12cにおける水素化処理を促進することができるから、水素化処理装置12a〜12cにおいてその純水に水素イオンを確実に発生させることができ、多量の水素イオンが溶存した水素イオン水を確実に作ることができるとともに、水素ガス第1発生装置13a〜13cにおける電気分解を促進することができるから、水素ガス第1発生装置13a〜13cにおいて水素イオン水から多量の水素ガスを発生させることができ、多量の水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水を確実に作ることができる。
In the
供給管20jを通って攪拌混合装置16に流入した高濃度水素イオン水(第3磁気処理装置53cまたは第3イオン交換フィルター装置57cか流出した高濃度水素イオン水)は、その酸化還元電位が−750mv以下、好ましくは、−900mv以下、より好ましくは、−1100mv以下になっている。収容タンク41の攪拌槽42には、高濃度水素イオン水とともに給油装置17から所定量の軽油または灯油あるいは重油が給油される。軽油や灯油、重油は、給油管52を通って収容タンク41の攪拌槽42に流入する。高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油との混合物は、収容タンク41の攪拌槽42の下部から中間部までに貯水される。
High-concentration hydrogen ion water (high-concentration hydrogen ion water flowing out from the third
攪拌槽42では、モーターの回転によって回転するパドルミキサー43aおよび掻取ミキサー43bによって高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油とが攪拌混合される(攪拌混合工程)。なお、攪拌混合装置16では、収容タンク415の内部気圧が大気圧よりも高い高気圧に保持されており、高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油とが所定の気圧に加圧された状態で攪拌混合される。攪拌混合装置16では、高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油とがそれらミキサー43a,43bによって攪拌混合されることで、高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油とが電子結合し、化合物に変化する。
In the
化合物製造システム10Bでは、高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油とを攪拌混合装置16において所定の圧力を加えた加圧下に攪拌混合することで、高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油とを迅速かつ確実に電子結合させることができ、水素イオンを多量に含む化合物を作ることができる。高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油との混合物または化合物は、循環ポンプ49によって収容タンク41の底部45から循環管48に流入し、循環管47を通って収容タンク41の攪拌槽42に供給されることで、循環管47,48を循環する。収容タンク41の外側に延びる循環管48では、三方弁50によって循環管48を通流する化合物の一部が給油管51に流入し、化合物が燃料貯蔵タンク18またはボイラーや発電機、エンジン等の内燃機関19に流入する。
In the
収容タンク41の攪拌槽42(攪拌混合装置16)に投入される軽油の割合は、図1の化合物製造システム10Aのそれと同一であり、高濃度水素イオン水100重量%に対して60〜70重量%の範囲にある。収容タンク41の攪拌槽42に投入される灯油の割合は、図1の化合物製造システム10Aのそれと同一であり、高濃度水素イオン水100重量%に対して50〜70重量%の範囲にある。収容タンク41の攪拌槽42に投入される重油の割合は、図1の化合物製造システム10Aのそれと同一であり、高濃度水素イオン水100重量%に対して50〜70重量%の範囲にある。
The ratio of the light oil charged into the stirring tank 42 (stirring mixing device 16) of the
化合物製造システム10Bは、純水生成装置11によって水源から給水された水を純水化し、水素化処理装置12a〜12cによって水素イオンが溶存した水素イオン水を生成し、水素ガス第1発生装置13a〜13cによって水素イオン水から高濃度水素イオン水を生成するとともに、マイナス電源発生装置14a〜14c(マイナス電気通電装置30a〜30c、マイナス電源装置31a〜31c)によってプラス電荷が除去された高濃度水素イオン水を生成し、磁気処理装置53a〜53cまたはイオン交換フィルター装置57a〜57cによって酸素イオンが除去された高濃度水素イオン水を生成し、攪拌混合装置16によって高濃度水素イオン水と軽油や灯油、重油とを電子結合させて化合物を作り、その化合物に水素イオンが多量に溶存し、その燃焼時に燃料とともに水素が燃焼するから、燃料のみを燃焼させる場合と比較し、燃焼効率を大幅に向上させることが可能な化合物を作ることができる。
The
化合物製造システム10Bは、それによって製造された化合物が軽油や灯油、重油(化石燃料)と高濃度水素イオン水とを電子結合させたものであるから、軽油や灯油、重油が含まれるものの軽油や灯油、重油のみを利用する場合と比較し、軽油や灯油、重油の使用量を削減することができ、化石燃料の枯渇を遅らせることができる。化合物製造システム10Bは、軽油や灯油、重油とともに煤煙が発生しない水素が燃焼するから、軽油や灯油、重油のみを燃焼させる場合と比較し、煤煙の発生が大幅に抑制された化合物を作ることができ、燃焼時の大気汚染を防ぐことが可能な化合物を作ることができる。化合物製造システム10Bは、煤煙の発生を抑制する化合物を作ることができるから、ボイラーや発電機、エンジン等の内燃機関18における燃焼時に煤煙を除去するフィルターや触媒等の設備を必要とせず、さらに、自然界に存在する水を利用することで水に対するコストがかからないから、化合物を廉価に作ることができ、単価の低い化合物を作ることができる。
In the
10A 化合物製造システム
10B 化合物製造システム
11 純水生成装置
12 水素化処理装置
12a 第1水素化処理装置
12b 第2水素化処理装置
12c 第3水素化処理装置
13 水素ガス第1発生装置
13a 第1水素ガス第1発生装置
13b 第2水素ガス第1発生装置
13c 第3水素ガス第1発生装置
14 マイナス電源発生装置
14a 第1マイナス電源発生装置
14b 第2マイナス電源発生装置
14c 第3マイナス電源発生装置
15 水素ガス第2発生装置
16 攪拌混合装置
17 給油装置
18 燃料貯蔵タンク
19 内燃機関
20a〜20j 供給管
21 給水管
22 収容容器
23 通流槽
24 給水ポンプ
25a〜25f 二方弁
26 ドラバイト多孔質セラミック
27 収容容器
28 電極槽
29 電極
30a 第1マイナス電気通電装置
30b 第2マイナス電気通電装置
30c 第3マイナス電気通電装置
31a 第1マイナス電源装置
31b 第2マイナス電源装置
31c 第3マイナス電源装置
32 収容容器
33 電極槽
34 電極
35 収容容器
36 電極槽
37 電極
38 還管
39 往管
40 ミスト発生装置
41 収容タンク
42 攪拌槽
43a パドルミキサー
43b 掻取ミキサー
44 側部
45 底部
46 頂部
47 循環管
48 循環管
49 循環ポンプ
50 三方弁
51 給油管
52 給油管
53 磁気処理装置
53a 第1磁気処理装置
53b 第2磁気処理装置
53c 第3磁気処理装置
54 収容容器
55 磁気槽
56 永久磁石
57 イオン交換フィルター装置
57a 第1イオン交換フィルター装置
57b 第2イオン交換フィルター装置
57c 第3イオン交換フィルター装置
58 収容容器
59 フィルター槽
60 イオン交換フィルター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10A Compound manufacturing system 10B Compound manufacturing system 11 Pure water production | generation apparatus 12 Hydrotreating apparatus 12a 1st hydrotreating apparatus 12b 2nd hydrotreating apparatus 12c 3rd hydrotreating apparatus 13 Hydrogen gas 1st generator 13a 1st hydrogen Gas first generator 13b Second hydrogen gas first generator 13c Third hydrogen gas first generator 14 Negative power source generator 14a First negative power source generator 14b Second negative power source generator 14c Third negative power source generator 15 Hydrogen gas second generating device 16 Stirring and mixing device 17 Refueling device 18 Fuel storage tank 19 Internal combustion engine 20a to 20j Supply pipe 21 Water supply pipe 22 Storage container 23 Flow tank 24 Water supply pump 25a to 25f Two-way valve 26 Drabite porous ceramic 27 Container 28 Electrode tank 29 Electrode 30a First minor 30c Second negative electric current supply device 30c Third negative electric current supply device 31a First negative power supply device 31b Second negative power supply device 31c Third negative power supply device 32 Storage container 33 Electrode tank 34 Electrode 35 Storage container 36 Electrode tank 37 Electrode 38 Return pipe 39 Outgoing pipe 40 Mist generator 41 Storage tank 42 Stirring tank 43a Paddle mixer 43b Scraping mixer 44 Side 45 Bottom 46 Top 47 Circulation pipe 48 Circulation pipe 48 Circulation pump 50 Three-way valve 51 Oil supply pipe 52 Oil supply pipe 53 Magnetic Processing Device 53a First Magnetic Processing Device 53b Second Magnetic Processing Device 53c Third Magnetic Processing Device 54 Storage Container 55 Magnetic Tank 56 Permanent Magnet 57 Ion Exchange Filter Device 57a First Ion Exchange Filter Device 57b Second Ion Exchange Filter Device 57c 1st 3 Ion exchange filter device 58 Container 59 Filter tank 60 Ion exchange filter
Claims (17)
前記化合物製造システムが、所定の水源から給水された水を純水化して純粋を生成する純水生成装置と、前記純水生成装置によって純水化された純水を電気分解して水素ガスを発生させ、前記純水から水素イオンが溶存した高濃度水素イオン水を生成する水素ガス第1発生装置と、前記水素ガス第1発生装置によって生成された高濃度水素イオン水にマイナス電気を通電し、前記マイナス電気のマイナス電荷と前記高濃度水素イオン水に含まれるプラス電荷とを結合させて該プラス電荷を除去することで、前記プラス電荷が除去された高濃度水素イオン水を生成するマイナス電源発生装置と、前記マイナス電源発生装置によってプラス電荷が除去された高濃度水素イオン水に所定の燃料を加えて該高濃度水素イオン水と該燃料とを混合攪拌し、該高濃度水素イオン水と該燃料とを電子結合させて前記化合物を作る攪拌混合装置とから形成されていることを特徴とする化合物製造システム。 In a compound production system for producing a compound used as a fuel for an internal combustion engine,
The compound production system purifies water supplied from a predetermined water source to produce pure water, and electrolyzes pure water purified by the pure water generator to generate hydrogen gas. A hydrogen gas first generator that generates high-concentration hydrogen ion water in which hydrogen ions are dissolved from the pure water, and negative electricity is applied to the high-concentration hydrogen ion water generated by the hydrogen gas first generator. A negative power source for generating high-concentration hydrogen ion water from which the positive charge is removed by combining the negative charge of the negative electricity and the positive charge contained in the high-concentration hydrogen ion water to remove the positive charge A predetermined fuel is added to the generator and the high-concentration hydrogen ion water from which the positive charge has been removed by the negative power source generator, and the high-concentration hydrogen ion water and the fuel are mixed and stirred. Compound production system, characterized by being formed from the stirring and mixing apparatus and a high-concentration hydrogen ion water and fuel by electron coupling making said compound.
2. The water source is at least one of a well, rain, a river, a lake, and a pond, and the water is at least one of a well water, a rain storage water, a river water, a lake water, and a pond water. The compound manufacturing system in any one of Claim thru | or 16.
Priority Applications (1)
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JP2016010288A Pending JP2017128686A (en) | 2016-01-22 | 2016-01-22 | Compound manufacturing system |
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-
2016
- 2016-01-22 JP JP2016010288A patent/JP2017128686A/en active Pending
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